一种主副电机耦合式驱动总成的制作方法
【专利摘要】本发明主副电机耦合式驱动总成，其特征是：采用两个电机，其中一个电机做为主驱动电机，另一个电动机与主驱动电机耦合参与驱动工作，（下简称辅电动机），其一端输出轴与主驱动电机输出轴相对放置，并同轴线插入到减速器的耦合器中；在参与驱动时，减速器中的耦合器结合，辅助驱动的副电动机与主驱动电动机的动力在减速器耦合器中实现汇集，实现主副电动机耦合驱动提高了车辆动力性能；在车辆对动力要求较小时耦合器分离辅电动机停止工作；将以上总成集成为一体机，在整车网络控制下，可获得高速和一般工况时单电机独立驱动、大功率时双电机耦合驱动；本系统包括：主驱动电动机、减速器、副驱动电动机、双电机控制器。
【专利说明】 一种主副电机耦合式驱动总成
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车【技术领域】，更加具体地说，涉及一种主副电机耦合式驱动总成。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，有限的石油资源和环境污染问题变得日益突出，这使得电动汽车越来越引起世界各国政府与社会各界的重视，在电动汽车种类中，纯电动汽车以其零排放、效率高、驾驶方便、运行舒适、电能来源广泛等优点成了未来汽车产业的最终发展方向。但是，当前纯电动汽车的驱动总成多是一个电机驱动，为满足车辆大功率工况的需要，电机功率设计的都比较大，而车辆要求较小的功率时效率变低，而城市车辆多数时间工作在一般工况，功率需求较少在大功率区间。为此，本案提出了一种主副电机耦合式驱动总成,该驱动总成通过适当的高度集成，提高了驱动系统的综合优化程度；由于主副电动机驱动，使主幅驱动电机减小了功率，如此可以提高电机转数，靠转数覆盖可以扩大减速器速比，从而可以采取直接驱动，减去了换挡机构；车辆大功率工况时由于副电动机功率与主驱动电动机功率叠加保证了动力需求，副助驱动电机工作的时间也很短；车辆一般负荷工况时主驱动电机单独工作就可满足。如此，主副驱动电机功率减小使电动机工作在高效率区间，电机自身损耗减小节省了能源；由于电机功率减小减少了电机直径，方便了集成与布置；由于电机功率减小使动力电池母线电流减小，减少了线损，节省了能源扩大了续使里程；由于电机功率减小，减少了对电池的大电流冲击机会提高了电池寿命。如上所述，既能满足多工况大功率的需要，又能满足高速或一般工况行驶的需要，提高了效率、节省了能源、降低了运营成本、为电动车的驱动总成提出了一条新的技术路线。
【发明内容】
[0003]本发明提出的一种主副电机耦合式驱动总成，其特征是:采用两个电机，其中一个电机做为主驱动电机，另一个电动机与主驱动电机耦合参与驱动工作，(下简称辅电动机)，其一端输出轴与主驱动电机输出轴相对放置，并同轴线插入到减速器的I禹合器中；在参与驱动时，减速器中的耦合器结合，辅助驱动的副电动机与主驱动电动机的动力在减速器耦合器中实现汇集，实现主副电动机耦合驱动提高了车辆动力性能；在车辆对动力要求较小时耦合器分离辅电动机停止工作；将以上总成集成为一体机，在整车网络控制下，可获得高速和一般工况时单电机独立驱动、大功率时双电机耦合驱动；本系统包括:主驱动电动机、减速器、副驱动电动机、双电机控制器。
[0004]本系统的副电动机是永磁同步电机其功率可与主驱电动机相同也可以不同，以保证能顺利参与驱动为主，本系统的主驱动电动机是永磁同步电机，其功率阈值比单电机驱动的纯电动车驱动电机功率小一倍左右。
[0005]如上所述，由于副电动机参与驱动，使主驱动电机减小了功率，如此可以提高电机转数，靠转数覆盖可以扩大减速器速比，从而可以采取直接驱动，减去了换挡机构；由于副电动机功率与主驱动电动机功率叠加保证了车辆的动力性能，车辆一般行驶工况主驱动电动机既可以满足需要；由于副主驱动电机功率减小使电动机工作在高效率区间，电机自身损耗减小节省了能源；由于电机功率减小减少了电机直径，方便了集成与布置；由于电机功率减小使动力电池母线电流减小，减少了线损，节省了能源扩大了续使里程；由于电机功率减小，减少了大电流冲击机会提闻了电池寿命。
[0006]如上所述，本总成具备了高速时单电机独立驱动、大功率时主副电动机耦合驱动、更适应汽车的多种工况需求，方便智能化控制与管理，接近和超过传统汽车的驱动性能与使用性能，具备先进性与实用性；由于高度集成和统一考虑装载空间与合理支撑，本系统在整车设计布置、制造维修、降低成本、提高效益、方便量产等方面也都具有现在电动车不可比拟的先进性；如上所述，本技术路线为电动汽车的动力总成提出了一条新路，对新能源汽车的发展具有重要的意义和积极的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明一种主副电机耦合式驱动总成的立体图。
[0008]图2是本发明中副驱动电动机的立体图。
[0009]图3是本发明中减速器的立体图。
[0010]图4是本发明中减速器的剖面图。
[0011]图5是本发明中主驱动电动机的立体图。
[0012]图6是本发明关联的电动车整车网络控制框图。
【具体实施方式】
[0013]图1所示是本发明一种主副电动机耦合式驱动总成的立体图，图中I是副驱动电动机，图中2是减速器，图中3是主驱动电动机。
[0014]图2所示是本发明中副驱动电动机的立体图，图中1-1是安装通孔，图中1-2是副驱动电动机与减速器的安装孔，图中1-3是副驱动电动机的输出轴，，图中1-4是副驱动电动机的输出线排其中有动力线3根，控制线一束。
[0015]图3所示是本发明中减速器的立体图，图中2-1是与副电动机与主驱动电动机的安装孔，图中2-2是输入轴孔位置，图中2-3是中间轴孔位置，图中2-4是输出轴孔位置，图中2-5是减速器支撑孔；关于减速器轴孔的中心距本案图示在一条线上，实际设计时应根据需要设计位置。
[0016]图4所示是本发明中减速器的剖面图，图中2-6是减速器端盖，图中2-7是副驱动电机的输入连接轴，图中2-8是副驱动电机的输入连接轴的花键孔，该孔与副驱动电动机的输出轴1-3联接，图中2-9是轴承盖紧固螺丝，图中2-10是轴承盖，图中2-11是油封，图中2-12是减速器侧盖紧固螺丝，图中2-13是减速器壳体，图中2-14是差速器支撑轴承，图中2_15是差速器总成，图中2_16是中间轴齿轮组件，图中2_17是中间轴端盖，图中2_18是主驱动电动机连接的输入齿轮轴，图中2-19是2-18输入齿轮轴的花键孔，图中2-20是主驱动电机的输入连接齿轮轴的轴承盖，图中2-21是输入轴轴承盖螺丝，图中2-22是减速器中耦合器盖紧固螺丝，图中2-23是减速器中耦合器盖，图中2-24是减速器中耦合器的低压控制线，图中2-25是所述耦合器的主动盘，图中2-26是所述耦合器的从动盘，图中4-27是所述耦合器的支撑轴承。
[0017]只得说明的是所述减速器中的耦合器，本案图示的是电磁式耦合器，实际与离合器类同，本案根据其功能命名而已。在图中2-24是减速器中耦合器的低压控制线上电时，耦合器的主动盘2-25与从动盘2-26结合，此时副电动机I的输出花键轴1-3的动力便与主驱动电动机汇集，一起通过减速器2中的差速器2-15传给车轮，驱动汽车行驶。当然，在副电动机I参与驱动时减速器中耦合器的低压控制线2-24是上电的，这将在控制方面解决。本案所述的耦合器可以选用其他类型的耦合器，如液压阻尼式离合器，硅油离合器，磁流变离合器等，本案仅给出原理说明，具体工程设计时应根据实际确定。
[0018]图5所示是本发明中主驱动电动机的立体图，图中3-1是与减速器安装孔2-1的安装孔，图中3-2是主驱动电动机的安装孔，该孔是与副驱动电动机支撑孔1-1共同承担整个机组的重量，所以应设计的比较可靠，图中3-3是主驱动电机的壳体，图中3-4是主驱动电机的输出线排，其中有三条动力母线与一束控制线，图中3-5是主驱动电机的输出花键轴，该花键轴与减速器的输入齿轮轴的花键孔3-19配合联接。
[0019]图6是所示是本发明关联的电动车整车网络控制框图，图中的整车控制器保含采集数据模块和发出控制指令模块，终端显示系统包括网关和终端显示屏，能源管理系统包括DC/DC变换器与充电机，电池管理系统包括；主控板、从控版与绝缘检测模块，这些部分不是办案的重点，基本与现有电动车相同。
[0027]图中的主副电动机驱动控制器是整车控制器下级执行控制器，其包括主驱动电机控制器、副驱动电机控制器与耦合器控制器；在主驱动电机不能满足行车扭矩要求时，整车控制器便发出命令启动副驱动电机与耦合器控制器，给耦合器上电保证副电动机进入工作状态参加驱动；这是本案与现有电动车不同的部分。
[0020]本案相关的详细控制策略与方法及控制器软硬件的说明，将在另外专利中细述，本案不再详细论述。
[0021]虽然上面已经结合附图详细说明了本发明，但本领域技术人员应该意识到上述说明仅仅是对【具体实施方式】的示意阐述，本发明的范围并不限制于上述的特定实施例。当然，本发明并不局限于应用于电动车领域，也可应用于其它类同的驱动项目。
【权利要求】
1.本发明提出的一种主副电机耦合式驱动总成，其特征是:采用两个电机，其中一个电机做为主驱动电机，另一个电动机与主驱动电机耦合参与驱动工作，(下简称辅电动机)，其一端输出轴与主驱动电机输出轴相对放置，并同轴线插入到减速器的I禹合器中；在参与驱动时，减速器中的耦合器结合，辅助驱动的副电动机与主驱动电动机的动力在减速器耦合器中实现汇集，实现主副电动机耦合驱动提高了车辆动力性能；在车辆对动力要求较小时耦合器分离辅电动机停止工作；将以上总成集成为一体机，在整车网络控制下，可获得高速和一般工况时单电机独立驱动、大功率时双电机耦合驱动；本系统包括:主驱动电动机、减速器、副驱动电动机、双电机控制器。
2.根据如上所述的权利要求1本系统的副电动机是永磁同步电机其功率可与主驱电动机相同也可以不同，以保证能顺利参与驱动为主，本系统的主驱动电动机是永磁同步电机，其功率阈值比单电机驱动的纯电动车驱动电机功率小一倍左右，如上所述，由于副电动机参与驱动，使主驱动电机减小了功率，如此可以提高电机转数，靠转数覆盖可以扩大减速器速比，从而可以采取直接驱动，减去了换挡机构。
【文档编号】B60K1/02GK104417359SQ201310391543
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】马军, 蔡智军, 刘华超 申请人:哈尔滨鑫业电动车技术开发有限公司