本申请涉及动力设备技术领域,特别涉及一种双控制电机动力总成及电动汽车。
背景技术:
近年来,作为考虑到环境的汽车,搭载有车辆驱动用电动机的混合动力车辆、电动汽车、燃料电池汽车等电动车辆备受瞩目。
目前电动汽车的动力总成的噪声主要来源于控制器、电机和齿轮箱的噪声,且噪声的来源主要是电磁激励、齿轮啮合激励、动不平衡激励等原因造成的。
现有技术中通常从单电机、电控及齿轮箱的本体特性上通过调整来进行优化,或在整车上植入主动噪声控制设备来抑制和调制噪声。由于电动总成在实车运行中会产生十分多种的不同工况(扭矩、转速都变化),这样噪声和阶次在扭矩、转速变化下在不同的频段也会有不同声压幅值的表现。这种复杂的现象导致现有的技术很难全面的在各个目标下来对电动力总成达成优化。现有的优化方法往往还会造成效率、传热等其它性能的降低和损失,且增加成本。
技术实现要素:
本申请提供了一种双控制电机动力总成,第一电机和第二电机设置于齿轮箱的两侧,且第一电机和第二电机的相位角为180°,以使第一电机和第二电机产生的声波相互抵消,从而降低双控制电机动力总成的噪声。
为了达到上述目的,本申请提供了一种双控制电机动力总成,包括:
齿轮箱;
第一电机,所述第一电机设置于所述齿轮箱的一侧,所述第一电机的输出轴与所述齿轮箱一侧的输入轴连接;
第二电机,所述第二电机设置于所述齿轮箱的另一侧,所述第二电机的输出轴与所述齿轮箱另一侧的输入轴连接;
其中,所述第一电机和所述第二电机的相位角为180°。
本申请中的双控制电机动力总成,第一电机的输出轴和第二电机的输出轴与齿轮箱的输入轴连接,且第一电机和第二电机的相位角为180°,这样第一电机产生的波峰与第二电机产生的波谷相对应,从而使二者产生的声波相互抵消,以降低双控制电机动力总成的噪音。
优选地,所述第一电机和所述第二电机对称设置于所述齿轮箱的两侧。
优选地,还包括用于与所述第一电机电连接的第一控制器和与所述第二电机电连接的第二控制器,所述第一控制器与所述第二控制器的电流相位设置相差180。
优选地,所述第一控制器与所述第二控制器对称设置。
优选地,所述齿轮箱的输入轴上设有内花键或外花键,所述第一电机的输出轴和所述第二电机的输出轴上均设有和所述内花键配合的外花键或内花键。
优选地,所述第一电机与所述第二电机的结构相同。
优选地,所述第一控制器包括箱体,所述箱体内形成有安装腔,所述安装腔的上下两端的上盖板和下盖板,由所述上盖板向所述下盖板的方向依次设置的主emc滤波器、控制板、屏蔽板、功率模块、放电电容、次emc滤波器和直流电容。
优选地,所述齿轮箱包括与所述齿轮箱的输入轴连接的二级传动齿轮和与所述二级传动齿轮连接的齿轮箱的第一输出轴和第二输出轴。
本申请还提供了一种电动汽车,具有如上所述的双控制电机动力总成。采用此种双控制电机动力总成的电动汽车,因动力总成的噪声降低,使电动汽车的噪声较低。
附图说明
图1为本申请实施例的一种双控制电机动力总成的结构示意图;
图2为本申请实施例的一种双控制电机动力总成中波峰波谷相互抵消的示意图。
图标:1-齿轮箱;10-齿轮箱的输入轴;2-第一电机;20-第一电机的输出轴;3-第二电机;30-第二电机的输出轴;4-第一控制器;5-第二控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参照图1和图2,本申请实施例提供了一种双控制电机动力总成,包括:
齿轮箱1;
第一电机2,所述第一电机2设置于所述齿轮箱1的一侧,所述第一电机的输出轴20与所述齿轮箱1一侧的输入轴连接;
第二电机3,所述第二电机3设置于所述齿轮箱1的另一侧,所述第二电机的输出轴30与所述齿轮箱1另一侧的输入轴连接;
其中,所述第一电机2和所述第二电机3的相位角为180°。
本申请中的双控制电机动力总成,第一电机的输出轴20和第二电机的输出轴30与齿轮箱的输入轴10连接,且第一电机2和第二电机3的相位角为180°,这样第一电机2产生的波峰与第二电机3产生的波谷相对应,从而使二者产生的声波相互抵消,以降低双控制电机动力总成的噪音。
作为一种可选方式,所述第一电机2和所述第二电机3对称设置于所述齿轮箱1的两侧。采用此种的设置方式,第一电机2和第二电机3在工作时产生的同样的震动,这样二者的震动也可以相互抵消,从而使第一电机2和第二电机3之间实现动态的平衡。
需要说明的是,第一电机2和第二电机3的结构相同,即第一电机2和第二电机3的定转子相同、转轴相同和旋变相同,电机类型可选用异步电机或永磁同步电机(pmsm),电机定转子采用硅钢片层叠作为架构,在转子中内嵌永磁体,同时两边也配套旋转变压器来采集电机运行时转矩、转速等信号。
使用时,齿轮箱1两侧的第一电机2和第二电机3的转子相位角差设置为
具体的操作方式为:
双电机中一个电机保持不运动。
另一个控制器上电控制使该电机运行
等第二个电机转到该位置后,第一个电机控制器上幅值相同的电流开始旋转,第二个电机电流幅值不变,持续工作。
作为一种可选方式,还包括用于与所述第一电机2电连接的第一控制器4和与所述第二电机3电连接的第二控制器5,所述第一控制器4与所述第二控制器5的电流相位设置相差180。此种的设置方式,可以使第一控制器4和第二控制器5的噪声实现波峰波谷的差异,从而实现在最后声压上形成波峰波谷的差距来减弱噪声。
具体的操作时;
第一控制器4和第二控制器5输出周期性正弦电流方波,找到其方波循环变化的周期;
使其中第一控制器4或第二控制器5不变,第二控制器5或第一控制器4的相位移动180°,幅值保持不变;
从而形成幅值一致,相位相反的方波信号。
需要说明的是,第一控制器4和第二控制器5采用三相桥式pwm逆变,通过脉宽调制来实现电压逆变为正弦电流,最终拟出近似正弦波形。逆变后的交流电通过绕线切割磁感线带动永磁电机进行转动,在该过程中产生电磁激励,从而激励结构组件产生振动,最终产生pwm伞状噪声,由于波峰波谷可以互相抵消,第一控制器4和第二控制器5对称设置,这样从噪声源电流的相位上实现波峰波谷差异,从而实现在最后声压上形成波峰波谷的差距来减弱噪声。
作为一种可选方式,所述齿轮箱的输入轴10上设有内花键或外花键,所述第一电机的输出轴20和所述第二电机的输出轴30上均设有和所述内花键配合的外花键或内花键。采用花键的连接方式,一方面可以使齿轮箱1与第一电机2和第二电机3之间的连接方式更加便捷,另一方面,花键的制作方式技术相对较成熟,可以降低制作的成本。
作为一种可选方式,所述第一控制器4包括箱体,所述箱体内形成有安装腔,所述安装腔的上下两端的上盖板和下盖板,由所述上盖板向所述下盖板的方向依次设置的主emc滤波器、控制板、屏蔽板、功率模块、放电电容、次emc滤波器和直流电容。
作为一种可选方式,所述齿轮箱1包括与所述齿轮箱的输入轴10连接的二级传动齿轮和与所述二级传动齿轮连接的齿轮箱1的第一输出轴和第二输出轴。
本申请还提供了一种电动汽车,具有如上所述的双控制电机动力总成。采用此种双控制电机动力总成的电动汽车,因动力总成的噪声降低,使电动汽车的噪声较低。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。