專利名稱:純電動驅動系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種純電動驅動系統。
背景技術:
由于自然資源的日漸枯竭,環境污染日漸嚴重,電動汽車越來越受到人 們的關注。現在許多廠家都在從事電動汽車的研究,但其控制和連接方式都 基本相同。現有純電動驅動系統的連接方式大多采用一個大功率驅動電機與 變速箱連接,由一個控制器控制驅動電機作為整車的動力源。但是這種控制 方式和連接方式存在諸多問題,例如大功率驅動電機設計困難、控制器的 功率器件選擇困難、電動汽車前艙空間不能擴展、整車重心不平衡、能量利 用效率低等。
還有一些純電動驅動系統采用兩個驅動電機,即一個主驅動電機和一個 后驅動電機。這兩個驅動電機可以根據工況的不同協調輸出動力。但是這種 連接和控制方式沒有從根本上解決上述問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種純電動驅動系統,該驅動系統在滿足電動汽車 大功率需求的同時還能有效地利用能源,并能妥善地處理電動汽車前艙空間 不能放置一個大功率電機以及由于大功率電機和變速箱連接時造成重心不 平衡等問題。
為了實現上述目的,本發明提供一種純電動驅動系統,包括電池組、變 速箱和主驅動電機,所述電池組向主驅動電機供電,所述主驅動電機向變速 箱輸入動力,其中所述主驅動電機包括第一主驅動電機和第二主驅動電機。
由于采用了上述技術方案,本發明具有如下優點-
由于采用了兩個主驅動電機(每個電機的功率可以相對較小)替換一個 大功率主驅動電機,因此有效解決了前艙空間不夠,無法放置大功率主驅動 電機的問題。
當電動汽車處于不需要大功率運行時,只需要驅動一個主驅動電機來提 供動力源就能滿足要求,因此降低了主驅動電機的空載損耗,提高了能源利用率。
由于采用兩個功率相對較小的主驅動電機提供動力,因此避免了大功率 主驅動電機的設計難度。
由于采用兩個功率相對較小的主驅動電機提供動力,所需的功率器件不 需要特殊要求,避免了大功率器件的設計和選擇難度。
由于采用兩個主驅動電機,因此可根據不同車型等不同的實際情況來選 擇和匹配不同的主驅動電機,因此適用范圍廣,提高了設計的靈活性。
本發明的附加特征及其優點將在下面的具體實施方式
部分進行詳細描述。
圖1是根據本發明一種實施方式的純電動驅動系統的布置示意圖。
圖2是根據本發明另一種實施方式的純電動驅動系統的布置示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發明的優選實施方式進行詳細描述。 如圖1所示,根據本發明,提供一種純電動驅動系統,該驅動系統主要 包括電池組70、變速箱50和主驅動電機,所述電池組70向主驅動電機供電, 所述主驅動電機向變速箱50輸入動力,所述主驅動電機包括第一主驅動電 機20和第二主驅動電機30。該驅動系統還可以包括離合器40,所述變速箱 50、第一主驅動電機20、離合器40和第二主驅動電機30依次連接。
也就是說,在圖l所示的實施例中,第一主驅動電機20、離合器40和 第二主驅動電機30均布置在變速箱50的同一側。第一主驅動電機20的驅 動軸可以直接與變速箱50的輸入軸連接,將動力輸入給變速箱50。第二主 驅動電機30的驅動軸可以通過離合器40與第一主驅動電機20的驅動軸連 接。當離合器40斷開時,第一主驅動電機20向變速箱50輸入動力。當離 合器40閉合時,第二主驅動電機30輸出的動力可以經過離合器40和第一 主驅動電機20的驅動軸輸入到變速箱50中,實現第一主驅動電機20和第 二主驅動電機30共同向變速箱50輸入動力。變速箱50通過其輸入軸接收 動力,并通過其輸出軸將動力輸出,以驅動車輛行駛。
如圖2所示,所述第一主驅動電機20可以布置在所述變速箱50的一側, 而所述第二主驅動電機30則布置在所述變速箱50的相反一側,并且在所述 第二主驅動電機30和變速箱50之間設置有離合器40。也就是說,第一主驅 動電機20和第二主驅動電機30可以布置在變速箱50的相反兩側,相對于 變速箱50對稱布置。這種布置方式有利于優化整車的平衡性。在這種實施 例中,第一主驅動電機20和第二主驅動電機30分別通過變速箱50兩側的 輸入軸向變速箱50輸入動力。兩側設置有輸入軸的變速箱是公知的,對此 不再贅述。
另外,如圖1和圖2所示,本發明的驅動系統還可以包括后驅動電機60, 該后驅動電機60與所述變速箱50的輸出軸連接,所述電池組70向后驅動 電機60供電,后驅動電機60輸出動力以補充變速箱50輸出的動力。
在這種實施例中,第一主驅動電機20、第二主驅動電機30和后驅動電 機60可以一起為整車提供動力,驅動整車以大功率行駛。后驅動電機30與 變速箱50輸出軸之間的連接方式可以采用各種手段,包括直接連接和間接
連接,本發明不作限制。例如,后驅動電機60可以直接布置在變速箱50的 輸出軸上,例如將后驅動電機60的驅動軸與變速箱50的輸出軸通過聯軸器 同軸連接,也可以通過傳動裝置例如齒輪組與變速箱50的輸出軸連接,或 者還可以通過離合器進行連接。
作為上述純電動驅動系統的控制裝置,該驅動系統可以包括電機控制器 10,該電機控制器10可以包括控制第一主驅動電機20的第一控制模塊11、 控制第二主驅動電機30的第二控制模塊12以及控制后驅動電機60的第三 控制模塊13。也就是說,可以通過三個獨立的控制模塊三個驅動電機分別進 行控制。
當電動汽車處于低功率運行狀態時,可以使離合器40分離,第一控制 模塊11控制第一主驅動電機20向變速箱50輸入動力,驅動車輛行駛。當 需要更大功率時,由第一控制模塊11將啟動第二主驅動電機30的信號以及 第一主驅動電機20的當前轉速信號通過CAN總線14發送給第二控制模塊 12。第二控制模塊12接收到該信號后,啟動并加速第二主驅動電機30,當 第二主驅動電機30加速到與第一主驅動電機20相近轉速時,閉合離合器40。 第一主驅動電機20和第二主驅動電機30將同時向變速箱50輸入動力,以 驅動車輛行駛。當車輛需要更大驅動功率時,例如在爬坡或者急加速時,還 可以通過類似方法啟動后驅動電機60 (如果有后驅動電機60),從而可以通 過三個驅動電機共同驅動車輛行駛。
通過上述描述,本發明的純電動驅動系統具有如下優點。
1. 解決傳統電動汽車前艙因單個主驅動電機過大而無法安置的問題。 當單個主驅動電機功率太大時整車前艙無法安置。本發明由于采用了兩
個主驅動電機20和30提供動力,所以兩個主驅動電機功率不用設計的太大, 從而有效避免了前艙無法安置大功率電機的問題。
2. 減小空載功耗,提高能源利用率。
由于電動汽車處于低功率的運行狀態時,只需要啟動第一主驅動電機20 來提供動力輸出就能滿足要求,第一主驅動電機20相比單個大功率主驅動 電機功率相對較小,這樣在第一主驅動電機20獨立工作時其空載功耗低, 能量利用率相對較高。并且,在第一主驅動電機20和第二主驅動電機30同 時工作時其兩者的輸出功率之和又比單個受空間限制和制作難度大的大功 率主驅動電機的輸出功率大,這樣便能更好地利用能量,并且不減少電機總 的輸出功率。
3. 解決大功率器件選型和大功率電機的設計問題。 目前大功率電機不多,只有少數廠家著手研究幾十千瓦功率的電機。當
電機功率達到160KW 200KW時,不但電機的設計難度大而且現有的功率 驅動器件也不能滿足需求。本發明采用的兩個主驅動電機不需要對功率器件 做特別要求,可以根據各自的實際功率大小進行選擇,有效避免了上述問題。 而且,單個主驅動電機的控制模塊比大功率主驅動電機的控制模塊所用的功 率要小,也降低了安全隱患。
4. 驅動電機匹配靈活,適用于各種車型。
本發明的兩種布置方式中提供動力的兩個主驅動電機的選擇非常靈活, 可以根據不同的實際情況來任意匹配以達到實際的應用要求。
5. 解決因單個主驅動電機帶來的平衡問題。
在如圖2所示的布置方式中,第一主驅動電機20和第二主驅動電機30 分別布置在變速箱50的兩側,這樣的系統結構不但上述所有優點,而且對 稱的電機布置方式還使得車輛的重心更加平衡,有效解決了引入單個大功率 電機時重心不平衡和整車減振系統設計難度大的問題,增強了整車系統的平 衡性。
權利要求
1、一種純電動驅動系統,包括電池組(70)、變速箱(50)和主驅動電機,所述電池組(70)向主驅動電機供電,所述主驅動電機向變速箱(50)輸入動力,其特征在于所述主驅動電機包括第一主驅動電機(20)和第二主驅動電機(30)。
2、 根據權利要求1所述的純電動驅動系統,其特征在于該驅動系統 還包括離合器(40),所述變速箱(50)、第一主驅動電機(20)、離合器(40) 和第二主驅動電機(30)依次連接。
3、 根據權利要求1所述的純電動驅動系統,其特征在于該驅動系統 還包括離合器(40),所述第一主驅動電機(20)布置在所述變速箱(50) 的一側,所述第二主驅動電機(30)布置在所述變速箱(50)的相反一側, 并且所述離合器(40)設置在所述第二主驅動電機(30)和變速箱(50)之間。
4、 根據權利要求1至3中任意一項所述的純電動驅動系統,其特征在 于該驅動系統還包括后驅動電機(60),該后驅動電機(60)與所述變速 箱(50)的輸出軸連接,所述電池組(70)向后驅動電機(60)供電,后驅 動電機(60)輸出動力以補充變速箱(50)輸出的動力。
5、 根據權利要求4所述的純電動驅動系統,其特征在于該驅動系統 包括電機控制器(10),該電機控制器(10)包括控制第一主驅動電機(20) 的第一控制模塊(11)、控制第二主驅動電機(30)的第二控制模塊(12) 以及控制后驅動電機(60)的第三控制模塊(13)。
全文摘要
本發明提供一種純電動驅動系統,包括電池組、變速箱和主驅動電機,所述電池組向主驅動電機供電,所述主驅動電機向變速箱輸入動力,其中所述主驅動電機包括第一主驅動電機和第二主驅動電機。由于采用了功率相對較小的兩個主驅動電機替換現有的一個大功率主驅動電機,因此能夠有效解決前艙空間不夠而無法放置大功率主驅動電機、大功率主驅動電機設計困難、大功率器件設計和選擇困難、大功率主驅動電機影響整車平衡性等問題。
文檔編號B60L15/32GK101386258SQ200710145658
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月10日 優先權日2007年9月10日
發明者波 余, 明 俞, 周旭光, 楊廣明, 湯小華, 王傳福, 波 祖, 羅紅斌, 銘 郁, 偉 陳, 黃少銳, 齊文明, 齊阿喜 申請人:比亞迪股份有限公司