電動汽車動力總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車驅動領域,涉及汽車動力總成、電機降溫技術、電機傳動技術及變速箱技術。
【背景技術】
[0002]電動汽車動力總成,主要包括電動機和差速器,電動機也與差速器之間通過減速齒輪組連接,在現有電動汽車(如特斯拉等品牌汽車)的動力總成中,差速器輸出軸與電動機轉子中軸平行設置,電動機與差速器并排設置,電動機位于差速器輸出軸一側,占用體積相對較大。電動機轉子中軸與差速器通過齒輪組連接。結構復雜,傳動效率低。
【發明內容】
[0003]本實用新型目的在于,針對上述現在電動汽車動力總成體積較大、結構復雜、傳動效率低的問題,提出一種體積更小,結構更簡單的電動汽車動力總成方案。
[0004]本實用新型為實現上述目的,提供的技術方案是:一種電動汽車動力總成,包括電動機、差速器,所述電動機轉子中軸為空心軸,差速器一側輸出軸從電動機轉子中軸內部穿過,電動機轉子中軸與差速器殼體連接。
[0005]本實用新型動力總成電動機轉子中軸采用空心結構設計,并將差速器輸出軸與電動機轉子中軸同軸設置,差速器輸出軸不單獨占用橫向空間。使動力總成具有更小的體積,集成化程度更高。
[0006]具體地,所述電動機前端設齒輪箱,所述差速器設在齒輪箱內,齒輪箱與電動機前端蓋密封連接。齒輪箱內腔與電動機轉子中軸內腔連通。差速器后側輸出軸向后裝配在電動機轉子中軸內,差速器后側輸出軸后端從電動機后端蓋穿出。差速器前側輸出軸從齒輪箱蓋穿出。差速器前、后側輸出軸與電動機后端蓋和齒輪箱蓋之間通過油封實現液密封。
[0007]進一步地,所述電動機轉子中軸與差速器殼體的連接可以是直接固定連接,也可以通過具有減速傳動比的傳動機構間接連接,以實現更大扭矩輸出,如減速齒輪組。
[0008]優選地,齒輪箱內設置至少一組行星小齒輪,差速器殼體上設置從動齒圈,電動機轉子中軸端部設主動齒輪,轉子中軸端部主動齒輪與差速器殼體上的從動齒圈通過所述至少一組行星小齒輪嚙合聯連。
[0009]作為改進,為了實現變速功能,可以在從動齒圈內設置具有變速功能的行星齒輪組。
[0010]作為改進,為了實現給電動機降溫,同時對動力總成內部的齒輪及軸承起流動潤滑作用,本實用新型進一步設計了一套冷卻潤滑方案,具體地:在電動機后端蓋上設與電動機轉子中軸內腔連通的進油孔,齒輪箱底部設出油孔。所述進油孔和出油孔通過油管與油泵連接。
[0011]作為改進,也可以不采用油泵提供冷卻潤滑油循環動力,而是直接將進油孔和出油孔通過油管連接,取代油泵的是在電動機轉子中軸內壁上設螺旋槽。利用中軸旋轉推動冷卻潤滑油流動,給冷卻潤滑油提供循環動力。
[0012]針對不采用油泵提供冷卻潤滑油循環動力的另一種替代方案,為了達到更好的循環效果,還可以在轉子中軸內部設置專門用于推動冷卻潤滑油流動的葉片。該方案可以與電動機轉子中軸內壁上設螺旋槽的方案結合起來。即,不僅在電動機轉子中軸內壁上設螺旋槽,又同時在轉子中軸內部設置專門用于推動冷卻潤滑油流動的葉片。
[0013]為了防止冷卻潤滑油進入電動機內腔,影響轉子的旋轉,可以在電動機前、后端蓋上用于安裝轉子中軸的軸承座內設置用于封閉轉子中軸與軸承座之間間隙的油封。
[0014]作為本實用新型的另一個目的,為了大幅提高動力總成輸出功率,以適用于需要更大的輸出功率的應用場合,如將動力總成應用于大型客車或越野車等,本實用新型還提出一種雙電機式的動力總成,該動力總成中組合設置兩個電動機,兩個電動機對稱設置在差速器兩側,兩個電動機結構相同,均采用空心軸作為轉子中軸,差速器兩側輸出軸分別從兩個電動機的轉子中軸內穿過,差速器兩側輸出軸的端部分別從兩個電動機的后端蓋伸出,用于與車輪驅動軸連接。兩個電動機的轉子中軸前端分別與差速器殼體連接。
[0015]具體地,兩個電動機同軸且前端相向設置,兩個電動機之間為齒輪箱,差速器設置在齒輪箱內。齒輪箱兩端分別與兩個電動機的前端蓋密封連接,齒輪箱內腔分別與兩個電動機的轉子中軸的內腔連通。差速器第一輸出軸裝配在第一電動機的中軸內,差速器第一輸出軸端部從第一電動機后端蓋伸出,差速器第二輸出軸裝配在第二電動機的中軸內,差速器第二輸出軸端部從第二電動機后端蓋伸出。差速器兩個輸出軸與兩個電動機的后端蓋之間通過油封實現液密封。
[0016]與前述單電機動力總成一的樣,雙電機動力總成的電動轉子中軸與差速器殼體的連接可以是直接固定連接,也可以是通過在齒輪箱內設置具有減速傳動比的傳動機構連接。一般情況下,當車輛對動力總成的輸出扭矩要求不高時,可以采用直連式結構,由電控系統控制發動機轉速以達到不同的功率輸出,以控車輛速度,例如微小型汽車。但是當電機需要較大扭矩以提高加速能力和爬坡能力時,剛需要要差速器與電動機轉子中軸之間設減速機構。
[0017]前述應用于單電機的動力總成的冷卻潤滑方案同樣適用于雙電機結構,可以是單電機油路的簡單鏡向,即,在兩個電機的后端蓋上分別設一個與轉子中軸內腔連通的進油孔,在齒輪箱底部設一個出油孔,兩上進油孔和一個出油孔分別通過油管與油泵連接。或者省略油泵,將兩個進油孔分別通過油管與出油孔直接連接,并在兩個電動機的轉子中軸內壁上分別設旋轉方向對稱的螺旋槽線,以取代油泵。也可以在一個電動機后端蓋上設進油孔,另一個電動機后端蓋上設出油孔,進油孔與出油孔通過油管連接到油泵,或者通過油管直接連接,并在兩個電動機的轉子中軸內壁上設方向相同的螺旋槽線。
[0018]本實用新型采用空心軸作為電動機轉子中軸,并將差速器至少一個輸出軸裝配在轉子中軸內,與并排設置電動機與差速器的現有電動汽車動力總成相比,最大的區別在于整合了電動機與差速器,總成總體黃向占用空間小,電動機中軸與差速器輸出軸之間無徑向剪切力,動力傳遞過程中動能損失少,傳動效率高。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型電動汽車動力總成一種結構原理示意圖。
[0020]圖2是本實用新型電動汽車動力總成雙電機結構原理示意圖。
[0021]圖2是本實用新型電動汽車動力總成另一種雙電機結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0022]參照圖1,本圖所示為本實用新型汽車動力總成一種實施方式的簡易原理圖,該動力總成主要由電動機19和差速器18兩大部分組成,差速器18設在電動機前端,電動機轉子中軸16采用空心結構設計,空心的轉子中軸1