CN103738196A - 一种纯电动商用车集中驱动式电动化辅助动力总成 - Google Patents

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Abstract

一种纯电动商用车集中驱动式电动化辅助动力总成，它涉及电动汽车技术领域。它由电机控制器为驱动电机提供交流电源，驱动电机的左端接驱动转向油泵，右端装有电机法兰套，电机法兰套外装有打气泵电磁离合器线圈，打气泵主动带轮通过轴承也安装在电机法兰套的外圆上，在驱动电机右端输出轴的外端打气泵驱动压盘的右侧固定有空调压缩机驱动压盘，上面套着空调压缩机辅助支撑轴承，空调压缩机辅助支承轴承外圈套在空调压缩机的输入轴内圆孔中，空调压缩机从动盘的中心固定在空调压缩机的输入轴上。本发明采用一体化设计，整套系统只需要用一套驱动电机及控制器和两套电磁离合器就能够实现4种工作模式。

Description

一种纯电动商用车集中驱动式电动化辅助动力总成
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种纯电动车电动化辅助动力总成。
背景技术
纯电动商用车由于取消了传统内燃机，因此原先由内燃机驱动的动力转向油泵、空气压缩机和空调压缩机都需要进行电动化改造设计，目前纯电动商用车上采用的都是分体式单独驱动方案，即分别为转向泵、空气压缩机和空调压缩机分别配置一台驱动电机和电机控制器，这样共需要3套电机和控制器，此外在高压配电箱中也需要分别为这3路电器设置专门的保险和接触器，高压配电箱外还要相应配置电源转换器DC／DC或变频器DC／AC，这样不仅使得电动化辅助系统结构复杂、布置分散、系统可靠性降低和总体积庞大，还会导致较高的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用一体化设计，整套系统只需要用一套驱动电机及控制器和两套电磁离合器就能够实现4种工作模式的纯电动商用车集中驱动式电动化辅助动力总成。
为了解决背景技术中所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它由电机控制器负责将高压直流电转换为三相交流电来为驱动电机提供交流电源，驱动电机的左端输出直接驱动转向油泵，右端盖上装有一个电机法兰套，电机法兰套的外圆上装有打气泵电磁离合器线圈，打气泵主动带轮通过轴承也安装在电机法兰套的外圆上，打气泵主动带轮的右端面为摩擦面，与之相对应的为打气泵驱动压盘的左端面，打气泵驱动压盘的中心与驱动电机的右端输出轴固连在一起，电磁离合器线圈与电机控制器上的控制端连接；
在驱动电机右端输出轴的外端打气泵驱动压盘的右侧固定有空调压缩机驱动压盘，上面套着空调压缩机辅助支撑轴承，空调压缩机辅助支承轴承外圈套在空调压缩机的输入轴内圆孔中，空调压缩机从动盘的中心固定在空调压缩机的输入轴上，空调压缩机从动盘的左侧端面与空调压缩机驱动压盘的右侧端面构成一对摩擦副，空调压缩机电磁离合器线圈安装在空调压缩机法兰套的外圆上，电磁离合器线圈电机控制器上的控制端连接。
本发明有以下有益效果：
本发明总成采用一套驱动电机和控制器来驱动转向泵、空气压缩机和空调压缩机，克服了分项式单独驱动电动化辅助动力系统的上述缺点，把电动车的能源特性与燃油(气)车的成熟零部件的有效应用有机衔接，具有结构紧凑、成本低、方便布置等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为打气泵电磁离合器位置的局部放大图；
图3为空调压缩机驱动位置的局部放大图。
其中：1-转向油泵；2-驱动电机；3-电机控制器；4-电机法兰套；5-打气泵电磁离合器线圈；6-打气泵主动带轮；7-打气泵驱动压盘；8-空调压缩机驱动压盘；9-空调压缩机从动盘；10-空调压缩机法兰套；11-空调压缩机；12-空调压缩机辅助支承轴承；13-空调压缩机电磁离合器线圈；14-打气泵皮带轮轴承；15-打气泵从动带轮；16-打气泵。
具体实施方式
如图1-3所示，电机控制器3负责将高压直流电转换为三相交流电(U／V／W三相)来为驱动电机2提供交流电源，驱动电机2的电机轴采用两端输出的驱动方案，驱动电机2的左端输出直接驱动转向油泵1，驱动电机2右端盖上装有一个电机法兰套4，电机法兰套4的外圆上装有打气泵电磁离合器线圈5，打气泵主动带轮6通过轴承14也安装在电机法兰套4的外圆上，打气泵主动带轮6的右端面为摩擦面，与之相对应的为打气泵驱动压盘7的左端面，打气泵驱动压盘7的中心与驱动电机2的右端输出轴固连在一起，当打气泵电磁离合器线圈5通电时，打气泵驱动压盘7被吸附在打气泵主动带轮6的右端面上，驱动电机2的部分动力就会通过打气泵主动带轮6经皮带传给打气泵从动带轮15，从而驱动打气泵16工作，当储气筒压力满足要求时，打气泵电磁离合器线圈5断电，打气泵驱动压盘压盘7与打气泵主动带轮6脱开，打气泵停止工作，在此过程中，电磁离合器线圈5的通断电信号也会提供给电机控制器3上的控制端，以便电机控制器3能及时快速地适应驱动电机2的功率需求变化。
在驱动电机2右端输出轴的外端打气泵驱动压盘7的右侧固定有空调压缩机驱动压盘8，电机右输出轴的最外端逐渐变细，上面套着空调压缩机辅助支承轴承12，空调压缩机辅助支撑轴承12外圈套在空调压缩机11的输入轴内圆孔中，从而保证空调压缩机输入轴和电机输出轴同心，空调压缩机从动盘9的中心固定在空调压缩机11的输入轴上，空调压缩机从动盘9的左侧端面与空调压缩机驱动压盘8的右侧端面构成一对摩擦副，空调压缩机电磁离合器线圈13安装在空调压缩机法兰套10的外圆上，当空调压缩机电磁离合器线圈13通电时，空调压缩机驱动压盘8被吸附到空调压缩机从动盘9的端面上，使得空调压缩机11被驱动电机2驱动而工作，当空调控制系统需要空调压缩机11停机时，空调电磁离合器线圈13断电，空调压缩机驱动压盘8与空调压缩机从动盘9脱开，空调压缩机11停止工作，在此过程中，电磁离合器线圈13的通断电信号也会提供给电机控制器3的控制端，以便电机控制器3能及时快速地适应驱动电机2的功率需求变化。
本发明的工作模式共有4个，如下表所示：
模式 转向油泵 打气泵 空调压缩机 系统功耗水平
1 工作 不工作 不工作 低
2 工作 工作 不工作 中
3 工作 不工作 工作 大
4 工作 工作 工作 最大
模式1为系统上电后的默认工作模式，此时转向油泵开始工作，为动力转向器提供液压源；模式2为“转向油泵+打气泵”联合工作模式，此时除转向油泵外，打气泵也开始打气，当储气罐压力达到最高限压值时，电磁离合器断电，打气泵停止工作，系统又返回工作模式；模式3为“转向油泵+空调压缩机”联合工作模式，此时除转向油泵外，空调压缩机开始工作，当空调控制系统将电磁线圈断电时，停止工作，系统返回工作模式；模式4为“转向油泵+打气泵+空调压缩机”联合工作模式，在此过程中，随着打气泵或／和空调压缩机的停机，模式4将分别向模式3或模式1切换。

Claims (2)

1.一种纯电动商用车集中驱动式电动化辅助动力总成，其特征在于，它由电机控制器负责将高压直流电转换为三相交流电来为驱动电机提供交流电源，驱动电机的左端输出直接驱动转向油泵，右端盖上装有一个电机法兰套，电机法兰套的外圆上装有打气泵电磁离合器线圈，打气泵主动带轮通过轴承也安装在电机法兰套的外圆上，打气泵主动带轮的右端面为摩擦面，与之相对应的为打气泵驱动压盘的左端面，打气泵驱动压盘的中心与驱动电机的右端输出轴固连在一起，电磁离合器线圈与电机控制器上的控制端连接；
在驱动电机右端输出轴的外端打气泵驱动压盘的右侧固定有空调压缩机驱动压盘，上面套着空调压缩机辅助支撑轴承，空调压缩机辅助支承轴承外圈套在空调压缩机的输入轴内圆孔中，空调压缩机从动盘的中心固定在空调压缩机的输入轴上，空调压缩机从动盘的左侧端面与空调压缩机驱动压盘的右侧端面构成一对摩擦副，空调压缩机电磁离合器线圈安装在空调压缩机法兰套的外圆上，电磁离合器线圈电机控制器上的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的电动化辅助动力总成，其特征在于，所述电机右输出轴的最外端逐渐变细。
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