CN105216612A - 一种商用电动车轮边电机驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种商用电动车轮边电机驱动系统，包括设置在驱动电机与车轮之间相互啮合的太阳轮和行星轮，驱动电机与太阳轮连接，行星轮与车轮连接；驱动电机带动太阳轮运转，经行星轮驱动车轮运转。行星轮通过行星架与车轮连接，行星架外部安装有齿圈。行星架与车轮之间设置制动器，车轮带动行星架运转，行星架带动行星轮运转，行星轮带动太阳轮运转，太阳轮反向拖动驱动电机发电。本发明行星轮采用双联齿轮，在驱动电机与车轮间增加行星机构，通过行星齿轮传动实现大速比大扭矩的传递，采用双联行星轮减小了行星机构体积。

Description

一种商用电动车轮边电机驱动系统

技术领域

本发明涉及一种商用电动车驱动系统，具体涉及一种商用电动车轮边电机驱动系统。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加以及能源的日益紧缺，人们对环境保护的意识正逐步增强，汽车在带给人类方便、快捷、舒适的同时，也造成环境污染日益严重，能源短缺不断加剧，这致使燃油发动机在现代汽车动力系统中的统治地位逐渐被动摇。

目前，电动车作为唯一能够达到零排放的机动车越来越受到人们的欢迎，轮边电机驱动技术作为电动车的一个重要发展方向，以其独特的技术优势越来越受到汽车开发商的关注。电动汽车被认为是未来燃料电池汽车高端车辆的理想选择，世界上多家汽车公司和研究机构都在进行电动轮车辆的研究。电动汽车一般使用可再生能源，其能源多元化并且高效化，在城市交通中，可以实现极低的排放，甚至零排放。目前电动车的能源主要来自电力，在众多的驱动系统形式中，采用轮边电机驱动系统的结构形式是目前的主要发展方向。

轮边电机驱动是指通过电机直接驱动车轮实现车辆行驶，这种驱动方式不能满足商用车的重载要求，需要增加减速增扭装置，以满足商用车的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，能够实现大速比大扭矩传递的商用电动车轮边电机驱动系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

包括设置在驱动电机与车轮之间相互啮合的太阳轮和行星轮，驱动电机与太阳轮连接，行星轮与车轮连接；驱动电机带动太阳轮运转，经行星轮驱动车轮运转。

所述的行星轮采用双联行星轮。

所述的行星轮通过行星架与车轮连接。

所述的行星架外部安装有齿圈。

所述的行星架与车轮之间设置制动器，车轮带动行星架运转，行星架带动行星轮运转，行星轮带动太阳轮运转，太阳轮反向拖动驱动电机发电。

所述的驱动电机连接蓄电池，蓄电池提供驱动电机运转所需的能量并接收产生的电能。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：通过驱动电机带动太阳轮运转，经行星轮驱动车轮运转，根据商用电动车使用工况复杂，传递扭矩大的特点，本发明在电机与车轮间增加太阳轮与行星轮组成的行星机构，能够有效地实现减速增扭，由于单级行星齿轮即能够实现传动比8～16，完全满足商用车大速比大扭矩传递的需求。

进一步的，本发明行星轮采用双联行星轮，双联齿轮能够进一步减小行星机构体积。

进一步的，本发明行星轮通过行星架与车轮连接，行星架外部安装有齿圈，通过齿圈进行固定，实现行星架输出方向与电机相同。

进一步的，本发明行星架与车轮之间设置制动器，车轮带动行星架运转，行星架带动行星轮运转，行星轮带动太阳轮运转，太阳轮反向拖动驱动电机发电，驱动电机连接蓄电池，结合能量回收原理，本发明更加满足商用车的需求。

附图说明

图1传统商用电动汽车驱动系统结构框图；

图2本发明的整体结构示意图；

附图中：1.驱动电机；2.太阳轮；3.行星轮；4.行星架；5.齿圈；6.制动器；7.车轮；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1，传统的商用电动汽车驱动系统行驶过程中，主控制器通过接收加速踏板信号，主控制器驱动功率转化器，通过蓄电池能量驱动电机运转，电机驱动减速机构实现减速增扭，最后驱动车轮转动，实现车辆行驶；倒档时，通过倒档开关向主控制器发送倒档信号，主控制器通过功率转化器使电机反转，实现车辆倒档行驶。在制动或滑行过程中，主控制器通过接收制动踏板信号，主控制器驱动功率转化器，车轮及减速机构倒拖电机，使电机成为发电机，通过功率转换器向蓄电池充电，能量管理系统监控蓄电池状态，向主控器发送蓄电池状态，确定是否需要继续充电，在制动时，制动器根据制动踏板状态进行制动减速。充电过程中，交流电源接通充电系统向蓄电池充电，能源管理系统监控蓄电池状况，确定是否充满等。

参见图2，本发明驱动电机1带动太阳轮2，即行星齿轮系，太阳轮2与行星轮3啮合，齿圈5固定，行星轮3带动行星架4运转，行星架4驱动车轮7运转；在制动过程中，制动器6直接制动车轮7，同时车轮7带动行星架4转动，齿圈5固定，行星架4带动行星轮3转动，行星轮3带动太阳轮2转动，太阳轮2反拖电机1运转。

本发明行星轮3采用双联齿轮，在驱动电机1与车轮7间增加行星机构，实现减速增扭，通过行星齿轮传动实现大速比大扭矩的传递，采用双联行星轮减小了行星机构体积。

本发明具体设计过程包括以下步骤：

(1)对商用车电动系统进行分析研究，确定其工作原理及结构。

(2)结合商用车的使用工况，选择驱动电机的参数和驱动系统的要求。

(3)根据驱动系统要求，确定具体的轮边电机驱动结构，设计减速机构等。

(4)加工减速机构相关部件，采购驱动电机和开发商用车控制系统等。

(5)进行系统的测试及改进。

(6)系统定型。

Claims (6)

1.一种商用电动车轮边电机驱动系统，其特征在于：包括设置在驱动电机(1)与车轮(7)之间相互啮合的太阳轮(2)和行星轮(3)，驱动电机(1)与太阳轮(2)连接，行星轮(3)与车轮(7)连接；驱动电机(1)带动太阳轮(2)运转，经行星轮(3)驱动车轮(7)运转。

2.根据权利要求1所述的商用电动车轮边电机驱动系统，其特征在于：所述的行星轮(3)采用双联行星轮。

3.根据权利要求1或2所述的商用电动车轮边电机驱动系统，其特征在于：所述的行星轮(3)通过行星架(4)与车轮(7)连接。

4.根据权利要求3所述的商用电动车轮边电机驱动系统，其特征在于：所述的行星架(4)外部安装有齿圈(5)。

5.根据权利要求3所述的商用电动车轮边电机驱动系统，其特征在于：所述的行星架(4)与车轮(7)之间设置制动器(6)，车轮(7)带动行星架(4)运转，行星架(4)带动行星轮(3)运转，行星轮(3)带动太阳轮(2)运转，太阳轮(2)反向拖动驱动电机(1)发电。

6.根据权利要求1或5所述的商用电动车轮边电机驱动系统，其特征在于：所述的驱动电机(1)连接蓄电池，蓄电池提供驱动电机(1)运转所需的能量并接收产生的电能。