CN107529297A - 电动汽车动力系统柔性连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车动力系统柔性连接装置，包括位于上方的刚性的控制器支脚端和位于下方的刚性的电机安装端，还包括减振橡胶；减振橡胶设有纵向的螺栓孔，紧固螺栓穿过螺栓孔将减振橡胶紧固在电机安装端上端；减振橡胶为纵向的柱形，电机安装端的下方固定有减振橡胶固定环，减振橡胶固定环紧配合的套接在减振橡胶的周向外。本发明的有益效果是：可将电机与控制器柔性连接起来，大幅消减电机端传递至控制器端的冲击和振动，使控制器可以具有良好的抗震性能。

Description

电动汽车动力系统柔性连接装置

技术领域

本发明属于汽车制造领域，具体是一种电动汽车动力系统柔性连接装置。

背景技术

为了环保，电动汽车普及率日益提高。中国专利文献CN202439578U于2012年2月16日公开了“一种电动汽车用电机控制器”，包括上箱体和下箱体两部分；上箱体位于下箱体的上面，上箱体与下箱体通过一个中间层板连接起来；在上箱体内安装有控制部分、电容部分、模块部分；其中，控制部分包括主控部分和驱动部分，且主控部分通过机架安置在驱动部分的上面，主控部分对驱动部分进行控制；驱动部分安装在模块部分上，驱动部分与模块部分通过硬连接件相连；电容部分安装在上箱体内的一侧，与模块部分通过母排连结在一起；散热器安装在模块部分下面上箱体的底部上，与上箱体成为一个整体；在下箱体内装有DC/DC，DC/DC安装在散热器下面；此外，在上箱体上表面还装有上盖板。从介绍中可见，现有的电动汽车的动力系统中，控制器与电机采用的是刚性连接。这种连接方式存在着不足：路面颠簸经过车身避震系统初级过滤，直接传导至电机，电机本身的抗颠簸能力足够强大，但是控制器的抗颠簸能力就相对较差。控制器内设有PCB板、集成电路芯片等各种电子元器件，各元器件与PCB板的固定方式也仅仅是简单的焊接，既不能耐受大力度的冲击，也不能耐受高频度的颤动。因此在传统的电动汽车动力总成上，控制器的损坏率一直较高。由于受元器件安装焊接方式的限制，控制器在冲击和颤动的耐受程度上始终没有实质性进展，使之成为电动汽车行业的一个难以绕过的瓶颈问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，现有电动汽车的控制器不耐冲击和颤动，具有较高的损坏率，从而提供一种电动汽车动力系统柔性连接装置，可将电机与控制器柔性连接起来，大幅消减电机端传递至控制器端的冲击和振动，使控制器可以具有良好的抗震性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电动汽车动力系统柔性连接装置，包括位于上方的刚性的控制器支脚端和位于下方的刚性的电机安装端，还包括减振橡胶；减振橡胶设有纵向的螺栓孔，紧固螺栓穿过螺栓孔将减振橡胶紧固在电机安装端上端；减振橡胶为纵向的柱形，电机安装端的下方固定有减振橡胶固定环，减振橡胶固定环紧配合的套接在减振橡胶的周向外。

在本技术方案中，将电机与控制器的传统刚性连接方式改变为柔性固定。具体的，本方案使用了减振橡胶作为缓冲结构，通过螺栓将减振橡胶与电机安装端固定，再将电机安装端的下端设计出减振橡胶固定环，以减振橡胶固定环来实现与减振橡胶的外侧壁实现固定。经过这样的柔性固定后，无论电机在上下、左右、前后的哪个方向上出现位移冲击，都可以通过减振橡胶进行有效的缓冲；无论出现什么频率的振动，都可以通过减振橡胶进行消除。如此一来，传递至控制器的冲击就会大大减轻，振动的频率和强度也会大大削弱，控制器的受力减少减弱，PCB板和电子元器件的寿命就大幅度增加，控制器的损坏率也大幅度减少。

作为优选，减振橡胶为圆柱形，减振橡胶固定环的内轮廓为适配的圆形。将减振橡胶为圆柱形，一方面是便于材料加工，一方面是在出现扭转力的冲击时获得更均匀的缓冲效果。

作为优选，减振橡胶在周向上设有环形的凹槽，减振橡胶固定环卡接在凹槽内。本方案中为减振橡胶在周向上设计了环形的凹槽，可以使减振橡胶固定环牢固的卡接在凹槽内，不容易松脱移位。

作为优选，还包括位于上方的刚性的控制器连接端和位于下方的刚性的电机连接端，控制器连接端与控制器支脚端刚性连接，电机连接端与电机安装端刚性连接；控制器连接端的下端与电机连接端的上端相对位置均设有电缆孔，三相线铜排从电缆孔中穿过，电连接控制器与电机。由于电机和控制器之间的连接已经采用了柔性连接，因此在受力时两者之间会发生相对位移。为了适应这种相对位移，本方案将控制器连接端与电机连接端两者分离，并分别留有供三相线铜排穿过的电缆孔，三相线铜排在长度上也设计有冗余，可以适应两端间的位移。

作为优选，还设有筒形的柔性密封套，柔性密封套的两端分别与控制器连接端的下端、电机连接端的上端密封连接；柔性密封套中部空腔上下贯通，上端与控制器连接端下端的电缆孔连接，下端与电机连接端上端的电缆孔连接；三相线铜排贯通于柔性密封套中部空腔内。由于必须保留三相线铜排穿过的电缆孔，而电缆孔暴露在灰尘、潮湿环境中，会影响控制器或者电机的正常工作。为此本方案设计了柔性密封套来封闭电缆孔、保护三相线铜排。具体的，选用的柔性密封套是中空的筒形，上下两端正对电缆孔后可以密封固定。柔性密封套可以是橡胶、塑料等柔性材质的，可以在控制器连接端与电机连接端发生位移时发生变形，保证时刻将电缆孔封闭在内。

作为优选，柔性密封套中部空腔内设有横隔，横隔的周围与柔性密封套内壁连接，中部设孔，供三相线铜排贯通。横隔起到两个作用，一是在径向上对柔性密封套起到强化作用，二是通过横隔中部的孔对三相线铜排进行一定的限位，使其在车辆运动的状态下不会随意晃动，避免了三相线铜排与柔性密封套内侧壁之间产生严重摩擦导致断线等故障。

作为优选，柔性密封套的侧壁环绕的设有皱褶。这种褶皱可以将受力引导至皱褶处发生弯折，有助于延长柔性密封套的寿命。

作为优选，柔性密封套的上下两端均设有法兰面，并通过法兰面与控制器连接端的下端、电机连接端的上端密封连接。使用法兰面进行密封连接，可以使连接更紧密、密封效果更好。

综上所述，本发明的有益效果是：可将电机与控制器柔性连接起来，大幅消减电机端传递至控制器端的冲击和振动，使控制器可以具有良好的抗震性能。

附图说明

图1是本发明的控制器支脚端与电机安装端的连接关系图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是控制器连接端与电机连接端的连接关系剖视图。

其中：1控制器支脚端，2电机安装端，3减振橡胶，4紧固螺栓，5控制器连接端，6电机连接端，7三相线铜排，8柔性密封套，11减振橡胶固定环，31凹槽，51电缆孔，81横隔，82法兰面。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例为一种电动汽车动力系统柔性连接装置。如图1、图2所示，该连接装置的上端为控制器支脚端1，下端为电机安装端，均为刚性材质。两者之间以减振橡胶3柔性连接。减振橡胶为圆柱形，轴向设有螺栓孔，紧固螺栓4穿过螺栓孔将减振橡胶紧固在电机安装端上端。减振橡胶在周向上设有环形的凹槽31，控制器支脚端的下端设有减振橡胶固定环11，减振橡胶固定环为圆环，紧配合的卡接在凹槽内。

如图3所示，与控制器支脚端刚性连接的还有上方的控制器连接端5，与电机安装端刚性连接的还有下方的电机连接端6，两者也是刚性材质。三相线铜排7电连接电机和控制器，因此控制器连接端下端设有电缆孔51，电机连接端的上端相对位置也设有电缆孔，三相线铜排从两个电缆孔中间穿过。同时，在控制器连接端和电机连接端之间，密封固定有柔性密封套8。柔性密封套是一个轴向截面近似长方形的筒形结构，材质为橡胶，外侧壁设有环绕的皱褶，内部为上下贯通的空腔。柔性密封套的上下两端均设有法兰面82，并通过法兰面与控制器连接端的下端、电机连接端的上端密封连接。空腔的上端正对上方电缆孔，空腔下端正对下方电缆孔。柔性密封套中部空腔内还设有横隔81，横隔的周围与柔性密封套内壁连接，中部设孔，供三相线铜排贯通。

本例的电动汽车动力系统柔性连接装置，使用柔性连接结构替代了传统的刚性连接结构，解决了久久难以解决的控制器易损坏的难题，降低了来自路面的低频振动冲击及电机-减速器总成的高频振动，保证一定振动量级内电子元器件性能的稳定及寿命，抑制了低频共振；降低了电机-减速器高频谐波激励，避免PCB板高频共振引起电子元件针脚疲劳断裂；降低了壳体上、下盖板振动的辐射噪声，保证了NVH性能；并通过螺栓固定，降低了电机端与控制器端的相对动态位移幅度，降低了三相铜排松脱风险及提高减振橡胶耐磨可靠性。经过实测，本例中的柔性密封套的防水防尘性能实测达到IP67等级。

Claims (8)

1.一种电动汽车动力系统柔性连接装置，包括位于上方的刚性的控制器支脚端（1）和位于下方的刚性的电机安装端（2），其特征是，还包括减振橡胶（3）；减振橡胶设有纵向的螺栓孔，紧固螺栓（4）穿过螺栓孔将减振橡胶紧固在电机安装端上端；减振橡胶为纵向的柱形，电机安装端的下方固定有减振橡胶固定环（11），减振橡胶固定环紧配合的套接在减振橡胶的周向外。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，减振橡胶为圆柱形，减振橡胶固定环的内轮廓为适配的圆形。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，减振橡胶在周向上设有环形的凹槽（31），减振橡胶固定环卡接在凹槽内。

4.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，还包括位于上方的刚性的控制器连接端（5）和位于下方的刚性的电机连接端（6），控制器连接端与控制器支脚端刚性连接，电机连接端与电机安装端刚性连接；控制器连接端的下端与电机连接端的上端相对位置均设有电缆孔（51），三相线铜排（7）从电缆孔中穿过，电连接控制器与电机。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，还设有筒形的柔性密封套（8），柔性密封套的两端分别与控制器连接端的下端、电机连接端的上端密封连接；柔性密封套中部空腔上下贯通，上端与控制器连接端下端的电缆孔连接，下端与电机连接端上端的电缆孔连接；三相线铜排贯通于柔性密封套中部空腔内。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，柔性密封套中部空腔内设有横隔（81），横隔的周围与柔性密封套内壁连接，中部设孔，供三相线铜排贯通。

7.根据权利要求4所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，柔性密封套的侧壁环绕的设有皱褶。

8.根据权利要求4所述的一种电动汽车动力系统柔性连接装置，其特征是，柔性密封套的上下两端均设有法兰面（82），并通过法兰面与控制器连接端的下端、电机连接端的上端密封连接。