CN109639047B - 一种增程器系统结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增程器系统结构，包括发动机系统和发电机以及电机控制器，发动机系统包括发动机机体、发动机输出轴和连接板，发电机包括电机壳体、电机转子组件、电机定子组件和转子支架，电机控制器与发电机相连接；其中，连接板通过连接板螺栓固定在电机壳体上，并且连接板通过连接发动机机体螺栓与发动机机体相连接，发动机输出轴从发动机机体伸入到连接板中，并与连接板固定连接，转子支架的前端伸入到连接板中并通过多颗电机转子组件安装螺栓直接与发动机输出轴连接；并且其中，电机定子组件从电机壳体的前端装入，并热套在电机壳体上，电机定子组件与电机转子组件同轴布置。本发明的增程器系统结构整体长度较短，安装维护便利。
Description
技术领域
本发明是关于新能源汽车的增程器技术领域，特别是关于一种增程器系统结构。
背景技术
目前汽车领域向着新能源方向快速发展，国家也正大力支持鼓励发展新能源技术。然而，由于燃料电池受材料等技术的限制，新能源汽车领域中的纯电动汽车的发展受到续航里程的限制。
增程器技术，就是增加新能源汽车行驶里程的技术。市场的相关需求和技术研发的发展以及国家相关政策的支持，为增程器技术的发展带来源源不断的动力。各大车企争相进入新能源领域，因此，增程器的发展具有很大的吸引力。增程器一般由发动机与发电机组成，一般为发动机与电机之间装有飞轮及扭转减振器，发电机通过扭转减振器与发动机相连，然而，此连接方式整体重量大及长度长、成本高，不利于增程器技术的快速发展。
专利CN206277958U公开了一种增程器连接结构，如图1所示，发动机曲轴101的端部设有凸缘盘102，发电机输入轴103的端部设有法兰盘104，凸缘盘102和法兰盘104之间通过螺栓105固定连接，发电机输入轴103上设有外花键106，法兰盘104上设有与外花键106配合的内花键107。该增程器系统结构紧凑，维护便利性，但是该连接结构的整体长度较长，法兰盘、花键等部件也使得成本并无太大优势。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增程器系统结构，其整体长度较短，安装维护便利。
为实现上述目的，本发明提供了一种增程器系统结构，该增程器系统结构包括发动机系统和发电机以及电机控制器，发动机系统包括发动机机体、发动机输出轴和连接板，发电机包括电机壳体、电机转子组件、电机定子组件和转子支架，电机控制器与发电机相连接，以控制发电机工作并监控电动机状态；其中，连接板通过连接板螺栓固定在电机壳体上，并且连接板通过连接发动机机体螺栓与发动机机体相连接，发动机输出轴从发动机机体伸入到连接板中，并与连接板固定连接，转子支架的前端伸入到连接板中并通过多颗电机转子组件安装螺栓直接与发动机输出轴连接；并且其中，电机定子组件从电机壳体的前端装入，并热套在电机壳体上，电机定子组件与电机转子组件同轴布置。
在一优选的实施方式中，发电机还包括电机盖板，电机盖板通过电机盖板安装螺栓固定安装在增程器系统结构的后端。
在一优选的实施方式中，当增程器系统结构用于混合动力系统时，增程器系统结构还包括连接轴，连接轴的前端通过连接轴螺栓与转子支架相连接，连接轴的后端通过轴承安装在轴承座上，轴承座与离合器壳整体铸造，离合器壳通过离合器壳连接螺栓连接在电机壳体上。
在一优选的实施方式中，增程器系统结构还包括飞轮，飞轮通过飞轮螺栓与连接轴连接。
在一优选的实施方式中，多颗电机转子组件安装螺栓绕轴线均匀布置，并且电机转子组件安装螺栓为7-9颗。
与现有技术相比，根据本发明的增程器系统结构具有如下优点：发动机和发电机同轴一体化设计，系统工作平稳；取消了传统飞轮机构，发动机与发电机高度集成化，结构紧凑，效率高，维护方便，而且发动机与发电机直接连接，降低了成本及结构整体重量；发动机与电机转子直接刚性同轴连接，连接简单可靠。
附图说明
图1是现有技术的增程器连接结构的示意图。
图2是根据本发明一实施方式的增程器系统结构的原理示意图。
图3是根据本发明一实施方式的增程器系统结构的剖视示意图。
图4是根据本发明另一实施方式的增程器系统结构的剖视示意图。
主要附图标记说明：
1-发动机机体，2-电机壳体，3-电机转子组件，4-电机定子组件，5-连接板螺栓，6-发动机输出轴，7-电机转子组件安装螺栓，8-转子支架，9-连接板，10-电机盖板，11-盖板安装螺栓，12-连接发动机机体螺栓，13-连接轴，14-连接轴螺栓，15-离合器壳，16-飞轮，17-飞轮螺栓，18-轴承，19-轴承座，20-离合器壳连接轴承座螺栓，21-离合器壳连接螺栓，22-电机控制器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1
如图2至图3所示，根据本发明优选实施方式的增程器系统结构，包括发动机系统和发电机以及电机控制器，发动机系统包括发动机机体1、发动机输出轴6和连接板9，发电机包括电机壳体2、电机转子组件3、电机定子组件4和转子支架8。电机控制器22为整个发电机的控制部件，电机控制器22通过线束与发电机相连接，电机控制器22能够通过与CAN网络接收整车控制器的指令，并根据接收到的整车控制器指令通过与之相连的线束控制电机工作并监控电机状态，使增程器系统在目标工况工作。其中，连接板9通过连接板螺栓5固定在电机壳体2上，并且连接板9通过连接发动机机体螺栓12与发动机机体1相连接，发动机输出轴6从发动机机体1伸入到连接板中，并与连接板9固定连接，转子支架8的前端伸入到连接板9中并通过多颗电机转子组件安装螺栓7直接与发动机输出轴6连接；并且其中，电机定子组件4从电机壳体2的前端装入，并热套在电机壳体2上，电机定子组件4与电机转子组件3同轴布置。
上述方案中，发电机还包括电机盖板10，电机盖板10通过电机盖板安装螺栓11固定安装在增程器系统结构的后端。
进一步，上述方案中，多颗电机转子组件安装螺栓7绕轴线均匀布置，并且电机转子组件安装螺栓为7-9颗，以保证发电机的转子支架8与发动机输出轴6连接的稳定性。
实施例2
如图2至图4所示，根据本发明优选实施方式的增程器系统结构，包括发动机系统和发电机以及电机控制器，发动机系统包括发动机机体1、发动机输出轴6和连接板9，发电机包括电机壳体2、电机转子组件3、电机定子组件4和转子支架8。电机控制器22为整个发电机的控制部件，电机控制器22能够通过与CAN网络接收整车控制器的指令，并根据接收到的整车控制器指令通过与之相连的线束控制电机工作并监控电机状态，使电机在目标工况工作，使增程器系统在目标工况工作。其中，连接板9通过连接板螺栓5固定在电机壳体2上，并且连接板9通过连接发动机机体螺栓12与发动机机体1相连接，发动机输出轴6从发动机机体1伸入到连接板中，并与连接板9固定连接，转子支架8的前端伸入到连接板9中并通过多颗电机转子组件安装螺栓7直接与发动机输出轴6连接；并且其中，电机定子组件4从电机壳体2的前端装入，并热套在电机壳体2上，电机定子组件4与电机转子组件3同轴布置。
本增程器系统结构能够应用于混合动力，做混合动力用途时增程器系统后端接变速箱或者驱动电机。当增程器系统结构用于混合动力系统时，增程器系统结构还包括连接轴13，转子支架8的中部内侧设置有凸台，连接轴13的前端通过连接轴螺栓14与转子支架8的凸台相连接，连接轴13的后端通过轴承18安装在轴承座19上，轴承座19与离合器壳15整体铸造，离合器壳15通过离合器壳连接螺栓21连接在电机壳体2上。
上述方案中，增程器系统结构还包括飞轮16，飞轮16通过飞轮螺栓17与连接轴13连接。
本发明的增程器系统在正常工作时发动机保持在目标转速下工作，且其工况点为发动机最佳效率点进行工作，输出功率保持恒定，动力直接传递到发动机输出轴进行驱动，这样能有效提高燃油效率，降低发动机的油耗和排放。当车辆动力不足(超负载、上坡)时，电机消耗电能，增程器系统工作，给储能单元充电以保证动力性；当车辆动力剩余(车辆下坡)时，电机起到发电的作用，将超出行驶需求部分的能量进行回收。本发明的增程器系统结构简单，故障点少，发动机和发电机及电机控制器集成，集成化程度高，结构紧凑，能满足各种车型需求，也降低了整体重量及成本。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (3)
1.一种增程器系统结构，其特征在于，所述增程器系统结构包括发动机系统和发电机以及电机控制器，所述发动机系统包括发动机机体、发动机输出轴和连接板，所述发电机包括电机壳体、电机转子组件、电机定子组件和转子支架，所述电机控制器与所述发电机相连接，以控制所述发电机工作并监控电动机状态；
其中，所述连接板通过连接板螺栓固定在所述电机壳体上，并且所述连接板通过连接发动机机体螺栓与所述发动机机体相连接，所述发动机输出轴从所述发动机机体伸入到所述连接板中，并与所述连接板固定连接，所述转子支架的前端伸入到所述连接板中并通过多颗电机转子组件安装螺栓直接与所述发动机输出轴连接；
并且其中，所述电机定子组件从所述电机壳体的前端装入，并热套在所述电机壳体上，所述电机定子组件与所述电机转子组件同轴布置；
其中，所述发电机还包括电机盖板，所述电机盖板通过电机盖板安装螺栓固定安装在所述增程器系统结构的后端；
其中，当所述增程器系统结构用于混合动力系统时，所述增程器系统结构还包括连接轴，所述连接轴的前端通过连接轴螺栓与所述转子支架相连接，所述连接轴的后端通过轴承安装在轴承座上，所述轴承座与离合器壳整体铸造，所述离合器壳通过离合器壳连接螺栓连接在所述电机壳体上。
2.如权利要求1所述的增程器系统结构，其特征在于，所述增程器系统结构还包括飞轮，所述飞轮通过飞轮螺栓与所述连接轴连接。
3.如权利要求1所述的增程器系统结构，其特征在于，多颗所述电机转子组件安装螺栓绕轴线均匀布置，并且所述电机转子组件安装螺栓为7-9颗。
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