CN109760500B - 电动汽车、一体化动力总成及其外壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车、一体化动力总成及其外壳。壳体内形成有导油通道，且导油通道一端的进口位于连接通道的内壁，另一端的出口位于壳体的外壁。一旦轴密封结构失效，且减速器腔内的润滑油向电机腔渗透时，泄漏至电机腔一侧的润滑油将经进口流入导油通道，并通过单向导通组件后由出口排出。进一步的，由于单向导通组件只在进口到出口的方向上导通，故从出口进入的水分则不能通过单向导通组件，从而避免了电机腔内进水。可见，上述电动汽车及其一体化动力总成即可防止减速腔内的润滑油进入电机腔，也可防止外部的水分进入电机腔，故有效地避免了驱动组件受损，从而有效地降低了安全隐患。

Description

电动汽车、一体化动力总成及其外壳

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车、一体化动力总成及其外壳。

背景技术

传统的汽车驱动系统中电机、减速器、控制器都以单独的箱体形式存在，故难以满足目前对电动汽车结构紧凑化、轻量化的需求。因此，一体化集成动力总成将是电动汽车驱动系统的发展趋势。一体化集成动力总成指的是将驱动电机和减速器(或者还包括控制器)集成到一个壳体内。

由于驱动电机内是不允许存在油液的，而减速器工作则需要润滑油润滑。因此，为了防止减速器的润滑油浸到电机中使得电机烧坏，减速器部分与电机部分会采用油封等密封结构进行隔离。油封等密封结构属于易损耗材，失效后需及时更换。

目前，一般都是按照既定的保养周期，采用拆箱检查的方式对油封进行检查及更换。然而，油封等密封结构可能还未到保养周期便会失效。而一旦因油封失效导致减速箱内的润滑油会进入电机，便会对对动力总成造成不可逆的损伤。因此，现有动力总成存在较大的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对现有动力总成存在较大安全隐患的问题，提供一种可有效降低安全隐患的一体化动力总成及其外壳。

一种一体化动力总成外壳，包括：

呈中空结构的壳体，内部具有隔板，以将所述壳体内部分为电机腔及减速器腔，所述隔板上形成有连通所述电机腔与所述减速器腔的连接通道，所述连接通道的内壁设置有轴密封位，所述壳体具有贯穿所述壳体侧壁的导油通道，所述导油通道的进口位于所述连接通道的内壁并位于所述轴密封位朝向所述电机腔的一侧，所述导油通道的出口位于所述壳体的外壁；及

单向导通组件，设置于所述导油通道的预设位置，所述单向导通组件在由所述进口到所述出口的方向上单向导通。

在其中一个实施例中，所述隔板中部具有两端开口的套筒，所述套筒内部形成所述连接通道。

在其中一个实施例中，所述连接通道的内壁沿周向开设有储油槽，且所述储油槽与所述导油通道位于所述进口连通。

在其中一个实施例中，所述单向导通组件为单向阀。

在其中一个实施例中，所述单向阀包括：

阀体，为两端开口的中空筒状结构，其内部开设有阶梯孔，且所述阶梯孔的小端位于所述阀体靠近所述进口的一端；

弹簧，收容于所述阶梯孔的大端且一端与所述阀体的内壁抵持；

阀芯，具有圆台形的抵持部，所述阀芯与所述弹簧的另一端抵接，以使所述抵持部的表面与所述阶梯孔的孔壁抵持。

在其中一个实施例中，所述导油通道包括靠近所述进口的上段、靠近所述出口的下段及连通所述上段与所述下段的过渡腔，所述单向导通组件包括：

连接杆，其一端为转动端，所述转动端可转动地安装于所述过渡腔的内壁；

设置于所述连接杆上的浮子及堵头；

其中，所述浮子可随所述过渡腔内液面升高而带动所述连接杆转动，直至所述堵头与所述上段远离所述进口的开口边缘相抵接。

在其中一个实施例中，所述过渡腔包括第一腔室及第二腔室，在从所述进口到所述出口的方向上，所述第一腔室的尺寸大于所述第二腔室的尺寸，以使所述过渡腔呈横置的T形，所述上段与所述第二腔室连通，所述下段与所述第一腔室连通，且所述浮子及所述堵头分别收容于所述第一腔室及所述第二腔室内。

在其中一个实施例中，所述上段与所述第二腔室靠近所述进口的一侧连通，所述下段与所述第一腔室靠近所述出口的一侧连通。

一种一体化动力总成，包括：

如上述优选实施例中任一项所述的一体化动力总成外壳；

驱动组件，包括电机主体及电机输出轴，所述电机主体收容并固定于所述电机腔内；

减速器组件，包括减速器主体及减速器输入轴，所述减速器主体收容并固定于所述减速器腔内，且所述减速器输入轴与所述电机输出轴通过所述连接通道联接；及

轴密封结构，安装于所述轴密封位。

一种电动汽车，包括如上述优选实施例中所述的一体化动力总成。

上述电动汽车及其一体化动力总成，壳体内形成有导油通道，且导油通道一端的进口位于连接通道的内壁，另一端的出口位于壳体的外壁。一旦轴密封结构失效，且减速器腔内的润滑油向电机腔渗透时，泄漏至电机腔一侧的润滑油将经进口流入导油通道，并通过单向导通组件后由出口排出。进一步的，由于单向导通组件只在进口到出口的方向上导通，故从出口进入的水分则不能通过单向导通组件，从而避免了电机腔内进水。可见，上述电动汽车及其一体化动力总成即可防止减速腔内的润滑油进入电机腔，也可防止外部的水分进入电机腔，故有效地避免了驱动组件受损，从而有效地降低了安全隐患。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中一体化动力总成的结构示意图；

图2为图1所示一体化动力总成的局部放大图；

图3为图1所示一体化动力总成中单向导通组件的结构示意图；

图4为另一个实施中一体化动力总成的壳体的横截面示意图；

图5为图4所示一体化动力总成中单向导通组件初始状态的局部放大图；

图6为图4所示一体化动力总成中单向导通组件封闭状态的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了一种电动汽车、一体化动力总成及一体化动力总成外壳。请参阅图1及图2，电动汽车包括一体化动力总成100。一体化动力总成100为电动汽车提供动力，并同时实现变速。

本发明较佳实施例中的一体化动力总成100包括一体化动力总成外壳101、驱动组件120、减速器组件130及轴密封结构140。其中，一体化动力总成外壳101包括壳体110及单向导通组件150。

壳体110呈中空结构，其内部具有隔板111。隔板111将壳体110的内部分为电机腔(图未标)及减速器腔(图未标)。壳体110一般由金属或其合金成型，具有较高的机械强度。壳体110一般为一体成型的结构，有利于提升壳体110的整体强度并简化生产工艺，从而降低成本。

其中，隔板111上形成有连通电机腔与减速器腔的连接通道(图未示)。通过连接通道可使驱动组件120与减速器组件130实现联接。进一步的，连接通道的内壁设置有轴密封位(图未示)，轴密封位用于安装固定轴密封结构140。

在本实施例中，隔板111中部具有两端开口的套筒112，套筒112内部形成连接通道。

套筒112的设置可增加连接通道内壁的面积。而且，套筒112可对隔板111起到加强作用，避免因连接通道的存在而降低隔板111的强度。其中，套筒112也可与隔板111一体成型。

驱动组件120包括电机主体121及电机输出轴123。电机主体121一般包括定子、转子及线组，电机输出轴123一般由高强度钢成型。电机主体121收容并固定于电机腔内。其中，电机输出轴123可通过固定于套筒112内壁的输出轴承安装于壳体110内。

减速器组件130包括减速器主体131及减速器输入轴133。减速器主体131一般包括轴及齿轮组，齿轮组的齿轮之间通过润滑油实现润滑，减速器输入轴133与电机输出轴123的结构相似。减速器主体131收容并固定于减速器腔内，且减速器输入轴133与电机输出轴123通过连接通道联接。

具体的，减速器输入轴133与电机输出轴123可直接连接、可通过花键连接也可通过轴联器实现传动连接。减速器输入轴133及电机输出轴123可均穿设于连接通道并在连接通道内实现联接，也可仅其中一个穿设于连接通道内。

如前所述，轴密封结构140设置于连接通道内的轴密封位上。因此，可有效地阻止减速器腔内的润滑油进入电机腔内。轴密封结构140常见的有油封，用于将电机腔与减速器腔隔离。轴密封结构140可套设于电机输出轴123及减速器输入轴133中至少一个上。

具体在本实施例中，电机输出轴123较长，其一端伸入减速器腔并与减速器输入轴133传动连接。此时，轴密封结构140便套设于电机输出轴123上。显然，其他实施例中也可以是减速器输入轴133较长，其一端伸入电机腔内，密封结构140便套设于减速器输入轴133上。

其中，壳体110内形成有两端开口的导油通道20，导油通道20一端的开口位于连接通道的内壁并位于轴密封位(轴密封结构140)朝向电机腔的一侧，即为进口(图未示)；另一端的开口位于壳体110的外壁，即为出口(图未示)。

导油通道20可以是设置于壳体110内的管道，也可以是开设于壳体110腔壁的孔道。具体在本实施例中，导油通道20为开设于隔板111内的孔道。在不影响隔板111强度的前提下，直接在隔板111开设导油通道20有利于简化一体化动力总成100的结构，避免引入其他元件。进一步的，导油通道20一般位于壳体110的底部。所谓底部，指的是一体化动力总成100使用时，朝向地面的一侧。

因此，一旦轴密封结构140失效，且减速器腔内的润滑油向电机腔渗透时，泄漏至电机腔一侧的润滑油将在重力作用下经进口流入导油通道20内。

在本实施例中，连接通道的内壁沿周向开设有储油槽30，且储油槽30与导油通道20的进口连通。

当电机输出轴123高速转动时，与渗透至电机腔一侧的润滑油接触后可能在离心力的作用下将润滑油甩到电机主体121内。而储油槽30能暂时存储渗透进的润滑油，且润滑油可沿储油槽30直接流入导油通道20中。因此，储油槽30的设置可有效避免泄漏的润滑油进入电机主体121内。

单向导通组件150设置于导油通道20的预设位置。其中，单向导通组件150可以安装于导油通道20的开口处，也可收容于导油通道20内部。单向导通组件150在由进口到出口的方向上单向导通。因此，流入导油通道20内的润滑油会继续通过单向导通组件150后由出口排出。而且，由于单向导通组件150只在进口到出口的方向上导通，故从出口进入的水分则不能通过单向导通组件150，从而避免了电机腔内进水。

单向导通组件150的实现方式有多种，只需保证在一个方向导通，而反向则封闭即可。在本实施例中，单向导通组件150为单向阀。单向阀可以是机械阀，也可是电磁阀。

进一步的，如图3所示，在本实施例中，单向阀包括阀体41、弹簧42及阀芯43。

阀体41为两端开口的中空筒状结构，其内部开设有阶梯孔411。阶梯孔411具有孔径较大的大端及孔径较小的小端。其中，阶梯孔411的小端位于阀体41靠近导油通道20进口的一端。

弹簧42收容于阶梯孔411的大端且一端与阀体41的内壁抵持。阀芯43具有圆台形的抵持部(图未标)。阀芯43与弹簧42的另一端抵接，以使抵持部的表面与阶梯孔411的孔壁抵持。

初始状态时，抵持部在弹簧42的作用下与阶梯孔411的孔壁抵持，从而将阶梯孔411的大端与小端隔离，单向阀处于封闭状态。当导油通道20的润滑油流至单向阀时，阀芯43在润滑油重力的作用下回缩，单向阀打开。此时，润滑油可从阶梯孔的小端流向大端，并最终通过单向阀。润滑油流尽后，阀芯43在弹簧42的弹力作用下回位。

请参阅图4及图5，在另一个实施例中，导油通道20包括靠近进口的上段210、靠近出口的下段220及连通上段210与下段220的过渡腔230。单向导通组件包括连接杆151、浮子152及堵头153。

连接杆151一端为转动端(图未标)，转动端可转动地安装于过渡腔230的内壁。浮子152及堵头153设置于连接杆上151。连接杆151可以呈直线形或折线形，起支撑作用。浮子152由密度小的材料制成，具有较大浮力，可浮于水。堵头153可由橡胶、硅胶等材料成型，可与上段210远离进口的开口配合，从而封闭该开口。浮子152及堵头153一般呈球形。

如图5所示，初始状态时，堵头153在重力的作用下与上段210的开口分离。此时，导油通道20的润滑油可依次经上段210、过渡腔230及下段220排出。

其中，浮子152可随过渡腔内230液面升高而带动连接杆151转动，直至堵头153与上段210远离进口的开口边缘相抵接。

如图6所示，当外部环境变化导致导油通道20内进水时，水分首先经下段220进入过渡腔230内。此时，过渡腔230的水面会逐步上升，浮子152也将随水面上升而升高，从而带动连接杆151转动。堵头153与上段210远离进口的开口边缘相抵接时，堵头153将上段210封闭。因此，过渡腔230的水将无法继续经上段220进入电机腔内。

进一步的，在本实施例中，过渡腔230包括第一腔室231及第二腔室232，在从进口到出口的方向上，第一腔室231的尺寸大于第二腔室232的尺寸，以使过渡腔230呈横置的T形。其中，上段210与第二腔室232连通，下段220与第一腔室231连通，且浮子152及堵头153分别收容于第一腔室231及第二腔室232内。

具体的，堵头153位于转动端与浮子152之间。当导油通道20内进水时，水首先由下段220进入第一腔室231内。由于过渡腔230呈横置的T形，故第一腔室231与第二腔室232之间存在高度差。因此，当第一腔室231内液面较低时，水并不会进入第二腔室232内。也就是说，在堵头153封闭上段210的开口之前，第二腔室232内并不会进水，从而防止在堵头153关闭上段210开口之前，水流进入上段210内。

进一步的，在本实施例中，上段210与第二腔室232靠近进口的一侧连通，下段220与第一腔室231靠近出口的一侧连通。因此，上段210与下段220的高度差可进一步增大，防水效果更好。

上述电动汽车及其一体化动力总成100，壳体110内形成有导油通道20，且导油通道20一端的进口位于连接通道的内壁，另一端的出口位于壳体110的外壁。一旦轴密封结构140失效，且减速器腔内的润滑油向电机腔渗透时，泄漏至电机腔一侧的润滑油将经进口流入导油通道20，并通过单向导通组件150后由出口排出。进一步的，由于单向导通组件150只在进口到出口的方向上导通，故从出口进入的水分则不能通过单向导通组件150，从而避免了电机腔内进水。可见，上述电动汽车及其一体化动力总成100即可防止减速腔内的润滑油进入电机腔，也可防止外部的水分进入电机腔，故有效地避免了驱动组件120受损，从而有效地降低了安全隐患。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种一体化动力总成外壳，其特征在于，包括：

呈中空结构的壳体，内部具有隔板，以将所述壳体内部分为电机腔及减速器腔，所述隔板上形成有连通所述电机腔与所述减速器腔的连接通道，所述隔板中部具有两端开口的套筒，所述套筒内部形成所述连接通道，所述连接通道的内壁设置有轴密封位，所述壳体具有贯穿所述壳体侧壁的导油通道，所述导油通道的进口位于所述连接通道的内壁并位于所述轴密封位朝向所述电机腔的一侧，所述导油通道的出口位于所述壳体的外壁，所述连接通道的内壁沿周向开设有储油槽，且所述储油槽与所述导油通道位于所述进口连通；及

单向导通组件，设置于所述导油通道的预设位置，所述单向导通组件在由所述进口到所述出口的方向上单向导通。

2.根据权利要求1所述的一体化动力总成外壳，其特征在于，所述单向导通组件为单向阀。

3.根据权利要求2所述的一体化动力总成外壳，其特征在于，所述单向阀包括：

阀体，为两端开口的中空筒状结构，其内部开设有阶梯孔，且所述阶梯孔的小端位于所述阀体靠近所述进口的一端；

弹簧，收容于所述阶梯孔的大端且一端与所述阀体的内壁抵持；

阀芯，具有圆台形的抵持部，所述阀芯与所述弹簧的另一端抵接，以使所述抵持部的表面与所述阶梯孔的孔壁抵持。

4.根据权利要求1所述的一体化动力总成外壳，其特征在于，所述导油通道包括靠近所述进口的上段、靠近所述出口的下段及连通所述上段与所述下段的过渡腔，所述单向导通组件包括：

连接杆，其一端为转动端，所述转动端可转动地安装于所述过渡腔的内壁；

设置于所述连接杆上的浮子及堵头；

其中，所述浮子可随所述过渡腔内液面升高而带动所述连接杆转动，直至所述堵头与所述上段远离所述进口的开口边缘相抵接。

5.根据权利要求4所述的一体化动力总成外壳，其特征在于，所述过渡腔包括第一腔室及第二腔室，在从所述进口到所述出口的方向上，所述第一腔室的尺寸大于所述第二腔室的尺寸，以使所述过渡腔呈横置的T形，所述上段与所述第二腔室连通，所述下段与所述第一腔室连通，且所述浮子及所述堵头分别收容于所述第一腔室及所述第二腔室内。

6.根据权利要求5所述的一体化动力总成外壳，其特征在于，所述上段与所述第二腔室靠近所述进口的一侧连通，所述下段与所述第一腔室靠近所述出口的一侧连通。

7.一种一体化动力总成，其特征在于，包括：

如上述权利要求1至6任一项所述的一体化动力总成外壳；

驱动组件，包括电机主体及电机输出轴，所述电机主体收容并固定于所述电机腔内；

减速器组件，包括减速器主体及减速器输入轴，所述减速器主体收容并固定于所述减速器腔内，且所述减速器输入轴与所述电机输出轴通过所述连接通道联接；及

轴密封结构，安装于所述轴密封位。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括如上述权利要求7所述的一体化动力总成。