CN110165826A - 一种新型电动车的动力系统 - Google Patents

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张文林
宋玉龙
王旭东
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Abstract

本发明公开一种新型电动车的动力系统，包括：摇臂组件、高速电机组件和变速器组件，所述高速电机组件安装于所述摇臂组件的一端的一侧，所述变速器组件安装于所述摇臂组件的一端的另一侧；高速电机组件包括：电机外壳、电机盖、电机轴、感应磁铁座、感应磁铁、电机定子、电机转子、磁编码器盖和磁编码器；变速器组件包括：变速箱箱体、副轴和输出轴。本发明有良好的散热性能、防水性能和动力性能，且结构简单，便于装配和后期维护。

Description

一种新型电动车的动力系统
技术领域
本发明涉及电动车的技术领域，尤其涉及一种新型电动车的动力系统。
背景技术
目前，市场上的电动摩托车与电动轻便摩托车使用的基本都是轮毂电机。轮毂电机为外转子结构，散热差；低速大扭矩段效率低，发热大；位置传感器为霍尔传感器，在高温环境下，电子元器件故障率较高；在冷热冲击下电机容易进水，这些导致轮毂电机的故障率高。
发明内容
针对现有应用在电动摩托车与电动轻便摩托车的轮毂电机存在的上述问题，现旨在提供一种有良好的散热性能、防水性能和动力性能，且结构简单，便于装配和后期维护的新型电动车的动力系统。
具体技术方案如下：
一种新型电动车的动力系统，包括：摇臂组件、高速电机组件和变速器组件，所述高速电机组件安装于所述摇臂组件的一端的一侧，所述变速器组件安装于所述摇臂组件的一端的另一侧；
高速电机组件包括：
电机外壳，所述电机外壳的一端与所述摇臂组件的一端的一侧固定连接；
电机盖，所述电机盖与所述电机外壳的另一端固定连接，所述电机盖、所述电机外壳与所述摇臂组件之间形成第一容置空间；
电机轴，所述电机轴的一端依次穿过所述摇臂组件的一端、所述电机外壳和所述电机盖，且所述电机轴与所述摇臂组件转动连接，所述电机轴的另一端上安装有第一齿轮；
感应磁铁座，所述感应磁铁座设于所述电机轴的一端的端部；
感应磁铁，所述感应磁铁设于所述感应磁铁座上；
电机定子，所述电机定子安装于所述电机外壳的内周，所述电机定子位于所述第一容置空间内；
电机转子，所述电机转子固定套设于所述电机轴的一端上，所述电机转子位于所述电机定子内；
磁编码器盖，所述磁编码器盖与所述电机盖远离所述电机外壳的一侧固定连接；
磁编码器，所述磁编码器位于所述磁编码器盖与所述电机盖之间，所述磁编码器通过磁编码器安装板与所述电机盖固定连接，所述磁编码器与所述感应磁铁相正对；
变速器组件包括：
变速箱箱体，所述变速箱箱体与所述摇臂组件的一端的另一侧固定连接，所述变速箱箱体与所述摇臂组件之间形成第二容置空间，所述第二容置空间内注设有机油，所述电机轴的另一端伸入所述第二容置空间内，所述第一齿轮位于所述第二容置空间内；
副轴，所述副轴设于所述第二容置空间内，所述副轴的两端分别与所述摇臂组件的一端、所述变速箱箱体转动连接，所述副轴上安装有第二齿轮和副齿轮，所述第一齿轮与所述副齿轮啮合；
输出轴，所述输出轴的一端伸入所述第二容置空间内，所述输出轴的一端与所述摇臂组件的一端转动连接，所述输出轴的中部与所述变速箱箱体转动连接，所述输出轴的一端上安装有输出齿轮，所述输出齿轮与所述第二齿轮啮合。
上述的新型电动车的动力系统，其中，摇臂组件包括：
左箱体，所述左箱体的另一端的另一侧设有第一减震套；
左边盖，所述左边盖与所述左箱体的另一端的一侧固定连接；
右箱体，所述右箱体与所述左箱体的另一端的另一侧固定连接，所述右箱体靠近所述左箱体的一侧设有第二减震套，所述第一减震套与所述第二减震套相正对；
连接套，所述连接套连接所述第一减震套与所述第二减震套。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述高速电机组件、所述变速器组件分别通过定位销与所述摇臂组件定位配合，所述高速电机组件、所述变速器组件分别通过螺栓与所述摇臂组件固定连接，所述高速电机组件、所述变速器组件分别与所述摇臂组件之间涂设有密封胶。
上述的新型电动车的动力系统，其中，还包括：
刹车系统，所述左箱体上设有后刹车钢索固定夹，所述刹车系统的刹车线与所述后刹车钢索固定夹固定连接；
控制器，所述控制器与所述高速电机组件的引线电连接。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述电机轴与所述箱体之间、所述输出轴与所述变速箱箱体之间分别设有油封。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述电机轴与所述左箱体之间、所述电机轴与所述变速箱箱体之间、所述副轴与所述左箱体之间、所述副轴与所述变速箱箱体之间、所述输出轴与所述左箱体之间、所述输出轴与所述变速箱箱体之间分别设有轴承。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述左箱体上设有加油孔和放油孔，所述加油孔上安装有加油螺栓，所述放油孔上安装有放油螺栓。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述变速箱箱体上安装有双向防水透气阀或导气管。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述左箱体上设置中撑弹簧安装点，所述右箱体上设置中撑安装点。
上述的新型电动车的动力系统，其中，所述变速箱箱体上设有刹车蹄块固定销和后制动凸轮衬套。
上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：
本发明主要应用于电动摩托车和电动轻便摩托车，其具有良好的动力性能、散热性良好、结构简单、装配简单、维护性好、防水性好等特点，尤其是在低速大扭矩的工况下，较轮毂电机有很大的优势，本系统使用先进的特定的通讯方便控制和后期维护。
附图说明
图1为本发明一种新型电动车的动力系统的整体结构示意图；
图2为本发明一种新型电动车的动力系统的整体结构示意图；
图3为本发明一种新型电动车的动力系统的右视图；
图4为本发明一种新型电动车的动力系统的图3中A-A方向的剖视图；
图5为本发明一种新型电动车的动力系统的分解结构示意图；
图6为本发明一种新型电动车的动力系统中左箱体的结构示意图；
图7为本发明一种新型电动车的动力系统中电机轴的结构示意图；
图8为本发明一种新型电动车的动力系统中输出轴的结构示意图；
图9为本发明一种新型电动车的动力系统中副轴的结构示意图；
图10为本发明一种新型电动车的动力系统中右箱体的结构示意图；
图11为本发明一种新型电动车的动力系统中高速电机组件的结构示意图；
图12为本发明一种新型电动车的动力系统中磁编码器的结构示意图；
图13为本发明一种新型电动车的动力系统中变速器组件的结构示意图；
附图中：1、摇臂组件；2、高速电机组件；3、变速器组件；4、电机外壳；5、电机盖；6、电机轴；7、第一齿轮；8、感应磁铁座；9、感应磁铁；10、电机定子；11、电机转子；12、止退销；13、磁编码器盖；14、磁编码器；15、磁编码器安装板；16、变速箱箱体；17、副轴；18、第二齿轮；19、副齿轮；20、输出轴；21、输出齿轮；22、左箱体；23、左边盖；24、右箱体；25、连接套；26、第一减震套；27、第二减震套；28、定位销；29、后刹车钢索固定夹；30、油封；31、轴承；32、加油螺栓；33、放油螺栓；34、双向防水透气阀；35、导气管；36、刹车蹄块固定销；37、后制动凸轮衬套；38、中撑弹簧安装点；39、中撑安装点；40、密封垫；41、橡胶套；42、通气孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明一种新型电动车的动力系统的整体结构示意图，图2为本发明一种新型电动车的动力系统的整体结构示意图，图3为本发明一种新型电动车的动力系统的右视图，图4为本发明一种新型电动车的动力系统的图3中A-A方向的剖视图，图5为本发明一种新型电动车的动力系统的分解结构示意图，图6为本发明一种新型电动车的动力系统中左箱体的结构示意图，图7为本发明一种新型电动车的动力系统中电机轴的结构示意图，图8为本发明一种新型电动车的动力系统中输出轴的结构示意图，图9为本发明一种新型电动车的动力系统中副轴的结构示意图，图10为本发明一种新型电动车的动力系统中右箱体的结构示意图，图11为本发明一种新型电动车的动力系统中高速电机组件的结构示意图，图12为本发明一种新型电动车的动力系统中磁编码器的结构示意图，图13为本发明一种新型电动车的动力系统中变速器组件的结构示意图，如图1至图13所示，示出了一种较佳实施例的新型电动车的动力系统，包括：摇臂组件1、高速电机组件2和变速器组件3，高速电机组件2安装于摇臂组件1的一端的一侧，变速器组件3安装于摇臂组件1的一端的另一侧。
进一步，作为一种较佳的实施例，高速电机组件2包括：电机外壳4、电机盖5和电机轴6，电机外壳4的一端与摇臂组件1的一端的一侧固定连接，电机盖5与电机外壳4的另一端固定连接，电机盖5、电机外壳4与摇臂组件1之间形成第一容置空间，电机轴6的一端依次穿过摇臂组件1的一端、电机外壳4和电机盖5，且电机轴6与摇臂组件1转动连接，电机轴6的另一端上安装有第一齿轮7。
进一步，作为一种较佳的实施例，高速电机组件2还包括：感应磁铁座8和感应磁铁9，感应磁铁座8设于电机轴6的一端的端部，感应磁铁9设于感应磁铁座8上。
进一步，作为一种较佳的实施例，高速电机组件2还包括：电机定子10和电机转子11，电机定子10安装于电机外壳4的内周，电机定子10位于第一容置空间内，电机转子11固定套设于电机轴6的一端上，电机转子11位于电机定子10内。优选地，电机定子10通过止退销12与电机外壳4固定连接，电机轴6上设置安装槽，用于安装电机转子11。
进一步，作为一种较佳的实施例，高速电机组件2还包括：磁编码器盖13和磁编码器14，磁编码器盖13与电机盖5远离电机外壳4的一侧固定连接，磁编码器14位于磁编码器盖13与电机盖5之间，磁编码器14通过磁编码器安装板15与电机盖5固定连接，磁编码器14与感应磁铁9相正对。
进一步，作为一种较佳的实施例，变速器组件3包括：变速箱箱体16，变速箱箱体16与摇臂组件1的一端的另一侧固定连接，变速箱箱体16与摇臂组件1之间形成第二容置空间，第二容置空间内注设有机油，电机轴6的另一端伸入第二容置空间内，第一齿轮7位于第二容置空间内。
进一步，作为一种较佳的实施例，变速器组件3还包括：副轴17，副轴17设于第二容置空间内，副轴17的两端分别与摇臂组件1的一端、变速箱箱体16转动连接，副轴17上安装有第二齿轮18和副齿轮19，第一齿轮7与副齿轮19啮合。
进一步，作为一种较佳的实施例，变速器组件3还包括：输出轴20，输出轴20的一端伸入第二容置空间内，输出轴20的一端与摇臂组件1的一端转动连接，输出轴20的中部与变速箱箱体16转动连接，输出轴20的一端上安装有输出齿轮21，输出齿轮21与第二齿轮18啮合。
进一步，作为一种较佳的实施例，摇臂组件1包括：左箱体22、左边盖23、右箱体24和连接套25，左箱体22的另一端的另一侧设有第一减震套26，左边盖23与左箱体22的另一端的一侧固定连接，右箱体24与左箱体22的另一端的另一侧固定连接，右箱体24靠近左箱体22的一侧设有第二减震套27，第一减震套26与第二减震套27相正对，连接套25连接第一减震套26与第二减震套27。优选地，右箱体24与左箱体22通过定位销28进行定位，第一减震套26和第二减震套27用于起到减震效果。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图13所示，高速电机组件2、变速器组件3分别通过定位销28与摇臂组件1定位配合，高速电机组件2、变速器组件3分别通过螺栓42与摇臂组件1固定连接，高速电机组件2、变速器组件3分别与摇臂组件1之间涂设有密封胶。
本发明的进一步实施例中，还包括：刹车系统(图中未示出)和控制器(图中未示出)，左箱体22上设有后刹车钢索固定夹29，刹车系统的刹车线与后刹车钢索固定夹29固定连接，控制器与高速电机组件2的引线电连接。优选地，本发明安装刹车系统，刹车线可以固定在后刹车钢索固定夹29上，装上轮子，控制器按照规则接好线，接通电源，进行自学习，无需机械进行电机零位的调整，控制器与电机匹配完成。当后期维护时，磁编码器14位置发生变动，通过自学习可以完成控制器与电机匹配。
本发明的进一步实施例中，电机轴6与变速箱箱体16之间、输出轴20与变速箱箱体16之间分别设有油封30。优选地，油封30保证了机油不会从箱体内部流出。
本发明的进一步实施例中，电机轴6与左箱体22之间、电机轴6与变速箱箱体16之间、副轴17与左箱体22之间、副轴17与变速箱箱体16之间、输出轴20与左箱体22之间、输出轴20与变速箱箱体16之间分别设有轴承31。
本发明的进一步实施例中，左箱体22上设有加油孔和放油孔，加油孔上安装有加油螺栓32，放油孔上安装有放油螺栓33。优选地，加油孔和放油孔用于加放润滑油。
本发明的进一步实施例中，变速箱箱体16上安装有双向防水透气阀34或导气管35。优选地，变速箱本体16上设有通气孔42，用于平衡气压，通气孔42用于安装双向防水透气阀34或导气管35。
本发明的进一步实施例中，变速箱箱体16上设有刹车蹄块固定销36和后制动凸轮衬套37。
本发明的进一步实施例中，左箱体22上增加设置中撑弹簧安装点38，右箱体24上增加设置中撑安装点39。
本发明的变速箱箱体16上设有刹车安装点，左箱体22上设有刹车线或刹车油管安装点。
本发明左箱体22和右箱体24上分别设置若干加强筋，为了提高强度，以及平衡动力系统两侧的重力。
本发明运用的是高速电机组件2加变速器组件4，具有大扭矩、高效率的特点，可以实现良好的加速性能、爬坡能力、低的发热。
本发明的高速电机组件2位于动力系统的最左侧，也是位于整车的左侧，有助于在行进过程中进行自然风冷，而且设置的磁编码器14及各磁编码器部件，形成独立的磁编码器层，而且位于高速电机组件2的最左侧，保证电机产生的热不会对磁编码器14产生的较大的影响，有良好的散热效果。
本发明的电机定子10与左箱体22呈垂直设置，电机定子10垂直安装在左箱体22上，电机外壳4直接与空气接触，增加了与空气的接触面积，让其具有有良好的散热性能。
本发明的变速箱箱体16与左箱体22之间注加入机油，一方面保证变速器的正常运行，另一方面当电机产生大量的热时，通过左箱体22和电机轴6传导，机油可以帮助进行散热。
本发明的电机外壳4、变速箱箱体16分别与左箱体22之间通过定位销28进行定位，保证两个端面的良好配合，且两个端面之间涂密封胶，以及使用螺栓29进行锁紧，保证具有良好的防水性和密封性。
本发明的电机盖5与电机外壳4之间采用凸台设计加上密封胶，磁编码器盖13与电机盖5用密封垫40进行密封，以此起到良好的防水效果。
本发明设置橡胶套41，并将橡胶套41安装在电机引出线上，橡胶套41安装在电机上有一定的压缩量，安装前橡胶套41上涂抹密封胶，保证良好的防水性，电机线和磁编码器线都在左箱体22的内部走线，外侧安装左边盖23进行保护，保证了线的寿命和安全性。
本发明设置密封垫40，密封垫40设于磁编码器盖13的内侧，磁编码器14安装在磁编码器安装板15上，外侧有密封垫40和磁编码器盖13进行保护，有良好的装配性和后期维护性。
本发明的高速电机组件2和变速器组件3分别位于左箱体22的两侧，互不干涉，从而后期维护方便。
本发明的控制器上有自学习功能，即使磁编码器14位置变动，控制器可以通过自学习实现调零。
本发明当系统发生故障时，通过上位机读取特定的的报文，可以方便快捷的查出故障的根本原因。
本发明的动力系统的一端通过轴与车架连接，动力系统的另一端通过减震器与车架连接进行悬挂，变速箱部分齿轮采用组合齿轮，电机外壳4和变速箱箱体16直接安装在左箱体22上，电机轴6由电机的转子轴和驱动齿轮轴一体形成。
本发明主要应用于电动摩托车和电动轻便摩托车，其具有良好的动力性能、散热性良好、结构简单、装配简单、维护性好、防水性好等特点，尤其是在低速大扭矩的工况下，较轮毂电机有很大的优势，本系统使用先进的特定的通讯方便控制和后期维护。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型电动车的动力系统，其特征在于，包括：摇臂组件、高速电机组件和变速器组件，所述高速电机组件安装于所述摇臂组件的一端的一侧，所述变速器组件安装于所述摇臂组件的一端的另一侧；
高速电机组件包括：
电机外壳，所述电机外壳的一端与所述摇臂组件的一端的一侧固定连接；
电机盖，所述电机盖与所述电机外壳的另一端固定连接，所述电机盖、所述电机外壳与所述摇臂组件之间形成第一容置空间；
电机轴，所述电机轴的一端依次穿过所述摇臂组件的一端、所述电机外壳和所述电机盖，且所述电机轴与所述摇臂组件转动连接，所述电机轴的另一端上安装有第一齿轮；
感应磁铁座，所述感应磁铁座设于所述电机轴的一端的端部；
感应磁铁，所述感应磁铁设于所述感应磁铁座上；
电机定子，所述电机定子安装于所述电机外壳的内周，所述电机定子位于所述第一容置空间内；
电机转子，所述电机转子固定套设于所述电机轴的一端上，所述电机转子位于所述电机定子内；
磁编码器盖，所述磁编码器盖与所述电机盖远离所述电机外壳的一侧固定连接；
磁编码器，所述磁编码器位于所述磁编码器盖与所述电机盖之间，所述磁编码器通过磁编码器安装板与所述电机盖固定连接，所述磁编码器与所述感应磁铁相正对；
变速器组件包括：
变速箱箱体，所述变速箱箱体与所述摇臂组件的一端的另一侧固定连接，所述变速箱箱体与所述摇臂组件之间形成第二容置空间，所述第二容置空间内注设有机油，所述电机轴的另一端伸入所述第二容置空间内，所述第一齿轮位于所述第二容置空间内；
副轴，所述副轴设于所述第二容置空间内，所述副轴的两端分别与所述摇臂组件的一端、所述变速箱箱体转动连接，所述副轴上安装有第二齿轮和副齿轮，所述第一齿轮与所述副齿轮啮合；
输出轴，所述输出轴的一端伸入所述第二容置空间内，所述输出轴的一端与所述摇臂组件的一端转动连接，所述输出轴的中部与所述变速箱箱体转动连接，所述输出轴的一端上安装有输出齿轮，所述输出齿轮与所述第二齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，摇臂组件包括：
左箱体，所述左箱体的另一端的另一侧设有第一减震套；
左边盖，所述左边盖与所述左箱体的另一端的一侧固定连接；
右箱体，所述右箱体与所述左箱体的另一端的另一侧固定连接，所述右箱体靠近所述左箱体的一侧设有第二减震套，所述第一减震套与所述第二减震套相正对；
连接套，所述连接套连接所述第一减震套与所述第二减震套。
3.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述高速电机组件、所述变速器组件分别通过定位销与所述摇臂组件定位配合，所述高速电机组件、所述变速器组件分别通过螺栓与所述摇臂组件固定连接，所述高速电机组件、所述变速器组件分别与所述摇臂组件之间涂设有密封胶。
4.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，还包括：
刹车系统，所述左箱体上设有后刹车钢索固定夹，所述刹车系统的刹车线与所述后刹车钢索固定夹固定连接；
控制器，所述控制器与所述高速电机组件的引线电连接。
5.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述电机轴与所述变速箱箱体之间、所述输出轴与所述变速箱箱体之间分别设有油封。
6.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述电机轴与所述左箱体之间、所述电机轴与所述变速箱箱体之间、所述副轴与所述左箱体之间、所述副轴与所述变速箱箱体之间、所述输出轴与所述左箱体之间、所述输出轴与所述变速箱箱体之间分别设有轴承。
7.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述左箱体上设有加油孔和放油孔，所述加油孔上安装有加油螺栓，所述放油孔上安装有放油螺栓。
8.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述变速箱箱体上安装有双向防水透气阀或导气管。
9.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述左箱体上设置中撑弹簧安装点，所述右箱体上设置中撑安装点。
10.根据权利要求1所述新型电动车的动力系统，其特征在于，所述变速箱箱体上设有刹车蹄块固定销和后制动凸轮衬套。
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