CN113541426A - 一种双电机电控二合一驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双电机电控二合一驱动系统，其结构紧凑、布置简单，降低了对安装空间的要求；减小了高低电路及水路连接的风险，提升了系统可靠性。其包括：机壳；控制器；线盒；第一定子；第二定子；第一转子；第二转子；所述第一定子、第二定子同轴并排间隔布置；所述第一转子对应于第一定子的内圈布置，所述第二转子对应于第二定子的内圈布置；所述机壳的外环周上固设有线盒，所述线盒内设置有第一绝缘块、第二绝缘块，所述第一绝缘块、第二绝缘块分别集成有三相铜排，所述第一绝缘块的三相铜排分别连接第一定子的引出的三相线，所述第二绝缘块的三相铜排分别连接第二定子的引出的三相线；所述线盒内同时集成有信号线模块。

Description

一种双电机电控二合一驱动系统

技术领域

本发明涉及电机结构的技术领域，具体为一种双电机电控二合一驱动系统。

背景技术

随着新能源汽车行业的发展，许多新型的驱动系统采用双定转子电机，2套定转子集成在一个电机上。双定转子电机的2个转子共轴形成合力输出，或者一个转子轴穿过另一个转子的空心轴从而形成2路独立输出。双电机需要2组控制器模块，目前市场上大多双电机驱动系统配2个独立控制器，控制器布置在车架上，和电机、电池通过2套直流母线、三相线、信号线连接，并通过2条水路冷却。这类双电机驱动系统整车布置、高低压线束连接、水路连接都极其复杂，成本很高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种双电机电控二合一驱动系统，其结构紧凑、布置简单，降低了对安装空间的要求；减小了高低电路及水路连接的风险，提升了系统可靠性。

一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于，其包括：

机壳；

控制器；

线盒；

第一定子；

第二定子；

第一转子；

第二转子；

所述第一定子、第二定子同轴并排间隔布置；

所述第一转子对应于第一定子的内圈布置，所述第二转子对应于第二定子的内圈布置；

所述机壳的外环周上固设有线盒，所述线盒内设置有第一绝缘块、第二绝缘块，所述第一绝缘块、第二绝缘块分别集成有三相铜排，所述第一绝缘块的三相铜排分别连接第一定子的引出的三相线，所述第二绝缘块的三相铜排分别连接第二定子的引出的三相线；所述线盒内同时集成有信号线模块；

所述控制器固装于所述机壳的对应于线盒的区域，所述控制器内设置有两套电机的控制器模块，所述控制器还包括有高低压接口、直流母线快插接头、低压插接头，所述高低压接口的引出六路铜排引出端分别固接第一绝缘块和第二绝缘块对应的三相铜排，控制器内的信号线从高低压接口引出后连接至所述线盒内的信号线模块；

所述控制器的壳体内设置有冷却水路、其设置有外露的控制器进水口和控制器出水口；所述机壳的内壁上集成有电机冷却水路、其设置有外露的电机进水口和电机出水口；所述控制器出水口连接所述电机进水口。

其进一步特征在于：

所述信号线模块包括第一信号插件、第二信号插件，第一信号插件对应于第一绝缘块布置，所述第二信号插件对应于第二绝缘块布置，所述控制器内的信号线从高低压接口引出后插装至对应的第一信号插件、第二信号插件；

所述第一绝缘块、第二绝缘块连体制作而成；

所述第一绝缘块、第二绝缘块分体制作而成；

所述线盒和控制器的接线端侧设置有配合安装端面，所述控制器的铜排输出端和信号线输出端的外壳底部盖装于所述线盒的线路插入面域的上表面，所述控制器、线盒对应于线路输入位置设置有避让缺口区域，所述铜排引出端插贯穿避让缺口区域后定位于所述三相铜排的对应位置、并通过螺栓固接，所述信号线贯穿避让缺口区域插装于对应的第一信号插件、第二信号插件；

所述控制器和线盒的配合安装端面相对外部空间进行密封连接；

所述线盒的上表面设置有线盒盖板，所述线盒盖板方便进行铜排固接、线路插装以及线盒检修；

所述控制器的上表面设置有控制器盖板，所述控制器盖板方便进行控制器的铜排连接、线路插装以及检修作业；

所述控制器的壳体分别侧凸的直流母线快插、低压插接头，其使得整个系统仅需外接一组直流母线、一组信号线即可完成整个系统的组装；

所述控制器的四周通过支脚固接于所述机壳的对应位置。

采用上述技术方案后，控制器直接装在电机的机壳上，控制器通过内部六个铜排连接线盒内第一绝缘块、第二绝缘块的三相铜排，第一定子、第二定子的三相线分别通过机壳上的穿线区域连接固装在穿线区域上方的线盒，控制器的信号线直接插接连接线盒内的信号模块，控制器通过线盒的转接完成电机的接线，控制器和线盒分别固装在机壳的外环周位置，电机和控制器的高压线路和低压线路均是内部直连、无外部线束，且控制器出水口和电机进水口相连，整个结构的冷却只需要一路水管即可；其结构紧凑、布置简单，降低了对安装空间的要求；减小了高低电路及水路连接的风险，提升了系统可靠性。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为图1的侧视图局部剖视结构示意图；

图3为本发明的立体图结构示意图；

图4为本发明的线盒盖板、控制器盖板拆除状态示意图；

图5为本发明的后视图结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

机壳10、电机进水口11、电机出水口12、控制器20、高低压接口21、直流母线快插接头22、低压插接头23、铜排引出端24、控制器进水口25、控制器出水口26、控制器盖板27、线盒30、第一绝缘块31、第二绝缘块32、三相铜排33、第一信号插件34、第二信号插件35、线盒盖板36、第一定子40、第二定子50、第一转子60、第二转子70、配合安装端面80、避让缺口区域81、螺栓90、支脚100。

具体实施方式

一种双电机电控二合一驱动系统，见图1-图5，其包括机壳10、控制器20、线盒30、第一定子40、第二定子50、第一转子60、第二转子70；

第一定子40、第二定子50同轴并排间隔布置；

第一转子60对应于第一定子40的内圈布置，第二转子70对应于第二定子50的内圈布置；

机壳10的外环周上固设有线盒30，线盒30内设置有第一绝缘块31、第二绝缘块32，第一绝缘块31、第二绝缘块32分别集成有三相铜排33，第一绝缘块31的三相铜排33分别连接第一定子40的引出的三相线，第二绝缘块32的三相铜排33分别连接第二定子50的引出的三相线；线盒30内同时集成有信号线模块；

控制器20固装于机壳10的对应于线盒30的区域，控制器20内设置有两套电机的控制器模块，控制器20还包括有高低压接口21、直流母线快插接头22、低压插接头23，高低压接口21的引出六路铜排引出端24分别固接第一绝缘块31和第二绝缘块32对应的三相铜排33，控制器20内的信号线从高低压接口21引出后连接至线盒30内的信号线模块；

控制器20的壳体内设置有冷却水路、其设置有外露的控制器进水口25和控制器出水口26；机壳10的内壁上集成有电机冷却水路、其设置有外露的电机进水口11和电机出水口12；控制器出水口26连接电机进水口11。

信号线模块包括第一信号插件34、第二信号插件35，第一信号插件34对应于第一绝缘块31布置，第二信号插件35对应于第二绝缘块32布置，控制器20内的信号线(图中未画出，输出常规电气连接结构)从高低压接口21引出后插装至对应的第一信号插件34、第二信号插件35。

具体实施时，第一绝缘块31、第二绝缘块32分体制作而成；

线盒30和控制器20的接线端侧设置有配合安装端面80，控制器20的铜排输出端24和信号线输出端的外壳底部盖装于线盒20的线路插入面域的上表面，控制器20、线盒30对应于线路输入位置设置有避让缺口区域81，铜排引出端24插贯穿避让缺口区域81后定位于三相铜排33的对应位置、并通过螺栓90固接，信号线贯穿避让缺口区域81插装于对应的第一信号插件34、第二信号插件35；

控制器20和线盒30的配合安装端面80通过密封圈和螺栓进行密封连接，或打密封胶进行密封处理，确保线路连接位于内部、不外漏；

线盒30的上表面设置有线盒盖板36，线盒盖板36方便进行铜排固接、线路插装以及线盒检修；

控制器20的上表面设置有控制器盖板27，控制器盖板27方便进行控制器的铜排连接、线路插装以及检修作业；

控制器20的壳体分别侧凸的直流母线快插22、低压插接头23，其使得整个系统仅需外接一组直流母线、一组信号线即可完成整个系统的组装；控制器的直流母线仅需要一路，在控制器内部分配给不同控制模块；

控制器20的四周通过支脚100固接于机壳10的对应位置。

具体实施时：两个个转子轴可以做成同轴形式，形成合力输出；也可以把其中一个转子的轴做成空心轴，另一个转子的轴穿过其中，形成双输出电机。

具体实施时：电机的两套定子集成在一个机壳内，从机壳两侧出三相线，连接对应位置布置的线盒内的绝缘块对饮搞得三相铜排；控制器内部集成两套控制模块，直接安装在电机上方，控制器内斜向下伸出过六路铜排引出端到线盒内，和双电机的三相铜排连接，同时信号线也在控制器的内腔和线盒的内腔内完成连接设置，且控制器的壳体盖装于线盒的接口区域后形成封闭结构，该构型节省了1套直流母线、2套三相线和1套信号线，大大节省去了车架上2台控制器的布置空间，水管连接也由2路减为1路，其通过深度集成，简化了系统构型，有效降低了成本；结构紧凑，布置简单，降低了对安装空间的要求；减小了高低电路及水路连接的风险，提升了系统可靠性。

其工作原理如下：控制器直接装在电机的机壳上，控制器通过内部6个铜排连接线盒内第一绝缘块、第二绝缘块的三相铜排，第一定子、第二定子的三相线分别通过机壳上的穿线区域连接固装在穿线区域上方的线盒，控制器的信号线直接插接连接线盒内的信号模块，控制器通过线盒的转接完成电机的接线，控制器和线盒分别固装在机壳的外环周位置，电机和控制器的高压线路和低压线路均是内部直连、无外部线束，且控制器出水口和电机进水口相连，整个结构的冷却只需要一路水管即可；其结构紧凑、布置简单，降低了对安装空间的要求；减小了高低电路及水路连接的风险，提升了系统可靠性。

其有益效果如下：双电机及其控制器的深度集成2套定转子、2套控制模块分别共用一套壳体系统，极大简化了系统构型，降低了成本，方便安装及线束连接；双电机和控制器为二合一结构，控制器直接装在电机上，不仅大大节省了控制器在整车上的布置空间，也节省了高低压线束、水管等，极大降低了成本，方便了客户的整车布置，电机和控制器的接口密封设计并一圈螺栓紧固，保证了二者的密封性和连接强度；由于该系统构型比传统独立电机、控制器的结构大大简化，减少了许多不必要的连接部件，系统可靠性大大增强，也减少了线路上的损耗。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于，其包括：

机壳；

控制器；

线盒；

第一定子；

第二定子；

第一转子；

第二转子；

所述第一定子、第二定子同轴并排间隔布置；

所述第一转子对应于第一定子的内圈布置，所述第二转子对应于第二定子的内圈布置；

所述机壳的外环周上固设有线盒，所述线盒内设置有第一绝缘块、第二绝缘块，所述第一绝缘块、第二绝缘块分别集成有三相铜排，所述第一绝缘块的三相铜排分别连接第一定子的引出的三相线，所述第二绝缘块的三相铜排分别连接第二定子的引出的三相线；所述线盒内同时集成有信号线模块；

所述控制器固装于所述机壳的对应于线盒的区域，所述控制器内设置有两套电机的控制器模块，所述控制器还包括有高低压接口、直流母线快插接头、低压插接头，所述高低压接口的引出六路铜排引出端分别固接第一绝缘块和第二绝缘块对应的三相铜排，控制器内的信号线从高低压接口引出后连接至所述线盒内的信号线模块；

所述控制器的壳体内设置有冷却水路、其设置有外露的控制器进水口和控制器出水口；所述机壳的内壁上集成有电机冷却水路、其设置有外露的电机进水口和电机出水口；所述控制器出水口连接所述电机进水口。

2.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述信号线模块包括第一信号插件、第二信号插件，第一信号插件对应于第一绝缘块布置，所述第二信号插件对应于第二绝缘块布置，所述控制器内的信号线从高低压接口引出后插装至对应的第一信号插件、第二信号插件。

3.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述第一绝缘块、第二绝缘块连体制作而成。

4.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述第一绝缘块、第二绝缘块分体制作而成。

5.如权利要求2所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述线盒和控制器的接线端侧设置有配合安装端面，所述控制器的铜排输出端和信号线输出端的外壳底部盖装于所述线盒的线路插入面域的上表面，所述控制器、线盒对应于线路输入位置设置有避让缺口区域，所述铜排引出端插贯穿避让缺口区域后定位于所述三相铜排的对应位置、并通过螺栓固接，所述信号线贯穿避让缺口区域插装于对应的第一信号插件、第二信号插件。

6.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述控制器和线盒的配合安装端面相对外部空间进行密封连接。

7.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述线盒的上表面设置有线盒盖板。

8.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述控制器的上表面设置有控制器盖板。

9.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述控制器的壳体分别侧凸的直流母线快插、低压插接头。

10.如权利要求1所述的一种双电机电控二合一驱动系统，其特征在于：所述控制器的四周通过支脚固接于所述机壳的对应位置。

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