CN118124716A - 一种电动摩托车动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动摩托车动力总成，包括壳体、电池、电机和控制器，电池、电机和控制器均设置在壳体中，电池通过控制器和电机连接；动力总成还包括水冷系统，水冷系统包括：导热板、散热器、冷却液和水泵，壳体的内壁上设置有水槽，导热板安装在壳体的内壁上并盖住水槽，使壳体的内壁上形成两端开口的第一流道和第二流道，电机包括机壳和转动连接在机壳中的转子，机壳的壁内设置有第三流道；第一流道、第二流道、第三流道、散热器和水泵之间形成冷却回路，冷却回路中设置有冷却液。本发明提出一种电动摩托车动力总成，集成化程度更高，提升了电池的安全性，水冷系统更加轻量化，且维修或更换控制器和电机方便。

Description

一种电动摩托车动力总成

技术领域

本发明涉及电动摩托车技术领域，尤其涉及一种电动摩托车动力总成。

背景技术

现有的电动摩托车包括车架、车轮和动力总成，车轮与车架转动连接，动力总成安装在车架上并与车轮传动连接。现有的动力总成可参考申请号为2021116204668，其包括电池、控制器、电机、壳体和减速器，控制器和电机安装在壳体内，电池安装在壳体外，电池经过控制器与电机连接，电机通过减速器与车轮连接。

现有的动力总成中，第一，电池安装在壳体外，集成化程度较低，需要餐具大量车身空间，安装动力总成的时候，需要另外安装电池，降低安装的效率；第二，电池与控制器的距离比较远，增加了电池与控制器之间线路的长度；第三，电池不受壳体保护，碰撞中电池容易遭到损坏，有巨大的安全隐患。

发明内容

本发明为了解决现有的动力总成上述缺陷，提出一种电动摩托车动力总成，集成化程度更高，提升了电池的安全性，增加了结构的紧凑性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动摩托车动力总成，其特征在于，包括壳体、电池、电机和控制器，壳体为分体拼接结构并在内侧形成密闭的安装空间，壳体的拼接缝中设置有密封件，以提升壳体的防水性，电池、电机和控制器均设置在安装空间中，电池通过控制器和电机连接，电机包括转子，电机的转子的输出端穿过壳体的一侧并与电动摩托车的后轮传动连接。

通过上述设置，第一，电池安装在壳体内，集成化程度更高，实现了动力总成的模块化，方便安装；第二，电池被壳体所保护，提升了电池的安全性；第三，缩短了电池与控制器之间的距离，从而可缩短电池与控制器之间的线路长度。

进一步的，动力总成还包括水冷系统，水冷系统包括：导热板、散热器、冷却液和水泵；壳体的内壁上设置有水槽，导热板安装在壳体的内壁上并盖住水槽，使壳体的内壁上形成两端开口的第一流道和第二流道，控制器安装在导热板上，电机还包括机壳，电机的机壳的壁内设置有第三流道；散热器和水泵均安装在壳体外，第一流道、第二流道、第三流道、散热器和水泵之间形成冷却回路，冷却回路中设置有冷却液。

通过上述设置，水冷系统取消了冷却壳体的设置，一方面缩小了壳体的体积，有利于动力总成的轻量化设计，另一方面，方便拆卸控制器和电机，对控制器和电机进行维护或者更换。

进一步的，电池设置在后轮的前侧，且电池的重心靠近后轮的正前方，控制器和电机设置在后轮的左侧或者右侧，动力总成的重心不高于后轮的中心。

通过上述设置，第一，可使动力总成的重心更加靠近电动摩托车的中轴线，增加电动摩托车的平衡性；第二，可使电动摩托车的重心更低，增加了电动摩托车的稳定性。

进一步的，散热器的输出端经过第一流道与第三流道的输入端连接，第三流道的输出端经过第二流道与水泵的输入端连接，水泵的输出端与散热器的输入端连接，第一流道在导热板的一侧迂回延伸，第一流道的长度大于第二流道的长度。

通过上述设置，第一，增加了第一流道中的冷却液经过导热板的时间，方便冷却液吸收导热板的热量；第二，使第三流道输出的冷却液能快速经过第二流道，防止冷却液中的热量重新回馈给导热板。

进一步的，壳体包括底壳和端盖，底壳上设置有开口朝向电动摩托车的左侧或者右侧的安装口，端盖安装在安装口上；底壳包括第一安装部和第二安装部，第一安装部设置在后轮的前侧并沿电动摩托车的宽度方向延伸，电池安装在第一安装部内；第二安装部设置在后轮的左侧或者右侧，电机、水槽与导热板均设置在第二安装部上，第二安装部的一端向前延伸并与第一安装部固定连接。

进一步的，动力总成还包括齿轮组件，齿轮组件安装在第二安装部中，电机的转子的输出端通过花键和齿轮组件与后轮传动连接。

通过上述设置，增加了电机与后轮之间的传动效率，且减少了故障率。

进一步的，齿轮组件包括：第一减速齿轮、第二减速齿轮、第三减速齿轮和第四减速齿轮；第一减速齿轮安装在电机的转子的输出端上；第二减速齿轮的半径大于第一减速齿轮的半径，第二减速齿轮转动连接在第二安装部上并和第一减速齿轮啮合；第三减速齿轮的半径小于第二减速齿轮，第三减速齿轮同轴固定连接在第二减速齿轮上；第四减速齿轮的半径大于第三减速齿轮，第四减速齿轮转动连接在第二安装部中，第四减速齿轮与第三减速齿轮啮合，第四减速齿轮通过车轴同轴安装在后轮的一侧。

进一步的，水泵和散热器设置在壳体的上侧。

通过上述设置，提高了水泵和散热器的位置，防止电动摩托车在经过颠簸路段时将水泵和散热器撞坏。

进一步的，还包括护板，护板位于散热器远离后轮的一侧，护板包括框架和若干导风板，框架安装在壳体的外侧，导风板与框架固定连接，电动摩托车向前行驶时，导风板可将气流导向散热器。

附图说明

图1为实施例的动力总成的示意图。

图2为实施例的动力总成的仰视图。

图3为实施例的动力总成隐藏端盖后的示意图。

图4为实施例的动力总成隐藏导热板后的示意图。

图5为实施例的导热板盖在水槽上的示意图。

图6为实施例的电机通过齿轮组件与后轮传动连接的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图6，一种电动摩托车动力总成，包括壳体3、电池4、电机5和控制器6，壳体为分体拼接结构并在内侧形成密闭的安装空间，壳体的拼接缝中设置有密封件(图中没有显示)，以提升壳体的防水性，电池4、电机5和控制器6均设置在安装空间中，电池4通过控制器6和电机5连接，电机包括转子，电机的转子的输出端穿过壳体的一侧并与电动摩托车的后轮传动连接。

动力总成还包括水冷系统，水冷系统包括：导热板7、散热器8、冷却液和水泵9，壳体3的内壁上设置有水槽10，导热板7安装在壳体3的内壁上并盖住水槽10，使壳体3的内壁上形成两端开口的第一流道和第二流道，控制器6安装在导热板7上，电机5还包括机壳51，转子转动连接在机壳中，转子和电动摩托车的后轮11传动连接，机壳51的壁内设置有第三流道(图中没有显示)；散热器8和水泵9均安装在壳体3外，第一流道、第二流道、第三流道、散热器8和水泵9之间形成冷却回路，冷却回路中设置有冷却液。

通过上述设置，第一，电池安装在壳体内，集成化程度更高，第二，电池4被壳体3所保护，提升了电池4的安全性；第三，水冷系统取消了冷却壳体3的设置，一方面缩小了壳体3的体积，有利于动力总成的轻量化设计，另一方面，方便拆卸控制器6和电机5，对控制器6和电机5进行维护或者更换。

本申请中，壳体3采用金属材质，具有较好的强度，用于稳定的支撑后轮11，并包裹内部的电池4、控制器6和电机5，一方面将几个不同的部件集成为一个模块，集成化程度更高，方便安装和更换，另一方面将电池、控制器和电机一起保护起来；其中，后轮指的是电动摩托车后侧的车轮；电池4可采用锂电池或者铅酸电池，或者其他形式，可根据实际需求选择，本申请中，电池4采用锂电池，能量密度更高，续航更长。控制器6和电机5可参考现有的电动摩托车，不再赘述。本申请中，水槽10分为第一槽段101和第二槽段102，导热板盖在第一槽段101上形成上述两端开口的第一流道，导热板盖在第二槽段102上形成上述两端开口的第二流道；本申请中，第一流道与第二流道由壳体3和导热板7两个分体围成，而第三流道集成在机壳51的壁内部，通过上述设置，第一，可缩小壳体3的体积，使动力总成更加轻量化；第二，水槽10贯穿壳体3的内壁，方便壳体3的加工；第三，壳体3和导热板7可采用不同的材质，本申请中，壳体3可采用强度较高的金属材质，以提升壳体3对电池4、控制器6和电机5的保护性能，而导热板7可采用导热性能较好的金属材质，如铜等，以便导热板7将控制器6的热量传递给冷却液。本申请中，导热板7靠近控制器6的一侧形成平整的安装面，控制器6与安装面贴合，以使控制器6与导热板7之间的接触面积较大，方便导热板7吸收控制器6上的热量；冷却液经过第一流道与第二流道时，冷却液与导热板7接触，方便冷却液吸收导热板7上的热量，具体的，散热器8中的冷却液先后经过第一流道、第三流道、第二流道、水泵9回到散热器8中，冷却液在散热器8中得到冷却后，继续在水泵9的作用下循环流动；本申请中，第三流道在机壳51的壁内迂回延伸，基本覆盖机壳51的整个内壁，使整个机壳51能得到稳定全方位的散热。

作为一种实现方式，电池4设置在后轮11的前侧，且电池4的重心靠近后轮11的正前方，控制器6和电机5设置在后轮11的左侧或者右侧，动力总成的重心不高于后轮11的中心。其中，参见图2，标示了电动摩托车的前后左右侧方向。

通过上述设置，第一，可使动力总成的重心更加靠近电动摩托车的中轴线，增加电动摩托车的平衡性；第二，可使电动摩托车的重心更低，增加了电动摩托车的稳定性。

作为一种实现方式，散热器8的输出端经过第一流道与第三流道的输入端连接，第三流道的输出端经过第二流道与水泵9的输入端连接，水泵9的输出端与散热器8的输入端连接，第一流道在导热板7的一侧迂回延伸，第一流道的长度大于第二流道的长度。

通过上述设置，第一，增加了第一流道中的冷却液经过导热板7的时间，方便冷却液吸收导热板7的热量；第二，使第三流道输出的冷却液能快速经过第二流道，防止冷却液中的热量重新回馈给导热板7。

本申请中，冷却液经过散热器8的散热后温度降低，温度较低的冷却液经过第一流道和第三流道，分别吸收导热板7和机壳51上的热量，冷却液温度升高后，快速经过第二流道和水泵9回到散热器8，第二流道的长度较短，尽量缩短冷却液经过第二流道的时间，防止温度较高的冷却液的热量重新反馈给导热板7。

作为一种实现方式，壳体3包括底壳31和端盖32，底壳31上设置有开口朝向电动摩托车的左侧或者右侧的安装口，端盖32安装在安装口上，端盖与安装口之间形成上述拼接缝，在端盖与安装口之间安装如橡胶圈等密封件，以增加壳体的密封性；底壳31包括第一安装部311和第二安装部312，第一安装部311设置在后轮11的前侧并沿电动摩托车的宽度方向延伸，电池4安装在第一安装部311内；第二安装部312设置在后轮11的左侧或者右侧，电机5、水槽10与导热板7均设置在第二安装部312上，第二安装部312的一端向前延伸并与第一安装部311固定连接。

本申请中，底壳31为一体成型结构，端盖32为一体成型结构，端盖32通过紧固件安装在安装口上，可在安装口和端盖32之间安装密封圈，以提升壳体3的密封性和防水性；端盖32设置在电动摩托车的左侧或者右侧，方便从侧面拆装端盖32，以便对动力总成进行维修；本申请中，电机5、导热板7均安装在底壳31远离端盖32的一侧，控制器6安装在导热板7靠近端盖32的一侧，打开端盖32后，控制器6和电机5暴露在安装口中，可方便的沿安装口的开口方向拆装电机5和控制器6，另外，在导热板7上拆装控制器6不需要拆卸导热板7，即，不会影响水冷系统，进一步方便对控制器6维修。

作为一种实现方式，动力总成还包括齿轮组件12，齿轮组件12安装在第二安装部312中，电机5的转子的输出端通过花键和齿轮组件12与后轮11传动连接。

通过上述设置，增加了电机5与后轮11之间的传动效率，且减少了故障率。

作为一种实现方式，齿轮组件12包括：第一减速齿轮121、第二减速齿轮122、第三减速齿轮123和第四减速齿轮124；第一减速齿轮121安装在电机5的转子的输出端上；第二减速齿轮122的半径大于第一减速齿轮121的半径，第二减速齿轮122转动连接在第二安装部312上并和第一减速齿轮121啮合；第三减速齿轮123的半径小于第二减速齿轮122，第三减速齿轮123同轴固定连接在第二减速齿轮122上；第四减速齿轮124的半径大于第三减速齿轮123，第四减速齿轮124转动连接在第二安装部312中，第四减速齿轮124与第三减速齿轮123啮合，第四减速齿轮124通过车轴13同轴安装在后轮11的一侧。

作为一种实现方式，水泵9和散热器8设置在壳体3的上侧。

通过上述设置，提高了水泵9和散热器8的位置，防止电动摩托车在经过颠簸路段时将水泵9和散热器8撞坏。

作为一种实现方式，还包括护板14，护板14位于散热器8远离后轮11的一侧，护板14包括框架141和若干导风板142，框架141安装在壳体3的外侧，导风板142与框架141固定连接，电动摩托车向前行驶时，导风板142可将气流导向散热器8。

应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动摩托车动力总成，其特征在于，包括壳体、电池、电机和控制器，所述壳体为分体拼接结构并在内侧形成密闭的安装空间，所述壳体的拼接缝中设置有密封件，以提升所述壳体的防水性，所述电池、电机和所述控制器均设置在所述安装空间中，所述电池通过所述控制器和所述电机连接，所述电机包括转子，所述电机的转子的输出端穿过所述壳体的一侧并与所述电动摩托车的后轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，

所述动力总成还包括水冷系统，所述水冷系统包括：

导热板，所述壳体的内壁上设置有水槽，所述导热板安装在所述壳体的内壁上并盖住所述水槽，使所述壳体的内壁上形成两端开口的第一流道和第二流道，所述控制器安装在所述导热板上，所述电机还包括机壳，所述电机的机壳的壁内设置有第三流道；

散热器、冷却液和水泵，所述散热器和所述水泵均安装在所述壳体外，所述第一流道、所述第二流道、所述第三流道、所述散热器和所述水泵之间形成冷却回路，所述冷却回路中设置有所述冷却液。

3.根据权利要求2所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，所述电池设置在所述后轮的前侧，且所述电池的重心靠近所述后轮的正前方，所述控制器和所述电机设置在所述后轮的左侧或者右侧，所述动力总成的重心不高于所述后轮的中心。

4.根据权利要求2所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，所述壳体包括底壳和端盖，所述底壳上设置有开口朝向所述电动摩托车的左侧或者右侧的安装口，所述端盖安装在所述安装口上；所述底壳包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部设置在所述后轮的前侧并沿所述电动摩托车的宽度方向延伸，所述电池安装在所述第一安装部内；所述第二安装部设置在所述后轮的左侧或者右侧，所述电机、所述水槽与所述导热板均设置在所述第二安装部上，所述第二安装部的一端向前延伸并与所述第一安装部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，还包括齿轮组件，所述齿轮组件安装在所述第二安装部中，所述电机的转子的输出端通过花键和所述齿轮组件与所述后轮传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，所述齿轮组件包括：

第一减速齿轮，所述第一减速齿轮安装在所述电机的转子的输出端上；

第二减速齿轮，所述第二减速齿轮的半径大于所述第一减速齿轮的半径，所述第二减速齿轮转动连接在所述第二安装部上并和所述第一减速齿轮啮合；

第三减速齿轮，所述第三减速齿轮的半径小于所述第二减速齿轮，所述第三减速齿轮同轴固定连接在所述第二减速齿轮上；

第四减速齿轮，所述第四减速齿轮的半径大于所述第三减速齿轮，所述第四减速齿轮转动连接在所述第二安装部中，所述第四减速齿轮与所述第三减速齿轮啮合，所述第四减速齿轮通过车轴同轴安装在所述后轮的一侧。

7.根据权利要求2所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，所述水泵和所述散热器设置在所述壳体的上侧。

8.根据权利要求7所述的一种电动摩托车动力总成，其特征在于，还包括护板，所述护板位于所述散热器远离所述后轮的一侧，所述护板包括框架和若干导风板，所述框架安装在所述壳体的外侧，所述导风板与所述框架固定连接，所述电动摩托车向前行驶时，所述导风板可将气流导向所述散热器。