CN1541858A - 一种可直接驱动车辆轮轴的电推单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车辆上可直接驱动车辆轮轴的电推单元，该电推单元由电机、控制器和减速器组成，在电机的机壳外套接有主壳体，控制器装在主壳体的外壁平台上，减速器装在主壳体的端部，在内、外层壳体之间设有冷却介质通道，其进口和出口开在主壳体上。本发明将电机和控制器安装在一个主壳体的内、外部，二者共用一套在内、外层壳体之间的冷却系统，形成一个电气同体结构；同时又将减速器装在主壳体的端部，形成一个机械同体结构。本发明电推单元具有体积小，重量轻、控制方式简单等特点，使用后可提高车辆的安全性和可靠性。在紧急情况下，可通过迅速更换电推单元而恢复车辆性能。

Description

一种可直接驱动车辆轮轴的电推单元

技术领域

本发明涉及电动车辆上的动力驱动系统，具体地说是一种可直接驱动车辆轮轴的电推单元。

背景技术

电动车辆上的动力驱动系统包括有一台或多台电机，每台电机均配置有控制器和减速器。一般情况下，动力驱动系统中的这三个部分是分立的，其连接关系是电机上的电机轴与减速器(如齿轮减箱或是轮边减速机等)相连接，减速器上有动力输出轴伸出，驱动车辆行进；控制器与电机电连接，以控制电机的启动、停止和调速。控制器是由电控部分、功率模块、冷却器和箱体等几部分组成，其体积较大，因此在电动车辆上需设计出专门的安装位置。减速器也需占用相应的位置和空间。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可直接驱动车辆轮轴的电推单元，以减少动力驱动系统的重量和体积占用，提高电动车辆中驱动系统的驱动性能。

本发明的目的是这样实现的：在由电机、控制器和减速器组成的电动车辆驱动系统中，在电机的机壳外套接有主壳体，控制器装在主壳体的外壁平台上，减速器装在主壳体的端部，在内、外层壳体之间设有冷却介质通道，其进口和出口开在主壳体上。

本发明的创新点在于将电机和控制器全部安装在一个主壳体的内、外部，二者共用一套在内、外层壳体之间的冷却系统，由此形成一个电机与控制器电气同体的结构；同时，又将减速器装在主壳体的端部，由此形成一个电机与控制器的机械同体结构。这样就构成了一个集电机、控制器和减速器于一体的电推单元，该电推单元就是一个驱动系统总成。

将原有的驱动系统经改形并有机地组装于一体构成一个电推单元后，可最大限度地减小体积，减轻重量(如省去一套冷却器和控制器箱体等)。由于电推单元的整体体积小，因而可方便地安装在电动车辆的车身或底盘上，以直接驱动车辆轮轴，从而实现了使用一个复合装置即可直接驱动车辆轮轴的目的。

在本发明的电推单元中，由电机和控制器所形成的电气同体结构，最大限度地简化了相互间相应的连接线路和方式，并且还可实现控制方式的简化，使驱动系统的安全性和可靠性有所提高。另外，每个电气同体的结构既可独立工作，还可按照端部级联的方式并行工作。即电气同体的结构可以进行物理方式的级联，以形成不同的功率输出，适应电动车辆的不同使用要求。一种最简的级联方式是：第一个电气同体结构的主壳体的首端直接接到第二个电气同体结构的主壳体的尾端，在第二个电气同体结构的主壳体的首端连接减速器，以形成复合的机械同体结构。还可以有其他的多种组合方式，但最终组合而成的一个物理实体就是一个可独立工作的电推单元(驱动系统)。然后再根据不同电动车辆的功率及传动需求，经过前置、后置、纵置或横置等不同总体布局的传动系统来驱动整车。本电推单元也可作为一个整体驱动系统中的分动力，独立驱动相关的车轮。此时的整体驱动系统就可以是由上述若干个电推单元共同组成的电动车辆的驱动系统。

本发明电推单元具有体积小，重量轻、控制方式简单等特点，使用后可提高车辆的安全性和可靠性。在紧急情况下，可通过迅速更换电推单元而恢复车辆性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明电推单元由电机1、控制器3和减速器4三部分组成。电机1的机壳经改型设计，其外壁为圆筒形，其内壁仍设有定子线槽，以放置电机定子线圈。在电机外套接主壳体2，主壳体的内壁为与电机机壳外壁相适应的圆筒形，主壳体的外壁可以制成为棱柱形，在棱柱平台上用以安装固定控制器(包括电控模板和功率模块等)，构成电气同体的结构。固定支承电推单元的支座10设置在主壳体外壁上，以连接固定在车辆底盘等部位上。也可仅在主壳体2的外壁上部制出棱面，以固定控制器3并设置支座10，壳体下部仍保持圆筒形，以减少空间占用。

在本装置的内、外层壳体之间设有冷却介质通道，其进口8和出口9均开在主壳体2上。冷却介质通过夹层中的通道，将电机定子和控制模块上所产生的热量不断带走，从而一同解决了电机定子与控制器二者的散热问题。这样，在控制器上就不需设置单独的冷却装置，由此可减小控制器整体体积，节省相应的空间占用。在主壳体2上还设有电源接口6和传感器接口7，以连通电机电路，并实现运行参数的传输和运行方式的控制。

减速器4装在主壳体2的端部，形成机械同体结构。其具体方式可有两种：其一是减速器4封装在主壳体2的端部内侧，减速器的动力输出轴11伸出主壳体2。其二是减速器4安装在主壳体2的端部外侧(图2所示)，减速器自身的壳体5与主壳体的端部相接，形成一个与主壳体相对应的副壳体，动力输出轴11伸出壳体5。

Claims (5)

1、一种可直接驱动车辆轮轴的电推单元，由电机(1)、控制器(3)和减速器(4)组成，其特征在于在电机(1)的机壳外套接有主壳体(2)，控制器(3)装在主壳体的外壁平台上，减速器(4)装在主壳体的端部，在内、外层壳体之间设有冷却介质通道，其进口(8)和出口(9)开在主壳体(2)上。

2、根据权利要求1所述的可直接驱动车辆轮轴的电推单元，其特征在于电机(1)的机壳外壁和主壳体(2)的内壁均为圆筒形。

3、根据权利要求1所述的可直接驱动车辆轮轴的电推单元，其特征在于减速器(4)封装在主壳体(2)的端部内侧，其动力输出轴(11)伸出主壳体。

4、根据权利要求1所述的可直接驱动车辆轮轴的电推单元，其特征在于减速器(4)安装在主壳体(2)的端部外侧，减速器的壳体(5)与主壳体的端部相接，动力输出轴(11)伸出壳体(5)。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的可直接驱动车辆轮轴的电推单元，其特征在于主壳体(2)的外壁呈棱柱形，固定支承电推单元的支座(10)设置在主壳体外壁上。

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