CN202186286U - 电动汽车动力驱动系统 - Google Patents

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任传波
高峰健
周彬
李守好
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Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车动力驱动系统，包括电机和安装在壳体内的变速箱，其中变速箱的输入主动轮与输入从动轮啮合，输出从动轮与输出主动轮啮合，输入从动轮、输出主动轮分别设置在中间轴的两端，特征是：电机的输出轴与第一输入轴同轴，增设了控制单元、第一电磁离合器和第二电磁离合器，中间轴包括第二输入轴和第二输出轴，其中第一电磁离合器的输入端、输出端对应与第一输入轴和第一输出轴固定连接，第二电磁离合器的输入端、输出端对应与第二输入轴和第二输出轴固定连接，控制单元中单片机的输入端接转速传感器和电机的速度反馈接口，输出端分别接第一电磁离合器和第二电磁离合器的控制端。本实用新型体积小、质量轻、结构紧凑、工作性能优良。

Description

电动汽车动力驱动系统
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车动力驱动系统，属于汽车驱动系统技术领域。
背景技术
电动汽车主要由机械系统、电力驱动系统及辅助系统等部分组成。机械系统包括变速箱、主减速器及差速器等部分，其主要作用是传递和匹配驱动电机的动力，在低速时提供大扭矩，在转弯时协调左右车轮车速。
电动汽车的驱动方式通常有轮毂驱动和电机中央驱动。轮毂驱动的结构中的电机、固定速比行星齿轮减速器均安装在汽车轮里，无传动轴、差速器等机构大大简化了汽车传动系统，但是电动轮驱动常常需要两个或者是四个轮毂电机，其控制系统较为复杂，成本较高、稳定不好；电机中央驱动的方案一般由电机、固定速比减速器及差速器等组成。由于没有离合器和变速器，减少了机械传动装置的质量和体积。因此，电动汽车电机中央驱动是电动汽车动力传递设计的首选方案。
目前市场上销售的电动汽车的中央驱动一般由手动变速箱或自动变速箱以及主减速器构成，低速电动汽车的动力驱动系统由电机、一级或两级减速器以及主减速器构成。不论是高速电动车还是低速电动车其驱动系统都采用了传统的动力系统的模式，匹配性能没有得到最佳优化。高速电动车动力系统由于采用手动变速箱或自动变速箱使得操纵或结构复杂而且其成本较高，并且自动变速箱尤其是CVT的国内技术还不成熟；低速电动车为了满足低速大扭矩的功能要求，采用了具有固定减速比的减速器作为传动部件，满足了低速大扭矩的要求，但是其高速性能发挥不出来。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、电动汽车中央驱动动力总成低速扭矩大、高速性能得到发挥、成本低的电动汽车动力驱动系统。其技术方案为：
包括电机和安装在壳体内的变速箱，变速箱包括输入主动轮、输入从动轮、输出主动轮、输出从动轮、第一输入轴、第一输出轴和中间轴，其中输入主动轮固定安装在第一输入轴上、并与输入从动轮啮合，输出从动轮固定安装在第一输出轴上、并与输出主动轮啮合，输入从动轮、输出主动轮分别设置在中间轴的两端，且输入主动轮与输入从动轮、输出主动轮与输出从动轮的传动比为1.7～2.5，其特征在于：电机的输出轴与第一输入轴同轴，增设了控制单元、第一电磁离合器和第二电磁离合器，中间轴包括第二输入轴和第二输出轴，其中第一电磁离合器的输入端、输出端对应与第一输入轴和第一输出轴固定连接，第二电磁离合器的输入端、输出端对应与第二输入轴和第二输出轴固定连接，控制单元包括单片机和设置在第一输出轴上的转速传感器，其中单片机的输入端接转速传感器和电机的速度反馈接口，输出端分别接第一电磁离合器和第二电磁离合器的控制端；第一电磁离合器、第二电磁离合器分别采用常闭型、常开型。
所述的电动汽车动力驱动系统，电机采用永磁电机、异步电机、直流电机和开关磁阻电机中的一种。
本实用新型与现有技术相比，其优点是：
1、当进入低速大扭矩模式时动力经输入主动轮和输入从动轮，进而传递到第二输入轴、第二电磁离合器和第二输出轴，再经输出主动轮和输出从动轮将动力传递到第一输出轴上。由于输入主动轮与输入从动轮、输出主动轮与输出从动轮的传动比均为1.7～3.5，可以实现减速增扭的作用，提高汽车的加速性能、最大爬坡度；
2、当进入高速模式时动力经输入主动轮第一输入轴、第一电磁离合器被传递到输出从动轮直接由第一输出轴传递出去，提高了汽车的最大行驶速度；
3、使用了单片机使得控制更加精确、稳定。
4、本实用新型巧妙地将电机和减速器合二为一，制作在一个箱体内，结构紧凑、体积质量都得到较大改善，同时还提高了整车的动力性和经济性。
5、采用单片机控制两个电磁离合器开、关及电机的转速，实现了大扭矩和高速度之间的平稳转换增加了电动汽车的爬坡能力及汽车的最高车速；由于第二电磁离合器为断电常开型；而第一电磁离合器为断电常闭型。且汽车常行驶于高速工况下，所以有助于提高汽车的经济性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图中：1、电机  2、壳体  3、输入主动轮  4、输入从动轮  5、输出主动轮  6、输出从动轮  7、第一输入轴  8、第一输出轴  9、第一电磁离合器  10、第二电磁离合器  11、第二输入轴  12、第二输出轴  13、单片机  14、转速传感器
具体实施方式
在图1所示的实施例中：电机1采用永磁电机，其输出轴与第一输入轴7同轴，输入主动轮3固定安装在第一输入轴7上、并与输入从动轮4啮合，输出从动轮6固定安装在第一输出轴8上、并与输出主动轮5啮合，输入从动轮4、输出主动轮5分别设置在中间轴的两端，且输入主动轮3与输入从动轮4、输出主动轮5与输出从动轮6的传动比为1.7～3.5；第一电磁离合器9、第二电磁离合器10分别采用常闭型、常开型，且第一电磁离合器9的输入端、输出端对应与第一输入轴7和第一输出轴8固定连接，第二电磁离合器10的输入端、输出端对应与第二输入轴11和第二输出轴12固定连接；转速传感器14设置在第一输出轴8上的，单片机13的输入端接转速传感器14和电机1的速度反馈接口，输出端分别接第一电磁离合器9和第二电磁离合器10的控制端。

Claims (2)

1.一种电动汽车动力驱动系统，包括电机(1)和安装在壳体(2)内的变速箱，变速箱包括输入主动轮(3)、输入从动轮(4)、输出主动轮(5)、输出从动轮(6)、第一输入轴(7)、第一输出轴(8)和中间轴，其中输入主动轮(3)固定安装在第一输入轴(7)上、并与输入从动轮(4)啮合，输出从动轮(6)固定安装在第一输出轴(8)上并与输出主动轮(5)啮合，输入从动轮(4)、输出主动轮(5)分别设置在中间轴的两端，且输入主动轮(3)与输入从动轮(4)、输出主动轮(5)与输出从动轮(6)的传动比为1.7～2.5，其特征在于：电机(1)的输出轴与第一输入轴(7)同轴，增设了控制单元、第一电磁离合器(9)和第二电磁离合器(10)，中间轴包括第二输入轴(11)和第二输出轴(12)，其中第一电磁离合器(9)的输入端、输出端对应与第一输入轴(7)和第一输出轴(8)固定连接，第二电磁离合器(10)的输入端、输出端对应与第二输入轴(11)和第二输出轴(12)固定连接，控制单元包括单片机(13)和设置在第一输出轴(8)上的转速传感器(14)，其中单片机(13)的输入端接转速传感器(14)和电机(1)的速度反馈接口，输出端分别接第一电磁离合器(9)和第二电磁离合器(10)的控制端；第一电磁离合器(9)、第二电磁离合器(10)分别采用常闭型、常开型。
2.如权利要求1所述的电动汽车动力驱动系统，其特征在于：电机(1)为永磁电机、异步电机、直流电机和开关磁阻电机中的一种。
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