CN206781514U - 纯电动汽车动力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种纯电动汽车动力系统，其包括电机、飞轮、扭转减震器、离合器、手动变速箱、逆变器和动力电池；所述动力电池电路连接于所述逆变器，所述逆变器电路连接于所述电机；所述电机通过飞轮、扭转减震器和离合器与所述手动变速箱传动连接，以将所述电机的动力输入至所述手动变速箱。本技术方案中由于采用了多档位变速箱，能够同时兼顾车辆最大爬坡度和最高车速，而且可以降低对电机转矩和最高转速的需求，降低电机设计难度，同时变速箱可以调节电机工作点，使电机尽可能工作在高效区，改善整车经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车技术领域，涉及一种纯电动汽车动力系统。
背景技术
目前电动汽车领域当中，纯电动汽车多采用电机结合单速比减速器驱动方案，此驱动系统结构简单，而且无需换挡控制，但是由于减速器只有一个速比，很难同时兼顾车辆的最高车速和最大爬坡度，需求电机的转矩较大，转速较高，电机设计难度大，成本高，而且减速器本身需要有较大的转矩容量和转速容量，传统的减速器很难满足要求，需要重新开发，而且需要使用高转速轴承，成本高，高速运转时噪声大。
为了解决上述问题，专利文献1(200710145658.1)公开了一种纯电动驱动系统，包括电池组、变速箱和主驱动电机，所述电池组向主驱动电机供电，所述主驱动电机向变速箱输入动力，其中:所述主驱动电机包括第一主驱动电机和第二主驱动电机；专利文献2(201210424350.1)公开了一种设有自动变速箱EMT的纯电动车辆，包括电机、EMT变速箱、EMT换档机构、整车控制器、电机控制器、电池管理系统、蓄电池组、高压配电柜、车载充电机、车载直流充电插座、车载交流充电插座、换档手柄、加速踏板、制动踏板；专利文献3(201510525495.4)公开了本发明公开了一种无换挡冲击的两档纯电动汽车变速箱，驱动电机与输入轴的左端固联；输入轴第一齿轮固定于输入轴上且位于驱动电机右侧，输入轴第二齿轮可转动地设置于输入轴上且位于输入轴第一齿轮的右侧；第一离合器位于输入轴第二齿轮右侧，其外鼓和内毅分别与输入轴第二齿轮的齿圈和输入轴固定连接；输出轴第一齿轮可转动地设置于输出轴的左端并与输入轴第一齿轮相啮合；输出轴第二齿轮位于输出轴第一齿轮的右侧、固定设置于输出轴上并与输入轴第二齿轮相啮合；第二离合器位于输出轴第二齿轮的左侧，其外鼓与内毅分别与输出轴第一齿轮的齿圈和输出轴固定连接：还包括单向离合器，其外环与输入轴第二齿轮的齿毅固联，其内环与输入轴固联。
对于上述专利文献1公开的系统，其含有两个电机，成本高，而且控制难度大；对于上述专利文献2和专利文献3所述的系统，均牵涉到AMT变速箱，成本较高，而且目前产品成熟度较低，故障率高。
实用新型内容
本实用新型目的是提出一种纯电动汽车动力系统，其不仅克服了电机结合减速器驱动方案的缺点，而且相比上述三篇专利文献公开的系统，结构简单，成本较低，控制容易，可靠性高。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种纯电动汽车动力系统，其包括电机、飞轮、扭转减震器、离合器、手动变速箱、逆变器和动力电池；
所述动力电池电路连接于所述逆变器，所述逆变器电路连接于所述电机；
所述电机通过飞轮、扭转减震器和离合器与所述手动变速箱传动连接，以将所述电机的动力输入至所述手动变速箱。
可选的，所述电机为永磁同步电机，所述电机的峰值扭矩设计为所述变速箱输入轴的最大扭矩限值,所述电机的最高转速设计为所述变速箱输入轴的最高转速限值。
可选的，所述电机包括电机转子和电机定子，所述电机定子固定于车架上，所述电机转子与所述飞轮刚性连接。
可选的，所述飞轮通过扭转减震器与所述离合器的主动盘刚性连接，所述离合器的从动盘与所述手动变速箱的输入轴刚性连接。
可选的，所述动力电池为锂离子电池。
可选的，所述离合器为干式离合器。
可选的，所述扭转减震器与所述离合器设计为一体式。
本实用新型具有如下有益效果：相比电机结合单速比减速器驱动的方案，本技术方案中由于采用了多档位变速箱，能够同时兼顾车辆最大爬坡度和最高车速，而且可以降低对电机转矩和最高转速的需求，降低电机设计难度，同时变速箱可以调节电机工作点，使电机尽可能工作在高效区，改善整车经济性；与背景技术中所述专利文献1公开的系统相比，本技术方案只包含一个电机，结构简单，控制容易；与背景技术中所述专利文献2和专利文献3公开的系统相比，本技术方案采用的是手动变速箱，本领域的技术人员知晓，手动变速箱比AMT自动变速箱成本更低，而且更加成熟可靠；此外，由于系统中增加了一个飞轮，在驾驶员踩下离合器换挡的过程中，由于飞轮惯量的存在，使得电机转速不会马上下降到很低的转速，从而保证离合器结合换挡过程的平顺性。
附图说明
图1为本实用新型的纯电动汽车动力系统的结构示意图；
图2为本实用新型的纯电动汽车动力系统的另一结构示意图；
图中标记示意为：1-电机转子；2-电机定子；3-飞轮；4-扭转减震器；5- 离合器；6-手动变速箱；7-逆变器；8-动力电池。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种纯电动汽车动力系统，其包括电机、飞轮3、扭转减震器4、离合器5、手动变速箱6、逆变器7和动力电池8。
所述电机包括电机转子1和电机定子2，所述电机定子可以固定于车架等部件上，所述电机转子1与所述飞轮3刚性连接，以使得所述电机转子带动所述飞轮转动。
所述飞轮3通过扭转减震器4与所述离合器的主动盘刚性连接，所述离合器的从动盘与所述手动变速箱6的输入轴刚性连接，所述动力电池8通过高压线束与所述逆变器7连接，所述逆变器7通过高压线束与所述电机连接，所述电机的峰值扭矩为所述变速箱输入轴的最大扭矩限值,所述电机的最高转速为所述变速箱输入轴的最高转速限值。
所述电机为永磁同步电机，在车辆驱动时，离合器结合，手动变速器6根据驾驶员需求处于某一档位，所述动力电池8为所述电机提供驱动能量，电机的驱动力矩经过扭转减震器4、离合器5和手动变速箱6传递到主减速器，进而经过半轴传递到车轮，驱动车辆行驶；当驾驶员踩下制动踏板，车辆制动时，整车控制器根据制动踏板开度、车速、离合器5状态和手动变速箱6的档位等信息，向电机控制器发送指令，控制电机发电，回收制动能量，转化为电能之后储存在动力电池8中。
所述飞轮3沿用传统车发动机的飞轮，与所述电机转子1通过螺栓或者花键等方式刚性连接，如果不增加飞轮，则在换挡过程中，驾驶员踩下离合器5 之后，电机由于内部摩擦阻力的作用，转速会很快下降到零，离合器5重新结合的过程中，电机实际转速与目标转速差别较大，导致换挡不平顺；增加飞轮 3之后，电机转动惯量增加，在驾驶员踩下离合器5的踏板之后，电机转速下降较慢，不会很快降到零，在离合器5重新结合时电机实际转速与目标转速相差不大，整个换挡过程和传统车换挡过程类型，换挡较平顺。
所述扭转减震器4与所述离合器5集成设计，布置在离合器壳体内，所述离合器5为干式离合器。
图1所示的手动变速箱6为两轴式5挡变速箱或三轴五档变速箱，具有五个前进挡和一个倒档，相比DCT、AMT和AT，此手动变速箱结构更加简单，而且成本更低，且不需要自动控制，可靠性更高。所述动力电池8为锂离子电池，其能量密度更高，更适合纯电动汽车。
相比电机结合单速比减速器驱动的方案，本技术方案中由于采用了多档位变速箱，能够同时兼顾车辆最大爬坡度和最高车速，而且可以降低对电机转矩和最高转速的需求，降低电机设计难度，同时变速箱可以调节电机工作点，使电机尽可能工作在高效区，改善整车经济性；与背景技术中所述专利文献1公开的系统相比，本技术方案只包含一个电机，结构简单，控制容易；与背景技术中所述专利文献2和专利文献3公开的系统相比，本技术方案采用的是手动变速箱，本领域的技术人员知晓，手动变速箱比AMT自动变速箱成本更低，而且更加成熟可靠；此外，由于系统中增加了一个飞轮，在驾驶员踩下离合器换挡的过程中，由于飞轮惯量的存在，使得电机转速不会马上下降到很低的转速，从而保证离合器结合换挡过程的平顺性。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种纯电动汽车动力系统，其特征在于，包括电机、飞轮、扭转减震器、离合器、手动变速箱、逆变器和动力电池；
所述动力电池电路连接于所述逆变器，所述逆变器电路连接于所述电机；
所述电机通过飞轮、扭转减震器和离合器与所述手动变速箱传动连接，以将所述电机的动力输入至所述手动变速箱。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力系统，其特征在于，所述电机为永磁同步电机，所述电机的峰值扭矩设计为所述变速箱输入轴的最大扭矩限值,所述电机的最高转速设计为所述变速箱输入轴的最高转速限值。
3.根据权利要求2所述的纯电动汽车动力系统，其特征在于，所述电机包括电机转子和电机定子，所述电机定子固定于车架上，所述电机转子与所述飞轮刚性连接。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车动力系统，其特征在于，所述飞轮通过扭转减震器与所述离合器的主动盘刚性连接，所述离合器的从动盘与所述手动变速箱的输入轴刚性连接。
5.根据权利要求4所述的纯电动汽车动力系统，其特征在于，所述动力电池为锂离子电池。
6.根据权利要求5所述的纯电动汽车动力系统，其特征在于，所述离合器为干式离合器。
7.根据权利要求6所述的纯电动汽车动力系统，其特征在于，所述扭转减震器与所述离合器设计为一体式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720309384.4U CN206781514U (zh) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 纯电动汽车动力系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720309384.4U CN206781514U (zh) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 纯电动汽车动力系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206781514U true CN206781514U (zh) | 2017-12-22 |
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ID=60706599
Family Applications (1)
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| CN201720309384.4U Active CN206781514U (zh) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 纯电动汽车动力系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206781514U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110254196A (zh) * | 2018-03-12 | 2019-09-20 | 北京华田汽车科技有限公司 | 带转矩平滑的分布式驱动系统架构 |
| CN113415141A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种电动汽车的动力系统、控制方法及电动汽车 |
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2017
- 2017-03-28 CN CN201720309384.4U patent/CN206781514U/zh active Active
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