CN208118918U - 电动汽车及其电驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电驱动系统，包括壳体、第一行星减速机构、第二行星减速机构及差速器；第一行星减速机构包括第一齿圈、第一行星架、第一太阳轮及第一行星齿轮，第一行星齿轮分别与第一齿圈及第一太阳轮相啮合；第二行星减速机构包括第二齿圈、第二行星架、第二太阳轮及第二行星齿轮，第二行星齿轮分别与第二齿圈及第二太阳轮相啮合，第二太阳轮与第一行星架固定连接；差速器固接于第二行星架远离第一行星架一侧，且可转动地支撑于壳体；如此，电机、第一行星减速机构、第二行星减速机构及差速器一体化集成于壳体内，相比传统的电驱动系统，采用两级行星减速与差速器集成一体化的结构，结构更紧凑，节省了整车的更多空间。还提供一种电动汽车。

Description

电动汽车及其电驱动系统

技术领域

本实用新型涉及动力传动领域，特别是涉及一种电动汽车及其电驱动系统。

背景技术

随着社会进步，人们环保意识增强，“低碳，环保，绿色”的出行方式逐渐引起人们及汽车制造厂商的高度关注。目前，市面上常见的电动汽车主要将发动机更换成电机，而变速箱、传动轴等动力传动装置形式仍然保留。而现有设计中的电动汽车的电驱动系统，其动力的输入是沿整车的前后方向，例如，通过一对主从动锥齿轮副进行动力换向，再将从动锥齿轮上的动力传递到轮边的圆柱齿轮减速机构。如此，电驱动系统占用空间大，影响整车空间。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的电动汽车的电驱动系统占用空间大，影响整车空间的问题，提供一种结构紧凑，占用空间小，节省整车空间的电动汽车及其电驱动系统。

一种用于电动汽车电驱动系统，包括第一输出轴及第二输出轴，所述电驱动系统还包括：

壳体；

电机，安装于所述壳体内，且具有一转子轴，所述转子轴可转动地支撑于所述壳体内；

第一行星减速机构，包括支撑固定于所述壳体的第一齿圈、绕一轴线可转动地支撑于所述壳体内的第一行星架、与所述电机的转子轴传动连接的第一太阳轮及至少一个第一行星齿轮，至少一个所述第一行星齿轮轴向固定且周向可转动地连接于所述第一行星架，且分别与所述第一齿圈及所述第一太阳轮相啮合；

第二行星减速机构，包括支撑固定于所述壳体的第二齿圈、第二行星架、可转动地连接于所述第二行星架的第二太阳轮及至少一个第二行星齿轮，至少一个所述第二行星齿轮轴向固定且周向可转动地连接于所述第二行星架，且分别与所述第二齿圈及所述第二太阳轮相啮合，所述第二太阳轮与所述第一行星架固定连接；

差速器，固定连接于所述第二行星架远离所述第一行星架一侧，且绕一轴线可转动，所述差速器包括第一输出齿轮及第二输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一输出轴配合，以带动所述第一输出轴旋转，所述第二输出齿轮与所述第二输出轴配合，以带动所述第二输出轴共同旋转。

本申请中的电驱动系统，包括两级减速，第一级减速为第一行星减速机构，第二级减速为第二行星减速机构与差速器连接的整体。其中，电机、第一级减速及第二级减速一体化集成于壳体内，相比传统的电驱动系统，采用两级行星减速与差速器集成一体化的结构，结构更紧凑，节省了整车的更多空间，同时，能提供较大的减速比，以适应电机输出转速比传统的变速箱输出转速高出数倍的要求。

在其中一实施例中，所述电驱动系统还包括第一轴承，所述壳体内形成有呈环状的支撑部，所述第一轴承装设于所述支撑部形成的环状安装位，所述电机的所述转子轴可转动地配接于所述第一轴承。

在其中一实施例中，所述第一行星减速机构还包括第二轴承，所述支撑部远离所述电机的一侧延伸形成有固定部，所述第二轴承的内圈固定于所述固定部，所述第一行星架装设于所述第二轴承的外圈。

在其中一实施例中，所述第一行星减速机构还包括至少一个第一行星螺栓及至少一个第三轴承，所述第一行星齿轮通过对应的所述第三轴承周向可转动地连接于所述第一行星架，且通过对应的所述第一行星螺栓轴向固定于所述第一行星架。

在其中一实施例中，所述第二行星减速机构还包括第四轴承，所述第二太阳轮通过所述第四轴承可转动地连接于所述第二行星架，且与所述第一行星架固定连接。

在其中一实施例中，所述第二行星减速机构还包括至少一个第二行星螺栓及至少一个第五轴承，所述第二行星齿轮通过对应的所述第五轴承周向可转动地连接于所述第二行星架，且通过对应的所述第二行星螺栓轴向固定于所述第二行星架。

在其中一实施例中，所述差速器包括容纳差速器壳体及位于所述差速器壳体内的所述第一输出齿轮及所述第二输出齿轮，所述差速器壳体固定连接于所述第二行星架，且绕一轴线可转动；

所述第一输出齿轮与所述第二输出齿轮分别以转动固定的方式连接于所述第一输出轴及所述第二输出轴。

在其中一实施例中，所述电驱动系统还包括第六轴承，所述差速器壳体通过所述第六轴承可转动地支撑于所述壳体。

在其中一实施例中，所述第一输出轴的旋转轴线与所述第二输出轴的旋转轴线共线。

电动汽车，包括如上述的电驱动系统。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的电驱动系统的局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施方式中的电驱动系统10，包括第一输出轴30及第二输出轴40。具体地，第一输出轴30和第二输出轴40为电驱动系统10的输出元件，用于传递动力给车轮。具体到实施方式中，第一输出轴30的旋转轴线与第二输出轴40的绕旋转轴线a共线旋转。

该电驱动系统10还包括壳体12、电机14、第一行星减速机构16、第二行星减速机构18及差速器19。电机14安装于壳体12内，且具有转子142及一转子轴144，转子轴144可转动地支撑于壳体12内。具体地，该壳体12包括电机壳体及减速箱壳体，该电机壳体与减速箱壳体形成一收容固定上述元件的腔体。该电机14收容固定于电机壳体内，该第一行星减速机构16、第二行星减速机构18及差速器19收容固定于减速箱壳体内。

应当理解的是，在一实施方式中，该电机壳体与减速箱壳体一体成型，可为两半式，两半壳体12沿电驱动系统10的纵长轴线方向对称地可拆卸地连接；当然，在其他一些实施方式中，该电机壳体与减速箱壳体亦可不一体成型，即通过锁紧件装配为一体，在此不作限定。

第一行星减速机构16包括支撑固定于壳体12的第一齿圈162、绕一轴线可转动地支撑于壳体12内的第一行星架164、与电机14的转子轴144传动连接的第一太阳轮166及至少一个第一行星齿轮168。应当理解的是，为达到一个合理的减速效果，该第一行星齿轮168包括至少一个，至少一个第一行星齿轮168轴向固定且周向可转动地连接于第一行星架164，且分别与所述第一齿圈162及所述第一太阳轮166相啮合。

也就是说，第一行星减速机构16中，第一齿圈162作为支撑于壳体12的元件，第一行星架164作为第一行星减速机构16的动力输出元件，第一太阳轮166作为第一行星减速机构16的动力输入元件。

具体地，电机14固定于电机壳体内，图1示出了电机14的转子142与转子轴144的部分截面，电机14的转子轴144沿电驱动系统10的轴线a延伸，壳体12内形成有呈环状的支撑部122，电驱动系统10还包括第一轴承11，第一轴承11装设于支撑部122形成的环状安装位，电机14的转子轴144可转动地配接于第一轴承11。

进一步地，支撑部122远离电机14的一侧延伸形成有固定部124，第一行星减速机构16还包括第二轴承13，第二轴承13的内圈固定于固定部124，第一行星架164配接于第二轴承13的外圈，从而可稳定地输出旋转动力。

在一实施例中，该第一行星减速机构16还包括至少一个第一行星螺栓169及至少一个第三轴承15，第一行星齿轮168通过对应的第三轴承15周向可转动地连接于第一行星架164，且通过对应的所述第一行星螺栓169轴向固定于所述第一行星架164。如此，至少一第一行星齿轮168将第一太阳轮166传递的动力传递给第一行星架164，从而通过第一行星架164传递给第二行星减速机构18。

第二行星减速机构18包括支撑固定于壳体12的第二齿圈182、第二行星架184、可转动地连接于第二行星架184的第二太阳轮186及至少一个第二行星齿轮188。至少一个第二行星齿轮188轴向固定且周向可转动地连接于第二行星架184，且分别与第二齿圈182及所述第二太阳轮186相啮合，第二太阳轮186与第一行星架164固定连接。

具体地，第二行星减速机构18还包括第四轴承17，该第二太阳轮186通过第四轴承17可转动地连接于第二行星架184，且与第一行星架164固定连接。

进一步地，第二行星减速机构18还包括至少一个第二行星螺栓189及至少一个第五轴承20，第二行星齿轮188通过对应的第五轴承20周向可转动地连接于第二行星架184，且通过对应的第二行星螺栓189轴向固定于第二行星架184。

应当理解的是，第二行星减速机构18与第一行星减速机构16相类似，第二齿圈182与第一齿圈162同为支撑于壳体12的元件，第二太阳轮186为动力输入元件，第二行星架184亦为第二行星减速机构18的动力输出元件。在实际传动中，第一行星架164将旋转动力传递至第二太阳轮186，第二行星齿轮188圈分别与第二齿圈182及第二太阳轮186啮合，从而将旋转动力进一步传递至第二行星架184，进而进一步传递至差速器19。

差速器19固定连接于第二行星架184远离第一行星架164一侧，且绕一轴线可转动，差速器19包括第一输出齿轮192及第二输出齿轮194，第一输出齿轮192与第一输出轴30配合，以带动第一输出轴30旋转，第二输出齿轮194与第二输出轴40配合，以带动第二输出轴40共同旋转。

具体地，该差速器19包括容纳差速器壳体196及位于差速器壳体196内的第一输出齿轮192及第二输出齿轮194。差速器壳体196固定连接于第二行星架184，且绕旋转轴线a转动；第一输出齿轮192与第二输出齿轮194分别以转动固定的方式连接于第一输出轴30及第二输出轴40。

进一步地，电驱动系统10还包括第六轴承22，差速器19通过第六轴承22可转动地支撑于壳体12。具体地，该壳体12远离电机14的一端形成有安装槽，第六轴承22限定固定于该安装槽，并与差速器壳体196配接，从而使差速器壳体196可相对壳体12旋转。

需要指出，第二行星减速机构18的第二行星架184为其动力输出元件，则在差速器19中，差速器壳体196即为动力输入元件，第一输出齿轮192与第二输出齿轮194为动力输出元件。通过第一输出齿轮192及第二输出齿轮194实现动力的分配(差速)。

可以理解的是，在其他一些实施例中，差速器19亦可为锥齿轮差速器，在此不作限定，例如，一种实施方式中，锥齿轮差速器的壳体同样通过轴承可转动地支撑于壳体12内，锥齿轮差速器的输入轴通过与第二行星架184连接以输入动力。

还可以理解的是，锥齿轮差速器为本领域技术人员所熟知的技术，故不在此赘述其具体结构及原理。

为便于更佳的理解本申请的电驱动系统10的技术方案，下面将对其传动原理进行说明：

电机14产生的扭矩经由转子轴144直接驱动第一太阳轮166，第一太阳轮166的转速通过第一行星减速机构16的减速后传递到第一行星架164；此时，第一太阳轮166的转速始终比第一行星架164的转速高。与此同时，第一行星架164的转速传递至第二太阳轮186后，经由第二行星减速机构18减速后传递到第二行星架184及差速器壳体196，并由差速器19将动力分配到第一输出轴30及第二输出轴40。

可见，本申请中的电驱动系统10，包括两级减速，第一级减速为第一行星减速机构16，第二级减速为第二行星减速机构18与差速器19连接的整体。其中，电机14、第一级减速及第二级减速一体化集成于壳体12内，相比传统的锥齿轮副+圆柱齿轮减速机构，本申请中的电驱动系统10，采用两级行星减速与差速器19集成一体化的结构，结构更紧凑，节省了整车的更多空间，同时，能提供较大的减速比，以适应电机14输出转速比传统的变速箱输出转速高出数倍的要求。

基于上述的电驱动系统10，本申请还提供一种电动汽车，该电动汽车包括上述任一实施例中的电驱动系统10。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电驱动系统，包括第一输出轴及第二输出轴，其特征在于，所述电驱动系统还包括：

壳体；

电机，安装于所述壳体内，且具有一转子轴，所述转子轴可转动地支撑于所述壳体内；

第一行星减速机构，包括支撑固定于所述壳体的第一齿圈、绕一轴线可转动地支撑于所述壳体内的第一行星架、与所述电机的转子轴传动连接的第一太阳轮及至少一个第一行星齿轮，至少一个所述第一行星齿轮轴向固定且周向可转动地连接于所述第一行星架，且分别与所述第一齿圈及所述第一太阳轮相啮合；

第二行星减速机构，包括支撑固定于所述壳体的第二齿圈、第二行星架、可转动地连接于所述第二行星架的第二太阳轮及至少一个第二行星齿轮，至少一个所述第二行星齿轮轴向固定且周向可转动地连接于所述第二行星架，且分别与所述第二齿圈及所述第二太阳轮相啮合，所述第二太阳轮与所述第一行星架固定连接；

差速器，固定连接于所述第二行星架远离所述第一行星架一侧，且绕一轴线可转动，所述差速器包括第一输出齿轮及第二输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一输出轴配合，以带动所述第一输出轴旋转，所述第二输出齿轮与所述第二输出轴配合，以带动所述第二输出轴共同旋转。

2.根据权利要求1所述的电驱动系统，其特征在于，所述电驱动系统还包括第一轴承，所述壳体内形成有呈环状的支撑部，所述第一轴承装设于所述支撑部形成的环状安装位，所述电机的所述转子轴可转动地配接于所述第一轴承。

3.根据权利要求2所述的电驱动系统，其特征在于，所述第一行星减速机构还包括第二轴承，所述支撑部远离所述电机的一侧延伸形成有固定部，所述第二轴承的内圈固定于所述固定部，所述第一行星架装设于所述第二轴承的外圈。

4.根据权利要求3所述的电驱动系统，其特征在于，所述第一行星减速机构还包括至少一个第一行星螺栓及至少一个第三轴承，所述第一行星齿轮通过对应的所述第三轴承周向可转动地连接于所述第一行星架，且通过对应的所述第一行星螺栓轴向固定于所述第一行星架。

5.根据权利要求4所述的电驱动系统，其特征在于，所述第二行星减速机构还包括第四轴承，所述第二太阳轮通过所述第四轴承可转动地连接于所述第二行星架，且与所述第一行星架固定连接。

6.根据权利要求5所述的电驱动系统，其特征在于，所述第二行星减速机构还包括至少一个第二行星螺栓及至少一个第五轴承，所述第二行星齿轮通过对应的所述第五轴承周向可转动地连接于所述第二行星架，且通过对应的所述第二行星螺栓轴向固定于所述第二行星架。

7.根据权利要求6所述的电驱动系统，其特征在于，所述差速器包括差速器壳体及位于所述差速器壳体内的所述第一输出齿轮及所述第二输出齿轮，所述差速器壳体固定连接于所述第二行星架，且绕一轴线可转动；

所述第一输出齿轮与所述第二输出齿轮分别以转动固定的方式连接于所述第一输出轴及所述第二输出轴。

8.根据权利要求7所述的电驱动系统，其特征在于，所述电驱动系统还包括第六轴承，所述差速器壳体通过所述第六轴承可转动地支撑于所述壳体。

9.根据权利要求1～8任一项所述的电驱动系统，其特征在于，所述第一输出轴的旋转轴线与所述第二输出轴的旋转轴线共线。

10.电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的电驱动系统。