CN211075497U - 电动车辆的集成式动力系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动车辆的集成式动力系统及车辆，本实用新型的电动车辆的集成式动力系统包括驱动电机、装配于驱动电机的电机轴动力输出端的减速机、以及控制驱动电机旋转的电机控制器。电机控制器集成安装于驱动电机的后端盖上，包括罩设于后端盖上的壳体、以及固设于壳体内的电路元件；电机控制器的三相线路于壳体的一侧引出，向着后端盖的方向弯折，并贯穿后端盖与驱动电机的电机绕组连接，以构成对驱动电机的驱动电源供给。本实用新型的电动车辆的集成式动力系统对现有的串联式集成动力系统结构进行了良好的改进优化，从而可改善电机控制器的线路布置条件。

Description

电动车辆的集成式动力系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及新能源电动汽车制造技术领域，特别涉及一种电动车辆的集成式动力系统。本实用新型还涉及一种车辆。

背景技术

随着新能源电动汽车的不断发展，成本更低，结构布局更合理的集成动力系统不断涌出。对于新能源汽车来说，集成动力系统是将驱动电机、减速器及电机控制器等多个部件通过共用部分连接零件及改变连接方式的形式集成在一起，从而达到减小整体体积，减少各部件间的连接零部件，降低整体成本的目的。

目前，电动车辆的集成动力系统配置方式主要有两种：一种是叠加式结构，电机控制器固定于驱动电机上方，减速器与驱动电机输出端相配合。另一种是串联式结构，减速器与驱动电机输出端相配合，电机控制器固定于减速器上的与驱动电机配合的另一侧。叠加式结构会让整个集成动力系统在整车的Z方向占用较大的布置空间，而这个系统占用的空间刚好是EV托架的位置。因此，这就造成了引擎舱空间上的紧张。EV托架抬高避让该系统，又会造成其它位置的空间浪费。串联式结构利用了原有整车Y向的空间，解决了叠加式结构布置不方便的缺点。但由于电机控制器需要给驱动电机传递电能和收集传输电信号的，所以电机控制器需要把导线结构从隔在中间的减速器内部穿过，这样无疑增加了导线结构的成本，并且使得整个系统的结构也更为复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电动车辆的集成式动力系统，以优化现有的串联式集成动力系统结构，从而改善电机控制器的线路布置条件。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电动车辆的集成式动力系统，包括驱动电机、装配于所述驱动电机的电机轴动力输出端的减速机、以及控制所述驱动电机旋转的电机控制器；

所述电机控制器集成安装于所述驱动电机的后端盖上，包括罩设于所述后端盖上的壳体、以及固设于所述壳体内的电路元件；

所述电机控制器的三相线路于所述壳体的一侧引出，向着所述后端盖的方向弯折，并贯穿所述后端盖与所述驱动电机的电机绕组连接，以构成对所述驱动电机的驱动电源供给。

进一步的，于所述电机控制器的外部罩设有防护罩。

进一步的，所述防护罩为铸铝制件。

进一步的，于所述防护罩背对所述后端盖的外壁上构造有密集排布的散热板。

进一步的，所述电机控制器的直流母线和控制线路从与所述三相线路相邻的所述壳体的两个侧壁上分别引入，所述直流母线的入线口和所述控制线路的接线端均设置在防护罩的侧壁上。

进一步的，与所述三相线路相对的所述壳体的侧壁上开设有散热风道，所述散热风道贯通至所述防护罩的外部；于所述电路元件和所述后端盖之间装设有散热风扇，所述散热风扇与所述电机轴驱动连接。

进一步的，所述散热风扇经枢转穿设于所述后端盖上的连接轴驱动连接于所述电机轴上。

进一步的，于所述连接轴的穿设部位，所述后端盖上成型有向着所述驱动电机内部凹陷的凹入部，且于所述凹入部内嵌装有安装于所述连接轴上的转速检测元件；所述转速检测元件与所述电机控制器电连接，以构成所述转速检测元件对所述驱动电机转速检测信号到所述电机控制器的传输。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电动车辆的集成式动力系统，将电机控制器集成安装与驱动电机尾部的后端盖部位，从电机控制器引出的驱动用三相线路直接穿过后端盖进入驱动电机与电机绕组连接，电机控制器的其它线路也便于布置，无需穿越或绕经减速机，从而改善电机控制器的线路布置条件，使动力系统的整体布局更为合理。而采用铸铝制件的防护罩罩设防护电机控制器，不仅可形成对电机控制器的良好保护，且便于驱动电机和电机控制器的散热；在防护罩上构造密集的散热板，可进一步改善防护罩的散热性能。

此外，围绕电机控制器壳体的四边的侧壁分别布置三相线路、直流母线、控制线路和散热风道，并加设散热风扇，不仅线路布局合理，便于分别布设安装，且强弱电分离能有效防止强电线路对控制线路的干扰，并具备良好的通风散热功能。利用驱动电机的电机轴驱动散热风扇运行，通过连接轴构成驱动连接，不仅可节省通风散热的动力配置，且便于散热风扇在后端盖上的安装布置。而在后端盖上构成成型凹入部，可为转速检测元件的安装提供良好的空间，利于缩减系统整体在电机轴轴向上的尺寸，从而优化车辆的动力系统安装空间。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆，采用驱动电机作为所述车辆的驱动动力，所述车辆采用本实用新型所述的电动车辆的集成式动力系统。

相对于现有技术，本实用新型提出的车辆使动力系统的安装空间得到明显的优化，节省了系统在车辆高度和长度方向上的空间占用，且有助于改善动力系统中各种线路的布置条件。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电动车辆的集成式动力系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的动力系统在拆除防护罩后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的动力系统在拆除防护罩和电机绕组后的结构示意图；

图4为图2中A-A所示部位的剖面结构示意图；

图5为图3中B所示视角下的结构示意图；

附图标记说明：

1-减速机，2-驱动电机，201-转子，202-电机轴，203-电机绕组，204-散热风扇，205-后端盖，206-凹入部，207-连接轴，208-转速检测元件；

3-防护罩，300-电机控制器，301-控制线路，302-三相线路，303-散热风道，304-散热板，4-直流母线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，在本实用新型的描述中，涉及到的左、右、上、下等方位名词，是为了描述方便而基于图示状态下的用语，不应理解为构成对本实用新型结构的限定。

本实施例涉及一种电动车辆的集成式动力系统，该系统实现了对现有串联式集成动力系统结构的优化，可大大改善系统中电机控制器各线路的布置条件。该电动车辆的集成式动力系统包括驱动电机、装配于所述驱动电机的电机轴动力输出端的减速机、以及控制所述驱动电机旋转的电机控制器。所述电机控制器集成安装于所述驱动电机的后端盖上，包括罩设在所述后端盖上的壳体、以及固设于所述壳体内的电路元件。该电机控制器的三相线路从所述壳体的一侧引出，向着所述后端盖的方向弯折，并贯穿所述后端盖与所述驱动电机的电机绕组连接，以构成对所述驱动电机的驱动电源供给。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

基于上述的总体结构原则，本实施例的电动车辆的集成式动力系统的一种示例性结构如图1和图2所示，其主要包括驱动电机2、减速机1和电机控制器300。

其中，在驱动电机2的动力输出端，驱动电机2的电机轴202和减速机1动力传动连接，采用现有的常规安装布置方式；以使驱动电机2的旋转输出在经过减速机1的减速后供给给车辆的行进使用。

为实现对驱动电机2的启停和不同转速输出的控制，动力系统需要为驱动电机2配设电机控制器300。在本实施例中，如图2所示，电机控制器300集成安装于驱动电机2的后端盖205上，可采用安装支架固定安装电机控制器300的各个电路元件，也可为电机控制器300设计用于固定各电路元件的壳体。优选地，本实施例采用壳体固定装配各电路元件，各元件、线路等固定组装与壳体内，再将壳体罩设固装于后端盖205上。

如图2并结合图3所示，关于电机控制器300各输入输出线路的布置有各种方式，在本实施例中，电机控制器300的三相线路302于壳体的一侧引出，向着后端盖205的方向弯折，并贯穿后端盖205与驱动电机2的电机绕组203连接，以构成对驱动电机2的驱动电源供给，从而使三相线路302的布设路径很短，即节省空间也节省线材的耗费，且电能传输效率高。为便于三相线路302在后端盖205上的贯穿，可在后端盖205上开设过孔，在三相线路302和过孔之间采取绝缘密封材料封堵即可。

为形成对电机控制器300的良好保护，且便于驱动电机2和电机控制器300的散热，如图1中所示，在电机控制器300的外部罩设有防护罩3，防护罩3的材质以金属为宜，优选地采用铸铝制件。为进一步改善防护罩3的散热性能，可在防护罩3背对后端盖205的外壁上构造密集排布的散热板304。

对于电机控制器300的直流母线4和控制线路301，其布置方式也有多种选择，仍如图2和图3所示，本实施例中，直流母线4和控制线路301从与三相线路302所在侧壁相邻的壳体的两个侧壁上分别引入；引出后贯穿防护罩3，直流母线4的入线口和控制线路301的接线端均设置在防护罩3的侧壁上。

上述的线路布置，围绕电机控制器300壳体的四边的侧壁分别布置三相线路302、直流母线4和控制线路301，并在剩余的侧壁上开设散热风道303，散热风道303贯通至防护罩3的外部；再在电机控制器300的电路元件和后端盖205之间装设散热风扇204，散热风扇204与电机轴202驱动连接。这样，不仅线路布局合理，便于分别布设安装，且强弱电分离能有效防止强电线路对控制线路的干扰，并具备良好的通风散热功能。

如图4和图5所示，为节省通风散热的动力配置，散热风扇204利用电机轴202的旋转驱动，并经枢转穿设于后端盖205上的连接轴207实现电机轴202和散热风扇204之间的驱动连接，便于散热风扇204在后端盖205上的安装布置。这样，当驱动电机2运行时，三相线路302供电给电机绕组203，在磁场变化驱动下，转子201带动电机轴202旋转，不仅经减速机1输出动力，且通过连接轴207带动散热风扇204旋转，实现对驱动电机2和电机控制器300的通风散热。

同时，为将驱动电机2的旋转速度等状态信号及时检测反馈至电机控制器300，可在电机轴202上配设转速检测元件208，并将转速检测元件208的信号输出接入电机控制器300。如图4所示，在本实施例中，在连接轴207的穿设部位，后端盖205上成型有向着驱动电机2内部凹陷的凹入部206，并在凹入部206内嵌装有转速检测元件208，转速检测元件208安装于连接轴207上。转速检测元件208与电机控制器300电连接，以构成转速检测元件208对驱动电机2转速检测信号到电机控制器300的传输。凹入部206的设置，可为转速检测元件208的安装提供良好的空间，利于缩减系统整体在电机轴202轴向上的尺寸，从而优化车辆的动力系统安装空间。对于转速检测元件208的选用，可有多种选择，优选地，转速检测元件208采用旋转变压器。

本实施例所述的电动车辆的集成式动力系统，将电机控制器300集成安装与驱动电机2尾部的后端盖205部位，从电机控制器300引出的驱动用三相线路302直接穿过后端盖205进入驱动电机2与电机绕组203连接，电机控制器300的其它线路也便于布置，无需穿越或绕经减速机1，从而改善电机控制器300的线路布置条件，使动力系统的整体布局更为合理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动车辆的集成式动力系统，包括驱动电机(2)、装配于所述驱动电机(2)的电机轴(202)动力输出端的减速机(1)、以及控制所述驱动电机(2)旋转的电机控制器(300)；其特征在于：

所述电机控制器(300)集成安装于所述驱动电机(2)的后端盖(205)上，包括罩设于所述后端盖(205)上的壳体、以及固设于所述壳体内的电路元件；

所述电机控制器(300)的三相线路(302)于所述壳体的一侧引出，向着所述后端盖(205)的方向弯折，并贯穿所述后端盖(205)与所述驱动电机(2)的电机绕组(203)连接，以构成对所述驱动电机(2)的驱动电源供给。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：于所述电机控制器(300)的外部罩设有防护罩(3)。

3.根据权利要求2所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：所述防护罩(3)为铸铝制件。

4.根据权利要求3所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：于所述防护罩(3)背对所述后端盖(205)的外壁上构造有密集排布的散热板(304)。

5.根据权利要求2-4中任一所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：所述电机控制器(300)的直流母线(4)和控制线路(301)从与所述三相线路(302)相邻的所述壳体的两个侧壁上分别引入，所述直流母线(4)的入线口和所述控制线路(301)的接线端均设置在防护罩(3)的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：与所述三相线路(302)相对的所述壳体的侧壁上开设有散热风道(303)，所述散热风道(303)贯通至所述防护罩(3)的外部；于所述电路元件和所述后端盖(205)之间装设有散热风扇(204)，所述散热风扇(204)与所述电机轴(202)驱动连接。

7.根据权利要求6所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：所述散热风扇(204)经枢转穿设于所述后端盖(205)上的连接轴(207)驱动连接于所述电机轴(202)上。

8.根据权利要求7所述的电动车辆的集成式动力系统，其特征在于：于所述连接轴(207)的穿设部位，所述后端盖(205)上成型有向着所述驱动电机(2)内部凹陷的凹入部(206)，且于所述凹入部(206)内嵌装有安装于所述连接轴(207)上的转速检测元件(208)；所述转速检测元件(208)与所述电机控制器(300)电连接，以构成所述转速检测元件(208)对所述驱动电机(2)转速检测信号到所述电机控制器(300)的传输。

9.一种车辆，采用驱动电机(2)作为所述车辆的驱动动力，其特征在于：所述车辆采用权利要求1-8中任一所述的电动车辆的集成式动力系统。

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