CN214647611U - 增程式电动汽车整车系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电动汽车技术领域，具体提供了一种增程式电动汽车整车系统及车辆。该增程式电动汽车整车系统包括第一驱动单元，所述第一驱动单元包括第一电机控制器、发动机、发电机、第一驱动电机和第一减速器，所述第一电机控制器上集成有OBC和PDU。该车辆包括上述增程式电动汽车整车系统。本公开的第一电机控制器上集成有OBC和PDU，有效增加整车的布置空间，便于其它周边零部件的配合，同时减少高压线束分布，提高整车安全性，进而使得增程式电动汽车的动力单元布置达到较高的技术水平。

Description

增程式电动汽车整车系统及车辆

技术领域

本公开涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种增程式电动汽车整车系统及车辆。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。随着电动汽车的发展，电动汽车的车型逐步增加，现有的纯电车型和增程车型相对传统发动机驱动车型都新增加一套高压系统，其中增程车型不仅有高压驱动回路，更是相对增加了高压发电回路，这就使其更加复杂，高压线束的增加一方面零部件增多、管路复杂，布置空间局促且装配效率及方便性变差，另一方面也大大提高整车开发成本。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种增程式电动汽车整车系统及车辆。

本公开提供了一种增程式电动汽车整车系统，包括第一驱动单元，所述第一驱动单元包括第一电机控制器、发动机、发电机、第一驱动电机和第一减速器，所述第一电机控制器上集成有OBC和PDU。

可选的，所述第一电机控制器上还设有用于安装所述第一驱动电机和所述发电机的驱动电机接口和发电机接口，所述发动机用于为所述发电机的发电提供动力，所述第一减速器设置在所述第一驱动电机的输出端，所述PDU上集成有空调压缩机接口和PTC接口。

可选的，还包括：

第二驱动单元，所述第二驱动单元包括第二电机控制器；

动力源，所述动力源上设有第一接口和第二接口，所述第一接口与所述第二接口分别设置在所述动力源的两侧，所述第一接口与所述第一电机控制器连接，所述第二接口与所述第二电机控制器连接。

可选的，所述第二驱动单元还包括：

第二驱动电机，与所述第二电机控制器电路连接，所述第二驱动电机的输出端连接有第二减速器；

继电器，与所述第二电机控制器电路连接，所述继电器用于为HVAC配电。

可选的，所述第一电机控制器上还设有交流充电接口和直流充电接口，所述交流充电接口与所述OBC连接。

可选的，所述交流充电接口和所述直流充电接口与车载充电口线路连接，所述车载充电口设置在车辆的前翼子板上。

可选的，所述动力源包括动力电池和蓄电池，所述动力电池为所述第一电机控制器和所述第二电机控制器提供能量，所述蓄电池用于为相应的负载提供能量，所述蓄电池设置在所述动力电池的端部。

可选的，所述动力源包括壳体，所述动力电池和所述蓄电池均设置在所述壳体的内部。

可选的，所述第一电机控制器上穿设有冷却通道，所述冷却通道用于冷却所述第一电机控制器、OBC和所述PDU。

本公开还提供了一种车辆，包括上述增程式电动汽车整车系统。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开的第一电机控制器上集成有OBC和PDU，有效增加整车的布置空间，便于其它周边零部件的配合，同时减少高压线束分布，提高整车安全性，进而使得增程式电动汽车的动力单元布置达到较高的技术水平。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述增程式电动汽车整车系统的线路图；

图2为本公开实施例所述第一电机控制器的结构示意图；

图3为本公开实施例所述第二驱动单元的结构示意图；

图4为本公开实施例所述动力源的结构示意图。

其中，10、第一驱动单元；20、第一电机控制器；21、OBC；22、PDU；23、驱动电机接口；24、发电机接口；25、交流充电接口；26、直流充电接口；27、BAT接口；30、空调压缩机；40、PTC；50、第二驱动单元；51、第二电机控制器；52、第二驱动电机；60、动力源；61、动力电池；62、蓄电池；63、DC/DC；64、壳体；70、HVAC；80、高压继电器接口；90、进水口；91、出水口。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

结合图1和图2所示，本申请实施例提供的增程式电动汽车整车系统包括第一驱动单元10，第一驱动单元10包括第一电机控制器20、发动机、发电机、第一驱动电机和第一减速器，第一电机控制器20上集成有OBC21和PDU22。其中，整车系统为整车高压系统，该处的高压是相对于车辆的低压负载所需电压而言，而高压负载和低压负载在车辆领域为常规描述，因此，未做过多解释。其中，OBC21是指车载充电器，用于为动力源60充电。PDU22是指高压配电箱，PDU22上设有用于连接其他设备的接口，用于为与其连接的部件供电。

本公开提供的增程式电动汽车整车系统相对于传统的纯电动汽车的电驱动系统增加了发动机和发电机，使得第一驱动单元10在整车上的占用空间增大，增加布置难度，并且，第一驱动单元10自身的集成化布置也较为困难。因此，本公开在第一电机控制器20上集成有OBC21和PDU22，有效增加整车的布置空间，便于其它周边零部件的配合，同时减少高压线束分布，提高整车安全性，进而使得增程式电动汽车的动力单元布置达到较高的技术水平。

如图2所示，第一电机控制器20上还设有用于安装第一驱动电机和发电机的驱动电机接口23和发电机接口24，第一驱动电机和发电机分别安装在驱动电机接口23和发电机接口24上。其中，发动机用于为发电机的发电提供动力，第一减速器设置在第一驱动电机的输出端。PDU22上集成有空调压缩机接口和PTC接口，空调压缩机接口用于连接空调压缩机30，PTC接口用于连接PTC40，进而使得空调压缩机30和PTC40集成在第一驱动单元10上，节省占用空间，减少线路分布。在一些优选实施例中，本公开中的第一驱动单元10指电动汽车的前驱动电机，PTC40指电动汽车上的直流加热器。

此外，第一电机控制器20上还设有交流充电接口25和直流充电接口26，交流充电接口25与OBC21连接。第一电机控制器20上设有BAT接口27，第一电机控制器20通过BAT接口27与动力源60线路连接。充电状态下，电流通过BAT接口27与动力源60之间的线路流向动力源60，而当工作状态下，动力源60通过BAT接口27与动力源60之间的线路为第一电机控制器20供电，但值得注意的是，充电状态与工作状态不能同时进行，确保电流单向流动。其中，本公开中的BAT接口27即为第一电机控制器20与动力源60连接的接口。

进一步优化地，交流充电接口25和直流充电接口26与车载充电口线路连接，车载充电口设置在车辆的前翼子板上。减小车载充电口到交流充电接口25和直流充电接口26的线束长度，节省线束成本。并且，车载充电口的具体设置位置根据车型进行设定，便于使用者操作，同时，不会影响驾驶员的正常行车过程。

结合图3和图4所示，增程式电动汽车整车系统还包括第二驱动单元50和动力源60，第二驱动单元50包括第二电机控制器51。动力源60与第一电机控制器20和第二电机控制器51连接。通过动力源60为第一电机控制器20和第二电机控制器51提供能量。其中，动力源60上设有第一接口和第二接口，第一接口与第二接口分别设置在动力源60的两侧，且第一接口的设置方向与第一控制器的电源接口的位置相对，第一接口与第一电机控制器20连接，即第一接口与第一控制器的电源接口连接；第二接口的设置方向与第二控制器的电源接口的位置相对，第二接口与第二电机控制器51连接，即第二接口与第二控制器的电源接口连接。该种设计方式可有效缩短线路长度，进而减少高压线束的使用，降低成本。

如图3所示，第二驱动单元50还包括第二驱动电机和继电器。在一些优选实施例中，第二驱动单元50指电动汽车的后驱动单元。第二驱动电机与第二电机控制器51电路连接，第二驱动电机52的输出端连接有第二减速器。通过第二电机控制器51控制第二驱动电机52的转动，通过第二减速器改变第二驱动电机52输出的转速。继电器与第二电机控制器51电路连接，继电器用于为HVAC70配电，其中继电器为高压继电器，电流通过第二电机控制器51流向高压继电器，再通过高压继电器流向HVAC70。具体地，高压继电器设置在第二电机控制器51内，高压继电器接口80伸出第二电机控制器51，HVAC70与高压继电器接口80连接，该种设计方式解决HVAC70的配电问题，同时，HVAC70的供电回路与第二电机控制器51的供电回路共用，无需在动力源60上额外设置用于连接HVAC70的接口，减少动力源60接口的设置，并可有效减少线束使用，节省线束成本。其中，本公开的HVAC70是指空调系统，且该空调系统已为成熟技术，因此，在此并未做过多的描述。

本公开将OBC21和PDU22集成在第一电机控制器20上，PDU22上集成有空调压缩机接口和PTC接口，使得部件分布更加合理，有效减小整车系统的体积、降低系统总质量，使前后机舱更加简洁，使得汽车各系统布局更加灵活。动力源60直接通过第一电机控制器20为空调压缩机30和PTC40供电，减少动力源60的前部接口，提升动力源60内部空间利用率，进而提高动力电池61的能量密度，同时，实现了配电线束仅在相对静止部件间的配接，降低了动态安全风险。此外，降低部件间接口复杂度及成本，有效地缩短各部件之间的距离，减少连接件及高压线束的使用，在优化了传输路径的同时也提高了系统的效率。

如图4所示，动力源60包括动力电池61和蓄电池62，动力电池61为第一电机控制器20和第二电机控制器51提供能量，蓄电池62用于为相应的负载提供能量，蓄电池62设置在动力电池61的端部。具体地，动力电池61的端部设有安装槽，蓄电池62通过螺栓安装在安装槽内。其中，动力源60还包括DC/DC63，通过DC/DC63将动力电池61的高压点转换成蓄电池62的低压电，进而使得蓄电池62为低压负载提供能量。其中，DC/DC63是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置。

进一步优化地，动力源60包括壳体64，动力电池61和蓄电池62均设置在壳体64的内部，即将动力电池61与蓄电池62集成为一体，并通过壳体64将蓄电池62与外部空间隔开，借助动力电池61的热管理要求，使得蓄电池62在恒温空间内工作，提高蓄电池62的使用环境，同时，该种设计方式可实现DC/DC63与蓄电池62间铜牌连接，降低质量和成本。

如图2所示，第一电机控制器20上穿设有冷却通道，即在第一电机控制器20上设有与冷却通道连通的进水口90和出水口91，进水口90与出水口91分别设置在第一电机控制器20的两侧，便于水路的布置，且冷却通道的设置方式不受限制，但需确保冷却通道经过OBC21和PDU22，进而通过冷却通道冷却第一电机控制器20、OBC21和PDU22。采用该种集成方式的高压系统，第一电机控制器20、OBC21和PDU22共用一条冷却通道，降低热管理系统开发成本，同时实现了后行李舱盖板以下部分可用容积增大，驾舱内无高压线束、水路设计的优点。

本公开还提供了一种车辆，包括上述增程式电动汽车整车系统，该增程式电动汽车整车系统包括上述增程式电动汽车整车系统的全部技术特征，因此，在此并未做过多的描述。值得注意的是，该车辆还应包括车辆的基本构造，实现驾驶功能，因车辆在现有技术中为成熟技术，因此，并未做过多的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种增程式电动汽车整车系统，其特征在于，包括第一驱动单元(10)，所述第一驱动单元(10)包括第一电机控制器(20)、发动机、发电机、第一驱动电机和第一减速器，所述第一电机控制器(20)上集成有OBC(21)和PDU(22)。

2.根据权利要求1所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述第一电机控制器(20)上还设有用于安装所述第一驱动电机和所述发电机的驱动电机接口(23)和发电机接口(24)，所述发动机用于为所述发电机的发电提供动力，所述第一减速器设置在所述第一驱动电机的输出端，所述PDU(22)上集成有空调压缩机接口和PTC接口。

3.根据权利要求1所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，还包括：

第二驱动单元(50)，所述第二驱动单元(50)包括第二电机控制器(51)；

动力源(60)，所述动力源(60)上设有第一接口和第二接口，所述第一接口与所述第二接口分别设置在所述动力源(60)的两侧，所述第一接口与所述第一电机控制器(20)连接，所述第二接口与所述第二电机控制器(51)连接。

4.根据权利要求3所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述第二驱动单元(50)还包括：

第二驱动电机，与所述第二电机控制器(51)电路连接，所述第二驱动电机的输出端连接有第二减速器；

继电器，与所述第二电机控制器(51)电路连接，所述继电器用于为HVAC(70)配电。

5.根据权利要求1所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述第一电机控制器(20)上还设有交流充电接口(25)和直流充电接口(26)，所述交流充电接口(25)与所述OBC(21)连接。

6.根据权利要求5所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述交流充电接口(25)和所述直流充电接口(26)与车载充电口线路连接，所述车载充电口设置在车辆的前翼子板上。

7.根据权利要求3或4所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述动力源(60)包括动力电池(61)和蓄电池(62)，所述动力电池(61)为所述第一电机控制器(20)和所述第二电机控制器(51)提供能量，所述蓄电池(62)用于为相应的负载提供能量，所述蓄电池(62)设置在所述动力电池(61)的端部。

8.根据权利要求7所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述动力源(60)包括壳体(64)，所述动力电池(61)和所述蓄电池(62)均设置在所述壳体(64)的内部。

9.根据权利要求1所述的增程式电动汽车整车系统，其特征在于，所述第一电机控制器(20)上穿设有冷却通道，所述冷却通道用于冷却所述第一电机控制器(20)、OBC(21)和所述PDU(22)。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的增程式电动汽车整车系统。

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