CN217477102U - 扭矩矢量单元 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于电动车辆的扭矩矢量单元，包括：内部转子、封围内部转子的外部转子和封围外部转子的定子，内部转子、外部转子和定子彼此同心布置，其中，内部转子驱动地可连接到第一轮子，而外部转子驱动地可连接到第二轮子，并且其中，内部转子和外部转子表示第一电动马达，而外部转子和定子表示第二电动马达。这种扭矩矢量单元紧凑且节能，具有低复杂性、改进的动态性和增加的操作区域。

Description

扭矩矢量单元
技术领域
本实用新型涉及一种用于电动车辆的扭矩矢量单元。
背景技术
扭矩矢量是一种例如在汽车变速器中采用的技术。通常，作为变速器一部分的差速器将发动机递送的扭矩传递到轮子。扭矩矢量技术为差速器提供了改变轮子之间递送的扭矩的能力。
在现有技术中已经以各种方式实现了扭矩矢量系统。然而，这些实施方式中的每一个都表现出若干缺点。图1中示出了一些已知系统。在第一实施方式A中，具有轮子1A和2A的两轮车桥设置有两个单独的牵引马达3A和4A，即每个轮子一个牵引马达，用于独立地将扭矩递送到轮子1A、 2A。这种实施方式的缺点是需要两个大功率逆变器、提供的操作区域相对较小、需要两个独立的电机、并且驱动单元达到的整体重量和体积较大。在第二实施方式B中，采用双离合器5B在具有轮子1B、2B的双轮车桥上的驱动单元中进行扭矩矢量分配。双离合器5B在上游连接到电动牵引马达 3B和固定比率变速器4B。这种实施方式的缺点是双离合器5B经受滑差损失，这种实施方式的操作区域仍然比较小，尽管它比实施方式A的操作区域大，并且动态性(dynamics)较低。第三实施方式C利用叠加传输。实施方式C包括主电动牵引马达3C和将差动扭矩递送到轮子1和2的控制马达5C。变速器4C设置在主电动马达3C和控制马达5C之间。变速器4C 包括面向主电动马达3C的最终驱动行星齿轮、作为变速器4C中间部分的差速器和面向控制马达5C的中间行星级。这种实施方式的缺点是机械系统复杂性高、成本强度高，因为需要许多行星齿轮组，而且操作区域仍然有限，尽管它比实施方式A的情况大得多。
实用新型内容
基于已知的现有技术系统的上述缺点，因此本实用新型的目的是提供一种紧凑且节能的扭矩矢量单元，其具有低复杂性、改进的动态性和增加的操作区域。
根据本实用新型的用于电动车辆的扭矩矢量单元包括内部转子、封围内部转子的外部转子和封围外部转子的定子，内部转子、外部转子和定子彼此同心布置，其中，内部转子驱动地可连接到第一轮子，而外部转子驱动地可连接到第二轮子，并且其中，内部转子和外部转子表示或代表 (represent)第一电动马达，而外部转子和定子表示第二电动马达。
根据本实用新型的扭矩矢量单元是紧凑的，因为它将用于独立驱动第一轮子和第二轮子的两个电动马达组合成一个同心设计。由于马达和轮子之间的不同扭矩或速度不会在离合器中消散，而是可以回收，因此它具有能源效率。此外，根据本实用新型的扭矩矢量单元非常动态，因为它不需要打开和闭合离合器。轮子扭矩以纯电磁方式产生，因此非常动态。此外，与现有技术中已知的其它扭矩矢量系统相比，根据本实用新型的扭矩矢量单元能够在安装功率相同的情况下实现更大的扭矩矢量操作区域。
根据本实用新型的有利实施例，扭矩矢量单元还可以包括第一逆变器和第二逆变器，其中，第一逆变器电连接到内部转子，并且第二逆变器电连接到定子。
根据本实用新型的有利实施例，第一逆变器可以是低功率逆变器，并且第二逆变器可以是高功率逆变器。
根据本实用新型的另一个有利实施例，第二逆变器可以配置成经由定子、内部转子和外部转子将主动力提供到第一轮子和第二轮子。
根据本实用新型的又一有利实施例，第一逆变器可配置成将第二动力提供到内部转子，该第二动力与内部转子扭矩和/或轮速差成比例。
根据本实用新型的又一有利实施例，定子可以是绕线定子。
根据本实用新型的又一有利实施例，内部转子可以是绕线转子。
根据本实用新型的又一有利实施例，外部转子可以是永磁转子，较佳地具有外部磁体阵列和内部磁体阵列，或鼠笼式转子，和/或包括转子轭，该转子轭具有的轭厚度与定子和/或内部转子的轭厚度相比，较大或较佳地较小。外部转子轭的大壁厚能够实现定子和内部转子的磁性脱开。外部转子轭的小壁厚能够实现定子和内部转子的磁性联接。
根据本实用新型的又一有利实施例，第一逆变器可以经由滑环单元连接到内部转子。较佳地，滑环单元可以包括三个滑环，每个滑环具有的厚度在0.5cm到1.5cm之间，较佳地为1cm，并且半径在1.5cm到2.5cm之间，较佳地为2cm。
根据本实用新型的又一有利实施例，第一轮子和第二轮子可分别通过固定减速器、特别是通过行星齿轮组驱动地可连接到内部转子和外部转子。
根据本实用新型的又一有利实施例，扭矩矢量单元还可以包括控制器，该控制器配置成通过控制来自第一逆变器的内部转子电流来控制第一轮子的速度，并且通过控制来自第二逆变器的定子电流来控制第二轮子的速度，其中，外部转子扭矩等于定子扭矩和内部转子扭矩的总和。
根据本实用新型的又一有利实施例，控制器可以配置成产生用于第一轮子的第一扭矩设定点和用于第二轮子的第二扭矩设定点，以根据第一扭矩设定点控制内部转子电流，并根据第二扭矩设定点控制定子电流。
附图说明
在下文中，基于以下附图更详细地描述根据本实用新型的扭矩矢量系统的较佳实施例。所描述的特征不仅可以设想公开实施例的组合，而且可以独立于各种其它组合中的具体实施例来实现。在附图中，相同或相似的特征由相同或相似的附图标记表示。
图1示出了现有技术的一些已知的扭矩矢量系统。
图2示出了根据本实用新型的扭矩矢量单元的实施例。
图3示出了根据图2的实施例的扭矩矢量单元中的理想动力流。
图4示出了根据图2的实施例的扭矩矢量单元的控制方案。
具体实施方式
根据本实用新型的扭矩矢量单元的实施例在图2中示出。图2的扭矩矢量单元基于电动可变变速器(EVT)单元。EVT是一种电动动力分流变速器。它包括绕线定子、(永磁)外部转子和绕线内部转子。定子和内部转子两者均由单独的逆变器供电。在本实用新型中，这种系统用作扭矩矢量化电桥。外部转子和内部转子各自连接到轮子，较佳地借助固定减速器(例如行星齿轮组)。
EVT的想法并不新颖，并且之前已经在现有技术中公开过。在大多数应用中，EVT用作混合动力电动车辆中的内燃机和轮子之间的动力分流变速器。在后一种情况下，内部转子通常连接到内燃机，而外部转子经由开放式差速器连接到两个轮子。然而，在本实用新型中，EVT被用作纯电动车辆中的扭矩矢量单元。如以下将描述的，这导致小型内部转子逆变器，例如在10kW的数量级，因此只需要一个例如150-200kW的大功率逆变器，这取决于期望的车辆功率。也可以选择非常小的滑环单元，例如包括三个厚度约1cm、半径约2cm的滑环。
图2的扭矩矢量单元包括第一电动马达和第二电动马达。第一电动马达由内部转子4和外部转子3的内部永磁体阵列3a表示。第二电动马达由定子5和外部转子3的外永磁体阵列3b表示。外部转子3封围内部转子4 并且定子5封围外部转子3。内部转子4、外部转子3和定子5彼此同心地布置。此外，内部转子4经由第一轴11驱动地可连接到第一轮子1。外部转子3经由第二轴12驱动地可连接到第二轮子2。此外，齿轮箱9在内部转子4和第一轮子1之间布置在第一轴上11，以调节从内部转子4传递到第一轮子1的扭矩。类似地，齿轮箱10在外部转子3和第二轮子2之间布置在第二轴12上，以调节从外部转子3传递到第二轮子2的扭矩。扭矩矢量单元还包括第一逆变器6和第二逆变器7，其中，第一逆变器6经由滑环单元13电连接到内部转子4，并且第二逆变器7电连接到定子5。定子5 是绕线定子。外部转子3是具有内部磁体阵列3a和外部磁体阵列3b的永磁转子。内部转子4是绕线转子。第一逆变器6和第二逆变器7两者均连接到电池8。
与传统电机一样，第二电动马达具有定子5(带绕组)和外部转子3 的外部磁体阵列3b(永磁体阵列)。定子5的绕组中的电流和磁体阵列3b 的磁体之间存在电磁力5，产生扭矩。第一电动马达具有内部转子4(具有绕组)和外部转子3的内部磁体阵列3a(永磁体阵列)。这意味着，在第一电动马达中，内部转子4用作(旋转)定子，并且内部转子4的绕组中的电流与磁体阵列3a的磁体之间的电磁力导致扭矩。因此，两个电动马达都在外部转子3上施加扭矩。第一马达的反作用扭矩存在于内部转子上，内部转子实际上是带有绕组的旋转定子。
图2的EVT作为扭矩矢量单元可以在内部转子4和外部转子3上提供不同的扭矩，从而导致扭矩矢量化的可能性。转子3和转子4两者由此能够以不同的速度旋转。主动力由连接到定子5的第二逆变器7(也称为主逆变器)提供。连接到内部转子4的第一逆变器6(也称为辅助逆变器)转换与内部转子扭矩成比例的动力以及轮子1和2之间的轮子速度差。接下来将对此进行说明。
通过将电流发送通过定子5的定子绕组，将在定子5上产生电磁扭矩 Ts。该扭矩Ts取决于定子电流和与定子绕组链接的磁通量，就像传统电机的情况那样。通过将电流发送通过内部转子4，在内部转子4上产生电磁扭矩Tr1。该扭矩Tr1取决于内部转子电流以及与内部转子4链接的磁通量。电磁扭矩Tr1等于轮子1上的扭矩，其可能由齿轮箱9调节。外部转子扭矩 Tr2最终遵循作用力与反作用的牛顿第三定律，因为Ts+Tr1+Tr2＝0。因此，通过控制定子5和内部转子4中的电流(这可以由相应的逆变器6和7来完成)，转子3和4(轮子1和2)上的扭矩可独立控制。外部转子3上的电磁扭矩Tr2等于第二轮子2上的扭矩，其可能由齿轮箱10调节。注意定子扭矩Ts实际上是静止定子5上的反作用扭矩。
图3示出了根据图2的实施例的扭矩矢量单元中的理想(损耗更少) 动力流。第二(主)逆变器7从直流总线(例如电池8)为定子5供应电力 Pel,s。第二逆变器7实际上控制定子电流，以便在定子5上实现期望的电磁扭矩Ts。如果不考虑损耗，定子5的电力被转换为所谓的电磁动力或气隙动力Pa,s，其转移定子5和外部转子3之间的气隙。可以看出，该电磁动力 Pa,s等于由定子5提供的电磁扭矩Ts乘以气隙中的磁场的速度。Ts是定子5 上的反作用扭矩，而Ωr2是外部转子3的速度，该动力等于：
Pa,s＝-TsΩr2＝(Tr1+Tr2)Ωr2
根据前面的公式，如果轮子的速度相等，则第二逆变器7将所有的动力提供到轮子1和2。如果在轮子1和2两者之间存在差异速度，则第一逆变器6将转换一些动力，这将在接下来说明。
第一逆变器6将电力提供到内部转子绕组。第一逆变器6在此与第二逆变器7连接到相同的直流母线(如图2和图3中完成的)，但也可以连接到不同的直流母线(如48V直流母线)。转移两个转子3和4之间的气隙的气隙动力Pa,r1等于内部转子4提供的电磁扭矩Tr1乘以气隙中的磁场相对于内部转子4的绕组的速度。Tr1是内部转子4上的电磁扭矩，而Ωr2是内部转子4的速度，该动力等于：
Pa,r1＝-Tr1(Ωr2-Ω1)
如图3所示，内部转子3的部分电力直接转移到相应的轮子1，而另一部分可以转移到外部转子4，即转移到另一个轮子2。由于轮子的速度差一般较低，第一逆变器3的额定动力可以比第二逆变器4低很多。因此，经由它向内部转子3提供动力的滑环13也可以非常小。
图4示出了根据图2的实施例的扭矩矢量单元的控制方案。基于驾驶员的输入和测量值，车辆动态控制器30为轮子1和2的轮速Ω1和Ω2提供设定值Ω1，设定点和Ωr2，设定点。根据本实用新型，这些速度可以由扭矩矢量单元独立控制。速度控制器31和32为两个轮子1和2上的扭矩Tr1和Tr2产生设定点Tr1，设定点和Tr2，设定点。内部转子扭矩Tr1可以通过内部转子逆变器控制器34控制内部转子电流来直接控制，该控制器是低功率的第一逆变器6 的控制器。另一方面，外部转子3上的扭矩Tr2等于定子5和内部转子4上的电磁扭矩Ts的(负的)总和33。因此，通过定子逆变器控制器35(即第二逆变器7的控制器)额外控制定子电流，也可以控制外部转子3上的扭矩Tr2，产生所需的轮子速度Ω1和Ω2。车辆动态控制器30、速度控制器31 和32、内部转子逆变器控制器34和定子逆变器控制器35较佳地是扭矩矢量单元的中央控制器的部分或部段。

Claims (17)

1.一种用于电动车辆的扭矩矢量单元，包括：
内部转子（4）、封围所述内部转子（4）的外部转子（3）、封围所述外部转子（3）的定子（5），所述内部转子（4）、所述外部转子（3）和所述定子（5）彼此同心地布置，
其特征在于，所述内部转子（4）驱动地可连接到第一轮子（1），而所述外部转子（3）驱动地可连接到第二轮子（2），并且
其中，所述内部转子（4）和所述外部转子（3）表示第一电动马达，而所述外部转子和所述定子表示第二电动马达。
2.根据权利要求1所述的扭矩矢量单元，其特征在于，还包括第一逆变器（6）和第二逆变器（7），其中，所述第一逆变器（6）电连接到所述内部转子（4），而所述第二逆变器（7）电连接到所述定子（5）。
3.根据权利要求2所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述第一逆变器（6）是低功率逆变器，而所述第二逆变器（7）是高功率逆变器。
4.根据权利要求2或3所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述第二逆变器（7）配置成经由所述定子（5）、所述内部转子（4）和所述外部转子（3）将主动力提供到所述第一轮子（1）和所述第二轮子（2）。
5.根据权利要求2或3所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述第一逆变器（6）配置成将第二动力提供到所述内部转子（4），所述第二动力与内部转子扭矩和/或轮速差成比例。
6.根据权利要求1所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述定子（5）是绕线定子。
7.根据权利要求1所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述内部转子（4）是绕线转子。
8.根据权利要求1所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述外部转子（3）是永磁转子或鼠笼式转子。
9.根据权利要求8所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述永磁转子具有外部磁体阵列和内部磁体阵列。
10.根据权利要求8所述的扭矩矢量单元，其特征在于，包括转子轭，所述转子轭具有的轭厚度大于所述定子（5）和/或所述内部转子（4）的轭厚度。
11.根据权利要求8所述的扭矩矢量单元，其特征在于，包括转子轭，所述转子轭具有的轭厚度小于所述定子（5）和/或所述内部转子（4）的轭厚度。
12.根据权利要求2所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述第一逆变器（6）经由滑环单元（13）连接到所述内部转子（4）。
13.根据权利要求12所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述滑环单元（13）包括三个滑环，每个滑环具有的厚度在0.5cm到1.5cm之间，并且半径在1.5cm到2.5cm之间。
14.根据权利要求13所述的扭矩矢量单元，其特征在于，每个滑环具有的厚度为1cm，并且半径为2cm。
15.根据权利要求1所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述第一轮子（1）和所述第二轮子（2）分别通过固定减速器、特别是通过行星齿轮组（9, 10）驱动地可连接到所述内部转子（4）和所述外部转子（3）。
16.根据权利要求2所述的扭矩矢量单元，其特征在于，还包括控制器（30），所述控制器配置成通过控制所述第一逆变器（6）的内部转子电流来控制所述第一轮子（1）的速度，并且通过控制所述第二逆变器（7）的定子电流来控制所述第二轮子（2）的速度，其中，外部转子扭矩等于定子扭矩和内部转子扭矩的总和。
17.根据权利要求16所述的扭矩矢量单元，其特征在于，所述控制器（30）还配置成：
产生用于第一轮子（1）的第一扭矩设定点和用于第二轮子（2）的第二扭矩设定点，
根据第一扭矩设定点控制内部转子电流，以及
根据第二扭矩设定点控制定子电流。
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DE69616842T2 (de) * 1995-01-31 2002-06-20 Denso Corp System und Verfahren zum Antrieb eines Elektrofahrzeugs
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