CN220368564U - 一种多合一集成发电机系统总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多合一集成发电机系统总成，涉及新能源汽车发电机系统技术领域，包括增速器、发电件和集成控制器，所述发电件包括机壳和后端盖，所述机壳的一端与后端盖相连接，所述机壳和后端盖内共同安装有定子总成和转子总成，所述增速器设置在机壳的侧面且用于使低转速转换成高转速，所述集成控制器安装在机壳和后端盖的顶部。本实用新型发电机系统通过结构、软硬件平台高度集成，避免了物理集成式的线束、结构件冗余带来的不可靠因素，既提升了系统效率，丰富的外设资源保证系统平台延展性，也减少了零部件数量，降低了生产成本，提高工艺装配效率。

Description

一种多合一集成发电机系统总成

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车发电机系统技术领域，尤其涉及一种多合一集成发电机系统总成。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，占日常出行工具的比例不断增加，对新能源车辆，特别是乘用车辆的要求也不断提高，添加增程系统便成为了增加续航里程的一种有效方式。

通常增程式的方案需要增加一套发电机系统，一般乘用车前舱空间比较小，两套动力系统零部件和附件非常多，布置较为困难；而且两套动力系统需要分别与车体连接，而现有发电机系统结构比较复杂，其功能设备包括发电机、发电机控制器、驱动电机控制器、增速器、差速锁控制器，而现有发电机系统集成度低，各功能模块独立存在，使得整体系统体积较大，成本偏高，为此，提出一种多合一集成发电机系统总成。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中提到的问题，而提出的一种多合一集成发电机系统总成。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多合一集成发电机系统总成，包括增速器、发电件和集成控制器，所述发电件包括机壳和后端盖，所述机壳的一端与后端盖相连接，所述机壳和后端盖内共同安装有定子总成和转子总成，所述增速器设置在机壳的侧面且用于使低转速转换成高转速，所述集成控制器安装在机壳和后端盖的顶部。

优选地，所述集成控制器包括箱体和箱盖，所述箱体安装在机壳和后端盖的顶部，所述箱体的顶部与箱盖相连接，所述箱体内由上而下依次安装有集成控制板、屏蔽板、集成散热器、母线支座和集成电容，所述箱体内还设置有TM驱动、ISG驱动、TM三相支座和ISG三相支座，所述TM驱动和ISG驱动均安装在集成散热器上。

优选地，所述增速器包括飞轮壳和齿轴组件，所述飞轮壳与机壳远离后端盖的一侧相连接，所述齿轴组件安装在飞轮壳内。

优选地，所述后端盖远离机壳的一侧连接有接线盒盖，所述后端盖与接线盒盖之间设置有旋转变压器。

优选地，所述齿轴组件中的小齿轮与转子总成的输入轴同轴连接。

本实用新型中，相比于现有技术，优点在于：

本实用新型发电机系统通过结构、软硬件平台高度集成，避免了物理集成式的线束、结构件冗余带来的不可靠因素，既提升了系统效率，丰富的外设资源保证系统平台延展性，也减少了零部件数量，降低了生产成本，提高工艺装配效率。

附图说明

图1为本实用新型中发电机系统总成的结构示意图。

图2为本实用新型中集成控制器的爆炸图。

图3为本实用新型中电机增速器的爆炸图。

图4为本实用新型中集成控制器功能框图。

图中：1增速器、2发电件、3集成控制器、4箱盖、5集成控制板、6屏蔽板、7 TM驱动、8集成散热器、9母线支座、10箱体、11 TM三相支座、12集成电容、13 ISG三相支座、14 ISG驱动、15飞轮壳、16齿轴组件、17机壳、18定子总成、19转子总成、20后端盖、21旋转变压器、22接线盒盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3所示，一种多合一集成发电机系统总成，包括增速器1、发电件2和集成控制器3，所述发电件2包括机壳17和后端盖20，所述机壳17的一端与后端盖20相连接，所述机壳17和后端盖20内共同安装有定子总成18和转子总成19，所述增速器1设置在机壳17的侧面且用于使低转速转换成高转速，所述集成控制器3安装在机壳17和后端盖20的顶部。

所述集成控制器3包括箱体10和箱盖4，所述箱体10安装在机壳17和后端盖20的顶部，所述箱体10的顶部与箱盖4相连接，所述箱体10内由上而下依次安装有集成控制板5、屏蔽板6、集成散热器8、母线支座9和集成电容12，所述箱体10内还设置有TM（牵引电机）驱动7和ISG(集成智能启动驱动发电机，直接集成在发动机主轴上，就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的启动电机，在起步阶段短时替代发动机驱动汽车，并同时起到启动发动机的作用）驱动14，所述TM驱动7和ISG驱动14分别通过TM三相支座11和ISG三相支座13安装在集成散热器8上，通过串联方式给两个驱动进行散热，通过双散热器集成方式，缩小体积重量，减少零部件数量，提高工艺装配效率。

所述增速器1包括飞轮壳15和齿轴组件16，所述飞轮壳15与机壳17远离后端盖20的一侧相连接，所述齿轴组件16安装在飞轮壳15内。

所述后端盖20远离机壳17的一侧连接有接线盒盖22，所述后端盖20与接线盒盖22之间设置有旋转变压器21，用于实时监测转子总成19与定子总成18的相对位置。

所述齿轴组件16中的小齿轮与转子总成19的输入轴同轴连接。

如图4所示，集成控制器3中的集成控制板5包含四大功能模块：ISG驱动控制、TM驱动控制、差速锁控制和油泵控制，四大模块控制功能芯片级集成，硬件控制平台为英飞凌AURIX平台，应用多核3系列MCU（电机控制单元）产品，外设资源丰富，支持双电机控制要求，满足差速锁、油泵、PDU（电源分配单元）、PTC（汽车加热器）等控制资源需求，提升了硬件平台的性能及可靠性，屏蔽板6用于支撑固定集成控制板5，同时屏蔽下层高压电路对集成控制板5的信号干扰。

其中，TM三相支座11用于连接TM驱动7输出的三相和外部TM三相，ISG三相支座13通过螺栓锁付方式连接ISG驱动14输出的三相和ISG电机三相；集成电容12采用单路输入、双路输出方式，集成ISG驱动14和驱动电机的电容需求，通过双电容集成方式，缩小体积重量，减少零部件数量，提高工艺装配效率，母线支座9集成滤波磁环，提升系统EMC（电磁兼容性）性能，用于支撑电容输入极板，连接外部母线，集成控制器3中机械集成，三相采用内部铜排方式连接，低压信号通过内部线束连接，大幅缩小体积，降低成本。

工作过程及其原理：

在使用时，整个发电机系统总成安装在增程式汽车中，飞轮壳15与发动机的输出部件连接，发动机的动力输出通过齿轴组件16增速后传递给转子总成19，发电件2中的转子总成19与定子总成18通过相对运动时的励磁效应，将动能转化为电能，最终输出三相电流实现发电功能，集成控制器3中的ISG驱动控制通过对发电机的控制驱动，将三相电流转化成直流电流，实现给高压电池包和其他高压电气部件的供电，而TM驱动控制接收高压电池包和ISG提供的直流电源，通过驱动控制程序将直流电流转换成三相交流电流，最终实现对电车的驱动电机的控制。

发电机系统总成主要功能包含：

1、将发动机的动能转化为电能，输送给电池包或者其他高压部件；

2、控制前驱驱动电机工作；

3、控制其他功能部分，如差速锁、油泵等。

发电机系统通过结构、软硬件平台高度集成，避免了物理集成式的线束、结构件冗余带来的不可靠因素，提升系统效率，丰富的外设资源保证系统平台延展性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多合一集成发电机系统总成，其特征在于，包括增速器（1）、发电件（2）和集成控制器（3），所述发电件（2）包括机壳（17）和后端盖（20），所述机壳（17）的一端与后端盖（20）相连接，所述机壳（17）和后端盖（20）内共同安装有定子总成（18）和转子总成（19），所述增速器（1）设置在机壳（17）的侧面且用于使低转速转换成高转速，所述集成控制器（3）安装在机壳（17）和后端盖（20）的顶部；

所述集成控制器（3）包括箱体（10）和箱盖（4），所述箱体（10）安装在机壳（17）和后端盖（20）的顶部，所述箱体（10）的顶部与箱盖（4）相连接，所述箱体（10）内由上而下依次安装有集成控制板（5）、屏蔽板（6）、集成散热器（8）、母线支座（9）和集成电容（12），所述箱体（10）内还设置有TM驱动（7）、ISG驱动（14）、TM三相支座（11）和ISG三相支座（13），所述TM驱动（7）和ISG驱动（14）均安装在集成散热器（8）上。

2.根据权利要求1所述的一种多合一集成发电机系统总成，其特征在于，所述增速器（1）包括飞轮壳（15）和齿轴组件（16），所述飞轮壳（15）与机壳（17）远离后端盖（20）的一侧相连接，所述齿轴组件（16）安装在飞轮壳（15）内。

3.根据权利要求1所述的一种多合一集成发电机系统总成，其特征在于，所述后端盖（20）远离机壳（17）的一侧连接有接线盒盖（22），所述后端盖（20）与接线盒盖（22）之间设置有旋转变压器（21）。

4.根据权利要求2所述的一种多合一集成发电机系统总成，其特征在于，所述齿轴组件（16）中的小齿轮与转子总成（19）的输入轴同轴连接。