CN220594620U - 一种电动汽车油冷双电机驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动汽车油冷双电机驱动系统，包括：第一驱动电机；第一传动组件，第一传动组件与第一驱动电机的转子传动连接；第一输出轴，第一输出轴与第一传动组件传动连接，第一输出轴用于连接第一车轮；第二驱动电机，第二驱动电机和第一驱动电机共线设置；第二传动组件，第二传动组件与第二驱动电机的转子传动连接；第二输出轴，第二输出轴与第一输出轴共线设置，第二输出轴与第二传动组件传动连接，第二输出轴用于连接第二车轮；控制器模块，控制器模块包括第一控制器、第二控制器和控制器壳体，第一控制器和第二控制器固定设置在控制器壳体内，第一控制器与第一驱动电机电连接，第二控制器与第二驱动电机电连接。

Description

一种电动汽车油冷双电机驱动系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车双电机驱动装置技术领域，具体地，涉及一种电动汽车油冷双电机驱动系统。

背景技术

分布式驱动技术在用户驾乘体验和产品性能指标上具有明显优势，可提升电动车型的竞争力。为了应对未来前瞻电动化技术趋势和高端市场用户需求，为新平台提供先进的分布式轮边电驱系统。

现有技术的双电机驱动系统由于电机尺寸较大，无法适配到乘用车上。另一方面，双电机驱动系统的轮边电机采用了水冷和圆铜线的电机方案，两个电机控制器分体布置，这些特点导致功率密度底，总成结构尺寸较大。或者，在一些双电机驱动系统的后驱轮边电驱采用了分体式的电机控制器，直流输入端电缆无法共用，控制器内部铜排及冷却系统无法共用，总体尺寸较大，成本较高。这些技术方案均只能适用于特定车型平台，不能适用于大众纯电动汽车及新平台车型。

实用新型内容

为解决上述问题的至少一个方面，本实用新型提供一种电动汽车油冷双电机驱动系统，包括：第一驱动电机；第一传动组件，所述第一传动组件与所述第一驱动电机的转子传动连接；第一输出轴，所述第一输出轴与所述第一传动组件传动连接，所述第一输出轴用于连接第一车轮；第二驱动电机，所述第二驱动电机和所述第一驱动电机共线设置；第二传动组件，所述第二传动组件与所述第二驱动电机的转子传动连接；第二输出轴，所述第二输出轴与所述第一输出轴共线设置，所述第二输出轴与所述第二传动组件传动连接，所述第二输出轴用于连接第二车轮；控制器模块，所述控制器模块包括第一控制器、第二控制器和控制器壳体，所述第一控制器和所述第二控制器固定设置在所述控制器壳体内，所述第一控制器与所述第一驱动电机电连接，所述第二控制器与所述第二驱动电机电连接。

优选地，还包括油冷装置，所述油冷装置包括依次连通的油底壳、油滤、电子油泵和油冷换热器，还包括第一喷油管和第二喷油管，所述第一喷油管和所述第二喷油管分别连接通过所述油冷换热器连接所述电子油泵，所述第一喷油管与所述第一驱动电机的壳体连接，所述第二喷油管与所述第二驱动电机的壳体连接。

优选地，所述控制器壳体包括高压接口和冷却接口，所述第一控制器和所述第二控制器分别通过所述高压接口连接电池，所述冷却接口用于连接水冷装置。

优选地，还包括离合器，所述离合器设置在所述第一驱动电机和所述第二驱动电机之间。

优选地，所述第一传动组件和所述第二传动组件采用相同结构，所述第一传动组件和所述第二传动组件对称设置在所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的两侧。

优选地，所述第一传动组件包括第一驱动轴和第一行星排，所述第一驱动轴与所述第一驱动电机的转子固定连接，所述第一行星排的输入太阳轮与所述第一驱动轴固定连接，所述第一行星排的输出太阳轮与所述第一输出轴固定连接，所述第一行星排的行星架固定设置，所述第一驱动轴与所述第一输出轴共线设置。

优选地，所述第一传动组件包括第一驱动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第一传动轴，所述第一驱动轴与所述第一驱动电机的转子固定连接，所述第一齿轮与所述第一输出轴固定连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，第二齿轮和第三齿轮与所述第一传动轴固定连接，所述第一传动轴可转动的设置，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第四齿轮与所述第一输出轴固定连接，所述第一输出轴用于连接第一车轮。

优选地，所述第二齿轮的半径大于所述第一齿轮的半径，所述第二齿轮的半径大于所述第四齿轮的半径，所述第三齿轮的半径小于所述第四齿轮的半径。

优选地，所述第一输出轴、所述第一传动轴和所述第一驱动轴在高度方向上依次设置，所述第一驱动轴设置在所述第一输出轴的上方，所述第一传动轴设置在所述第一输出轴和所述第一驱动轴之间。

优选地，所述第一输出轴和所述第一驱动轴共线设置。

本实用新型电动汽车油冷双电机驱动系统具有以下有益效果：采用无齿圈的两级行星减速与油冷电机组合，同时采用一体化的大小行星齿轮方案，能够实现较大的减速比，体积功率密度高，方案更加紧凑。而采用左右对称设计，利于零件模块化设计，也利于降低成本。采用双电控集成方案，具有体积小，接口少，易于装配，成本低的有点。既实现电控模块化，又能降低壳体和接口成本。采用一套油冷系统，也有利于简化系统，降低成本。采用左右电机独立控制的分布式驱动系统，取消机械式差速器，使具电动汽车能够实现每个车轮的扭矩独立控制，适用于驱动或制动工况，具有系统功率扭矩储备大的优势，能够在满足整车高性能动力需求的同时，使动力系统更安全、更节能。

附图说明

为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的电动汽车油冷双电机驱动系统的行星排传动的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的电动汽车油冷双电机驱动系统的行星排传动和离合器结构的示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的电动汽车油冷双电机驱动系统的传动组件的驱动轴与输出轴共线的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的电动汽车油冷双电机驱动系统的传动组件的驱动轴与输出轴共线和离合器的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的电动汽车油冷双电机驱动系统的传动组件的驱动轴与输出轴平行设置的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型实施例的电动汽车油冷双电机驱动系统的传动组件的驱动轴与输出轴平行设置和离合器的结构示意图。附图标记：

1、第一驱动电机；11、第一驱动轴；2、第二驱动电机；21、第二驱动轴；3、第一输出轴；4、第二输出轴；50、第一传动轴；51、第一输入太阳轮；52、第一输出太阳轮；53、第一大行星轮；54、第一小行星轮；55、第一行星排支架；56、第一齿轮；57、第二齿轮；58、第三齿轮；59、第四齿轮；60、第二传动轴；61、第二输入太阳轮；62、第二输出太阳轮；63、第二大行星轮；64、第二小行星轮；65、第二行星排支架；66、第五齿轮；67、第六齿轮；68、第七齿轮；69、第八齿轮；7、控制器模块；81、油底壳；82、油滤；83、电子油泵；84、油冷换热器；85、第一喷油管；86、第二喷油管；9、离合器；101、第一车轮；102、第二车轮。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的一个实施例提出了一种电动汽车油冷双电机驱动系统，包括：第一驱动电机1；第一传动组件，第一传动组件与第一驱动电机1的转子传动连接；第一输出轴3，第一输出轴3与第一传动组件传动连接，第一输出轴3用于连接第一车轮101；第二驱动电机2，第二驱动电机2和第一驱动电机1共线设置；第二传动组件，第二传动组件与第二驱动电机2的转子传动连接；第二输出轴4，第二输出轴4与第一输出轴3共线设置，第二输出轴4与第二传动组件传动连接，第二输出轴4用于连接第二车轮102；控制器模块7，控制器模块7包括第一控制器、第二控制器和控制器壳体，第一控制器和第二控制器固定设置在控制器壳体内，第一控制器与第一驱动电机1电连接，第二控制器与第二驱动电机2电连接。

具体地，如图1-图6所示，第一车轮101和第二车轮102为前驱车型的前轮，或后驱车型的后轮，或四驱车型的前轮，或四驱车型的后轮。

第一驱动电机1和第二驱动电机2分别通过与第一控制器和第二控制器的电连接实现驱动控制，第一控制器控制第一驱动电机1的转子转动，第一驱动电机1的动力通过第一输出轴3传递至第一传动组件，第一转动组件将接收的动力传递至第一车轮101，从而实现第一驱动电机1对第一车轮101的驱动。第二控制器控制第二驱动电机2的转子转动，第二驱动电机2的动力通过第二输出轴4传递至第二传动组件，第二传动组件将接收的动力传递第二车轮102，从而实现第二驱动电机2对第二车轮102的驱动。

第一控制器和第二控制器设置在控制器壳体内，采用高压铜排直插的方式连接各控制器和驱动电机，使驱动系统的结构紧凑。同时，第一控制器和第二控制器采用碳化硅功率模块，降低功率器件能耗，提升系统效率。

在一些实施例中，还包括油冷装置，油冷装置包括依次连通的油底壳81、油滤82、电子油泵83和油冷换热器84，还包括第一喷油管85和第二喷油管86，第一喷油管85和第二喷油管86分别通过油冷换热器84连接电子油泵83，第一喷油管85与第一驱动电机1的壳体连接，第二喷油管86与第二驱动电机2的壳体连接。

具体地，如图1-图6所示，第一驱动电机1和第二驱动电机2采用油冷永磁同步电机，第一驱动电机1和第二驱动电机2共用油冷装置，采用一个电子油泵83给两个驱动电机同时供油。油底壳81为油冷液的盛放结构的底部，油滤82设置在油冷液的盛放结构的出口处，电子油泵83用于提供油冷液的动力，油冷换热器84设置在油冷管路上，第一喷油管85的输入端和第二喷油管86的输入端分别连接至油冷管路，第一喷油管85的输出端和第二喷油管86的输出端分别连通至第一驱动电机1和第二驱动电机2的壳体内。

在一些实施例中，控制器壳体包括高压接口和冷却接口，第一控制器和第二控制器分别通过高压接口连接电池，冷却接口用于连接水冷装置。

具体地，控制器壳体的高压接口(图中未示出)用于提供第一控制器和第二控制器与供电电池的连接接口，冷却接口用于提供控制器模块7的冷却回路接口，控制器壳体内设置冷却管路，冷却管路通过冷却接口连接水冷装置以形成冷却回路。

在一些实施例中，还包括离合器9，离合器9设置在第一驱动电机1和第二驱动电机2之间，离合器9的两端分别固定设置在第一输出轴3和第二输出轴4的相邻端。

具体地，如图2、图4和图6所示，离合器9设置在第二输出轴4和第二输出轴4的相邻端。离合器9完全结合时能够实现左右驱动单元完全同步，也可通过离合器9滑动摩擦实现特定的差速控制。其优势在于能够降低第一控制器和第二控制器对第一驱动电机1和第二驱动电机2的转速控制难度，以及能够在单边驱动电机出现故障时仍然可依靠另一个电机和离合器9实现差速控制功能。

在一些实施例中，第一传动组件和第二传动组件采用相同结构，第一传动组件和第二传动组件对称设置在第一驱动电机1和第二驱动电机2的两侧。

具体地，如图1-图6所示，第一驱动电机1和第二驱动电机2共线设置，第一传动组件设置在第一驱动电机1远离第二驱动电机2的一侧，第二传动组件设置在第二驱动电机2远离第一驱动电机1的一侧，第一传动组件和第二传动组件采用相同的结构。

在一些实施例中，第一传动组件包括第一驱动轴11和第一行星排，第一驱动轴11与第一驱动电机1的转子固定连接，第一行星排的输入太阳轮与第一驱动轴11固定连接，第一行星排的输出太阳轮与第一输出轴3固定连接，第一行星排的行星架固定设置，第一驱动轴11与第一输出轴3共线设置。

具体地，如图1和图2所示，第一传动组件包括第一驱动轴11和第一行星排，第一行星排包括第一输入太阳轮51、第一小行星轮54、第一大行星轮53、第一输出太阳轮52和第一行星排支架55。第一行星排支架55固定设置，第一小行星轮54和第一大行星轮53可转动的设置在第一行星排支架55上，第一小行星轮54和第一大行星轮53固定连接，第一大行星轮53和第一输入太阳轮51啮合，第一小行星轮54和第一输出太阳轮52啮合。第二传动组件包括第二驱动轴21和第二行星排，第二行星排包括第二输入太阳轮61、第二小行星轮64、第二大行星轮63、第二输出太阳轮62和第二行星排支架65。第二行星排支架65固定设置，第二小行星轮64和第二大行星轮63可转动的设置在第二行星排支架65上，第二小行星轮54和第二大行星轮63固定连接，第二大行星轮63和第二输入太阳轮61啮合，第二小行星轮64和第二输出太阳轮62啮合。第二驱动轴21与第二驱动电机2的转子固定连接，第二输入太阳轮62与第二驱动轴21固定连接，第二输出太阳轮62与第二输出轴4固定连接，第二行星排支架65固定设置，第二驱动轴21与第二输出轴4共线设置。

在另外的实施例中，还包括离合器9，如图2所示，离合器9设置在第一驱动电机1和第二驱动电机2的相邻端，具体地，离合器9的两端分别连接在第一驱动轴11和第二驱动轴21的相邻端。离合器9完全吸合时，能够实现第一驱动电机1和第二驱动电机2完全同步，另一方面，也可通过离合器9滑动摩擦实现特定的差速控制，能够降低控制器模块7对第一驱动电机1和第二驱动电机2的转动控制难度，以及在单边驱动电机出现故障时依靠另一驱动电机和离合器9实现差速控制。

在一些实施例中，第一传动组件包括第一驱动轴11、第一齿轮56、第二齿轮57、第三齿轮58、第四齿轮59和第一传动轴50，第一齿轮56与第一驱动轴11固定连接，第二齿轮57与第一齿轮56啮合，第二齿轮57和第三齿轮58与第一传动轴50固定连接，第一传动轴50可转动的设置，第四齿轮59与第三齿轮58啮合，第四齿轮59与第一输出轴3固定连接，第一输出轴3用于连接第一车轮101。

具体地，如图3-图6所示，第二传动组件包括第二驱动轴21、第五齿轮66、第六齿轮67、第七齿轮68、第八齿轮69和第二传动轴60，第五齿轮66与第一驱动轴11固定连接，第二齿轮57与第一齿轮56啮合，第二齿轮57和第三齿轮58与第一传动轴50固定连接，第一传动轴50可转动的设置，第四齿轮59与第三齿轮58啮合，第四齿轮59与第二输出轴4固定连接，第一输出轴3用于连接第一车轮101。第一传动轴50和第二传动轴60共线设置。在一些实施例中，第二齿轮57的半径大于第一齿轮56的半径，第二齿轮57的半径大于第四齿轮59的半径，第三齿轮58的半径小于第四齿轮59的半径。

具体地，如图3-图6所示，第六齿轮67的半径大于第五齿轮66的半径，第六齿轮67的半径大于第八齿轮69的半径，第七齿轮68的半径小于第八齿轮69的半径。

在一些实施例中，第一输出轴3、第一传动轴50和第一驱动轴11在高度方向上依次设置，第一驱动轴11设置在第一输出轴3的上方，第一驱动轴11设置在第一输出轴3和第一传动轴50之间。

具体地，第一输出轴3和第二输出轴4共线设置，第一传动轴50和第二传动轴60共线设置，第一驱动轴11和第二驱动轴21共线设置。第一输出轴3、第一传动轴50和第一驱动轴11与第二输出轴4、第二传动轴60和第二驱动轴21对称设置。

如图5和图6所示，第一输出轴3和第二输出轴4设置在第一传动轴50和第二传动轴60的下方，第一驱动轴11和第二驱动轴21设置在第一传动轴50和第二传动轴60的上方。

在另外的实施例中，第一输出轴3和第一驱动轴11共线设置。

具体地，如图3和图4所示，第一输出轴3、第一驱动轴11、第二输出轴4和第二驱动轴21共线设置，第一传动轴50和第二传动轴60设置在第一输出轴3和第二输出轴4的上方。或者，在另外的实施例中，第一输出轴3、第一驱动轴11、第二输出轴4和第二驱动轴21共线设置，第一传动轴50和第二传动轴60设置在第一输出轴3和第二输出轴4的下方。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文。

Claims (10)

1.一种电动汽车油冷双电机驱动系统，其特征在于，包括：

第一驱动电机；

第一传动组件，所述第一传动组件与所述第一驱动电机的转子传动连接；

第一输出轴，所述第一输出轴与所述第一传动组件传动连接，所述第一输出轴用于连接第一车轮；

第二驱动电机，所述第二驱动电机和所述第一驱动电机共线设置；

第二传动组件，所述第二传动组件与所述第二驱动电机的转子传动连接；

第二输出轴，所述第二输出轴与所述第一输出轴共线设置，所述第二输出轴与所述第二传动组件传动连接，所述第二输出轴用于连接第二车轮；

控制器模块，所述控制器模块包括第一控制器、第二控制器和控制器壳体，所述第一控制器和所述第二控制器固定设置在所述控制器壳体内，所述第一控制器与所述第一驱动电机电连接，所述第二控制器与所述第二驱动电机电连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括油冷装置，所述油冷装置包括依次连通的油底壳、油滤、电子油泵和油冷换热器，还包括第一喷油管和第二喷油管，所述第一喷油管和所述第二喷油管分别通过所述油冷换热器连接所述电子油泵，所述第一喷油管与所述第一驱动电机的壳体连接，所述第二喷油管与所述第二驱动电机的壳体连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器壳体包括高压接口和冷却接口，所述第一控制器和所述第二控制器分别通过所述高压接口连接电池，所述冷却接口用于连接水冷装置。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括离合器，所述离合器设置在所述第一驱动电机和所述第二驱动电机之间。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一传动组件和所述第二传动组件采用相同结构，所述第一传动组件和所述第二传动组件对称设置在所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的两侧。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一传动组件包括第一驱动轴和第一行星排，所述第一驱动轴与所述第一驱动电机的转子固定连接，所述第一行星排的输入太阳轮与所述第一驱动轴固定连接，所述第一行星排的输出太阳轮与所述第一输出轴固定连接，所述第一行星排的行星架固定设置，所述第一驱动轴与所述第一输出轴共线设置。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一传动组件包括第一驱动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第一传动轴，所述第一齿轮与所述第一输出轴固定连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，第二齿轮和第三齿轮与所述第一传动轴固定连接，所述第一传动轴可转动的设置，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第四齿轮与所述第一输出轴固定连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二齿轮的半径大于所述第一齿轮的半径，所述第二齿轮的半径大于所述第四齿轮的半径，所述第三齿轮的半径小于所述第四齿轮的半径。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一输出轴、所述第一传动轴和所述第一驱动轴在高度方向上依次设置，所述第一驱动轴设置在所述第一输出轴的上方，所述第一传动轴设置在所述第一输出轴和所述第一驱动轴之间。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一输出轴和所述第一驱动轴共线设置。