CN221162117U - 一种集成压缩机的动力总成及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种集成压缩机的动力总成及电动车辆，其中，动力总成包括驱动电机、减速器和压缩机；压缩机包括压缩机壳体、压缩泵和压缩电机，沿压缩电机的轴向压缩电机的转子和压缩泵间隔排列，压缩电机相对于水平面的距离大于压缩泵相对于水平面的距离，其中：驱动电机的定子壳体用于固定连接压缩机壳体，压缩电机的轴向相对于驱动电机的轴向具有第一夹角α，α大于或等于0度；或者，驱动电机的端盖或减速器的端盖用于固定连接压缩机壳体，压缩电机的轴向相对于水平面有第二夹角β，β大于或等于预设角度，预设角度大于0度。本申请实施例提供的集成压缩机的动力总成及电动车辆，能够降低转子压缩机的润滑失效风险，提供更加安全的乘车环境。

Description

一种集成压缩机的动力总成及电动车辆

技术领域

本申请涉及电动车辆领域，并且更具体地，涉及一种集成压缩机的动力总成及电动车辆。

背景技术

电动车辆用压缩机一般采用涡旋压缩机，布置方式为水平卧式，且与电动车辆的驱动电机或减速器直接或间接安装，涡轮压缩机的内部靠油雾润滑。相比于涡轮压缩机，转子压缩机成本较低，但转子压缩机的内部靠油液润滑，极易受到道路坡度及车辆加减速度的影响，造成转子压缩机吸油口吸不到油，滑片裸露在油液之外，从而导致润滑失效，甚至是油面没过排气口造成的堵塞排气的严重影响，因此，如何降低电动车辆中的压缩机润滑失效的风险，从而提高乘车环境的安全可靠性，成为现在亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请提供一种集成压缩机的动力总成及电动车辆，能够降低压缩机的润滑失效风险，提供更加安全可靠的乘车环境。

第一方面，提供了一种集成压缩机的动力总成，包括驱动电机、减速器和压缩机；驱动电机用于通过减速器传动连接电动车辆的前轮或后轮，压缩机用于连通电动车辆的热管理系统；压缩机包括压缩机壳体、压缩泵和压缩电机，压缩机壳体用于容纳油液、压缩电机和压缩泵，沿压缩电机的轴向压缩电机的转子和压缩泵间隔排列，压缩电机相对于水平面的距离大于压缩泵相对于水平面的距离。

其中，驱动电机的定子壳体用于固定连接压缩机壳体，压缩电机的轴向相对于驱动电机的轴向具有第一夹角α，第一夹角α的角度大于或等于0度；或者，驱动电机的端盖或减速器的端盖用于固定连接压缩机壳体，压缩电机的轴向相对于水平面具有第二夹角β，第二夹角β的角度大于或等于预设角度，预设角度大于0度。

本申请实施例通过对压缩机的倾斜布置，能够降低电动车辆中的压缩机内部润滑失效的风险，提高乘车环境的安全可靠性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，预设角度大于或等于A且小于或等于180°-A，A为电动车辆设计的最大行驶仰角。

本申请实施例通过对压缩机的预设角度范围的进一步限定，能够大大降低电动车辆中的压缩机润滑失效的风险，提高乘车环境的安全可靠性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，压缩机包括吸油管，压缩泵通过吸油管吸取压缩机壳体收容的油液，吸油管的两端分别包括出油口和吸油口，其中：出油口用于连通压缩泵，吸油口用于连通压缩机壳体形成的腔体，吸油口的朝向沿压缩电机的轴向背离压缩泵或者沿压缩电机的径向背离压缩泵。

本申请实施例通过对压缩机内的吸油管的出油口和进油口的朝向限定，能够使得吸油口处于油液的液面以下，减少了吸油口脱离油液的情况，提高了电动车辆乘车环境的安全性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，压缩机包括传动轴，传动轴用于传动连接压缩泵和压缩电机的转子，传动轴包括轴向油道，压缩泵通过轴向油道向压缩电机的转子传输油液。

本申请实施例中的传动轴传动连接压缩泵和压缩电机的转子，同时向转子输送油液，起到了压缩电机内部润滑的效果。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，压缩机壳体包括排气口，排气口用于连通压缩机壳体形成的腔体，其中：排气口的朝向与吸油口的朝向相背离；或者，排气口的朝向与吸油口的朝向的相垂直。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，排气口相对于水平面的距离大于吸油口相对于水平面的距离，沿压缩电机的轴向排气口与吸油口之间的间距大于压缩泵与压缩电机的间距。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，压缩泵包括滑片，沿压缩电机的轴向，吸油管与滑片之间的间距大于滑片与压缩电机的间距。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，驱动电机的定子壳体、驱动电机的端盖或减速器的端盖中至少一个包括固定支架，固定支架用于固定连接压缩机壳体。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，驱动电机包括电机轴、转子和定子，减速器包括输入轴、中间轴、输出轴、多个齿轮和差速器，多个齿轮用于依次传动连接输入轴、中间轴和输出轴，输出轴用于通过差速器传动连接电动车辆的车轮，其中：

沿驱动电机的轴向，电机轴与输入轴同轴连接；沿驱动电机的径向，输入轴与中间轴平行排列；沿中间轴的径向，中间轴与输出轴平行排列。

第二方面，提供了一种电动车辆，包括热管理系统、前轮、后轮、传动机构以及如第一方面及第一方面任一实现方式中的动力总成，其中：减速器通过传动机构驱动的前轮或后轮；热管理系统包括蒸发器和冷凝器，压缩机用于连通冷凝器和蒸发器。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电动车辆的示意图。

图2是本申请实施例提供的一种电动车辆的示意图。

图3是本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成的示意图。

图4是适用于本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成在不同坡度道路的示意图。

图5是适用于本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成在不同坡度道路的示意图。

图6是适用于本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成在不同坡度道路的示意图。

图7是适用于本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成在不同坡度道路的示意图。

图8是适用于本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成在不同坡度道路的示意图。

图9是适用于本申请实施例提供的一种集成压缩机的动力总成的减速器的示意图。

附图标记：

1000-电动车辆；100-动力总成；200-热管理系统；201-蒸发器；202-冷凝器；300-车轮；400-传动机构；1-压缩机；10-压缩机壳体；11-压缩电机；111-压缩电机的转子；112-传动轴；12-压缩泵；121-吸油管；122-滑片；13-油液；14-排气口；2-驱动电机；20-电机轴；21-转子；22-定子；3-减速器；30-输入轴；31-中间轴；32-输出轴。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

涡旋压缩机：利用旋转的离心力将气体或制冷剂压缩，气体被吸入涡旋压缩机的旋转圆盘的中心，经旋转圆盘快速旋转，增加气体的压力，最终将高压气体排出。

转子压缩机：利用螺杆、双螺杆或滑片等旋转部件来压缩气体，旋转部件经过旋转，将气体从进气端逐渐挤压到排气端，以增加气体的压力，最终将高压气体排出。

电动车辆的空调系统中压缩机一般采用涡旋压缩机，涡旋压缩机的设计相对复杂，旋转部件通常需要高速运转，这就意味着这些部件需要具备高强度和高精度，以承受旋转力和惯性力，通常也需要使用高温合金和耐腐蚀材料，涡旋压缩机的制造加工成本也因此较高，使得电动车辆的成本随之较高，而转子压缩机拥有相对简单的机械结构，零部件数量相对较少，简化了制造和装配过程，从而能够降低制造成本。涡旋压缩机的内部一般采用油雾进行润滑，而转子压缩机的内部采用油液进行润滑，考虑道路坡度及车辆加减速度影响，卧式水平安装或者立式安装不能保障转子压缩机的吸油口及滑片始终浸没在油液里，可能会造成吸油口吸不到油，滑片裸露在油液之外，带来润滑失效的风险，严重的可能会造成油面没过排气口，堵塞排气等影响。

例如，转子压缩机的轴向沿着电动车辆的行驶方向，行驶方向是水平直线。如图4的(a)所示，当电动车辆在水平道路行驶时，地面与行驶方向平行，转子压缩机的轴向与地面平行，油液的液面与行驶方向平行，转子压缩机内的吸油口能够处于油液的液面以下。如图4的(b)所示，当电动车辆上坡行驶时，沿行驶方向的地面与行驶方向所在的水平直线之间有坡度夹角D，转子压缩机的轴向与油液的液面有夹角，相对于油液的液面，转子压缩机的吸油口仍能够处于油液的液面以下。如图4的(c)所示，当电动车辆下坡行驶时，沿行驶方向的地面与行驶方向所在的水平直线之间有坡度夹角180°-D，转子压缩机的轴向与油液的液面的夹角为180°-D，吸油口很容易处于油液的液面以上，无法与油液接触，带来转子压缩机润滑失效的风险，增加转子压缩机的运行能耗。

因此，本申请实施例提供的一种电动车辆，能够降低压缩机的润滑失效风险，提供更加安全可靠的乘车环境。图1和图2是本申请实施例提供的一种电动车辆1000的示意图。该电动车辆1000包括热管理系统200、车轮300、传动机构400以及集成压缩机1的动力总成100。其中，减速器3通过传动机构400驱动的车轮300；热管理系统200包括蒸发器201和冷凝器202，压缩机1用于连通冷凝器202和蒸发器201。

具体的，冷凝器202与蒸发器201之间还连接有膨胀阀，压缩机1将压缩后的气体压入冷凝器202，冷凝器202用于将压缩后的气体液化并释放热量，冷凝器202将液化后的气体送入蒸发器201，液化后的气体经膨胀阀的节流作用而降压，蒸发器201用于将液化后的气体气化从而进行热交换，吸收室内热量，随后再由压缩机1将气体抽走，不断将电动车辆1000内部的热量排出室内，从而达到制冷的目的。

图3是本申请实施例提供的一种集成压缩机1的动力总成100的示意图。如图3的(c)或(d)、图5或图6所示，该集成压缩机1的动力总成100包括驱动电机2、减速器3和压缩机1，其中，驱动电机2用于通过减速器3传动连接电动车辆1000的前轮或后轮，压缩机1包括压缩机壳体、压缩泵12和压缩电机11，压缩机壳体10用于容纳油液13、压缩电机11和压缩泵12，沿压缩电机11的轴向压缩电机的转子111和压缩泵12间隔排列，压缩电机11相对于水平面的距离大于压缩泵12相对于水平面的距离，压缩电机11和压缩泵12在该水平面的同侧。

在一些实施例中，压缩机1还包括吸油管121，压缩泵12通过吸油管121吸取压缩机壳体10收容的油液13。吸油管121的两端分别包括出油口和吸油口，其中，出油口用于连通压缩泵12，吸油口用于连通压缩机壳体10形成的腔体，吸油口的朝向沿着压缩电机11的轴向背离压缩泵12或者沿着压缩电机11的径向背离压缩泵12。通过对压缩机内的吸油管的出油口和进油口的朝向限定，能够使得吸油口处于油液的液面以下，减少了吸油口脱离油液的情况，提高了电动车辆乘车环境的安全性。

在一些实施例中，如图3的(c)或(d)、图5的(a)或(b)和图6的(a)或(b)所示，驱动电机2包括定子壳体，定子壳体用于固定连接压缩机1的壳体，即压缩机1沿电动车辆1000的前后端布置，驱动电机2的轴向和压缩机1的轴向在水平面上的垂直投影是平行的。压缩电机11的轴向相对于驱动电机2的轴向有第一夹角α，第一夹角α的角度大于或等于0度。例如，第一夹角α分别为0度、90度及180度时，压缩机1与驱动电机2或者减速器3沿行驶方向排列，压缩电机11在远离地面的一端，压缩泵12在靠近地面的一端，吸油管121的吸油口靠近腔体的底面。电动车辆1000在水平路面、上坡或下坡行驶时，相对于油液13的液面，压缩电机11能够高于压缩泵12，吸油口能够处于油液13的液面以下，油液13液面与压缩电机11的轴向的夹角γ＝α。

在一些实施例中，如图3的(a)或(b)、图7和图8所示，驱动电机2的端盖或者减速器3的端盖用于固定连接压缩机壳体10，压缩电机11的轴向相对于水平面具有第二夹角β，第二夹角β的角度大于或等于预设角度，预设角度大于或等于A且小于或等于180°-A，在一些实施例中，A为电动车辆1000设计的最大行驶仰角。

例如，如图7的(a)和图8的(a)所示，当电动车辆1000在水平道路行驶时，油液13的液面与行驶方向平行，压缩电机11的轴向与油液13的液面夹角γ＝β，即相对于油液13的液面，压缩电机11高于压缩泵12，吸油口仍能够处于油液13的液面以下。如图7的(b)和图8的(b)所示，当电动车辆1000上坡行驶时，沿行驶方向上的当前坡度角为D，D小于或等于A，压缩电机11与油液13的液面的夹角γ＝β+D，吸油口仍能够处于油液13的液面以下。如图7的(c)所示和如图8的(c)所示，当电动车辆1000下坡行驶时，沿行驶方向上的当前坡度角为D，D小于或等于A，压缩电机11与油液13的液面的夹角γ＝β-D，吸油口仍能够处于油液13的液面以下。

在一些实施例中，第二夹角β＝90°时，电动车辆1000在水平路面、上坡或下坡行驶时，相对于油液13的液面，压缩电机11高于压缩泵12，当压缩机1内部的油液13存量处于正常状态时，吸油口能够处于油液13的液面以下。

本申请实施例通过对压缩机在驱动电机或减速器上的倾斜布置，使得电动车辆在不同坡度道路行驶或者加减速等不同行驶状态下，都能保持压缩机的吸油口处于油液的液面以下，从而达到更好的润滑效果，降低电动车辆中的压缩机润滑失效的风险，提高乘车环境的安全可靠性。

在一些实施例中，压缩机1还包括传动轴112，压缩电机11还包括转子，传动轴112用于传动连接压缩泵12和压缩电机的转子111，传动轴112包括轴向油道，压缩泵12通过轴向油道向转子传输油液13。压缩泵12包括滑片122，沿着压缩电机11的轴向，吸油管121与滑片122之间的间距大于滑片122与压缩电机11的间距。

在一些实施例中，如图3至图8所示，压缩机壳体10包括排气口14，排气口14用于连通压缩机壳体10形成的腔体。其中，吸油口的朝向沿着压缩电机11的径向背离压缩泵12时，排气口14的朝向与吸油口的朝向相背离；或者，吸油口的朝向沿着压缩机1的轴向背离压缩泵12时，排气口14的朝向与吸油口的朝向相垂直。在一些实施例中，排气口相对于水平面的距离大于吸油口相对于水平面的距离，沿压缩电机的轴向排气口与吸油口之间的间距大于压缩泵与压缩电机的间距。通过对排气口的朝向和位置限定，使得压缩机结构布局合理。

在一些实施例中，驱动电机2的定子壳体包括固定支架，驱动电机2的定子壳体通过固定支架与压缩机1固定连接；或者，驱动电机2的端盖包括固定支架，驱动电机2的端盖通过固定支架与压缩机1固定连接；或者减速器3的端盖包括固定支架，减速器3的端盖通过固定支架与压缩机1固定连接。

在一些实施例中，如图2和图9所示，驱动电机2包括电机轴20、转子21和定子22，减速器3包括输入轴30、中间轴31、输出轴32、多个齿轮和差速器，多个齿轮用于依次传动连接输入轴30、中间轴31和输出轴32，输出轴32用于通过差速器传动连接电动车辆1000的车轮300，其中：沿驱动电机2的轴向，电机轴20与输入轴30同轴连接；沿驱动电机2的径向，输入轴30与中间轴31平行排列；沿中间轴31的径向，中间轴31与输出轴32平行排列。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。具体地，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

需要说明的是，在本申请实施例中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

本申请实施例中提及的对称(例如，轴对称、或中心对称等)、相同(例如，长度相同、宽度相同等等)等这类限定，均是针对当前工艺水平而言的，而不是数学意义上绝对严格的定义。两者之间可以存在预定阈值或预定角度的偏差。

具体地，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种集成压缩机的动力总成，其特征在于，所述动力总成包括驱动电机、减速器和压缩机，所述驱动电机用于通过所述减速器传动连接电动车辆的前轮或后轮，所述压缩机用于连通所述电动车辆的热管理系统，所述压缩机包括压缩机壳体、压缩泵和压缩电机，所述压缩机壳体用于容纳油液、所述压缩电机和所述压缩泵，沿所述压缩电机的轴向所述压缩电机的转子和所述压缩泵间隔排列，所述压缩电机相对于水平面的距离大于所述压缩泵相对于所述水平面的距离，其中：

所述驱动电机的定子壳体用于固定连接所述压缩机壳体，所述压缩电机的轴向相对于所述驱动电机的轴向具有第一夹角α，所述第一夹角α的角度大于或等于0度；

或者，

所述驱动电机的端盖或所述减速器的端盖用于固定连接所述压缩机壳体，所述压缩电机的轴向相对于所述水平面具有第二夹角β，所述第二夹角β的角度大于或等于预设角度，所述预设角度大于0度。

2.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述预设角度大于或等于A且小于或等于180°-A，A为所述电动车辆设计的最大行驶仰角。

3.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述压缩机还包括吸油管，所述压缩泵通过所述吸油管吸取所述压缩机壳体收容的所述油液，所述吸油管的两端分别包括出油口和吸油口，其中：

所述出油口用于连通所述压缩泵，

所述吸油口用于连通所述压缩机壳体形成的腔体，所述吸油口的朝向沿所述压缩电机的轴向背离所述压缩泵或者沿所述压缩电机的径向背离所述压缩泵。

4.根据权利要求3所述的动力总成，其特征在于，所述压缩机还包括传动轴，所述传动轴用于传动连接所述压缩泵和所述压缩电机的转子，所述传动轴包括轴向油道，所述压缩泵通过所述轴向油道向所述压缩电机的转子传输所述油液。

5.根据权利要求3所述的动力总成，其特征在于，所述压缩机壳体包括排气口，所述排气口用于连通所述压缩机壳体形成的腔体，其中：

所述排气口的朝向与所述吸油口的朝向相背离；或者，

所述排气口的朝向与所述吸油口的朝向相垂直。

6.根据权利要求5所述的动力总成，其特征在于，所述排气口相对于所述水平面的距离大于所述吸油口相对于所述水平面的距离，沿所述压缩电机的轴向所述排气口与所述吸油口之间的间距大于所述压缩泵与所述压缩电机的间距。

7.根据权利要求3所述的动力总成，其特征在于，所述压缩泵包括滑片，沿所述压缩电机的轴向，所述吸油管与所述滑片之间的间距大于所述滑片与所述压缩电机的间距。

8.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述驱动电机的定子壳体、所述驱动电机的端盖或所述减速器的端盖中至少一个包括固定支架，所述固定支架用于固定连接所述压缩机壳体。

9.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述驱动电机包括电机轴、转子和定子，所述减速器包括输入轴、中间轴、输出轴、多个齿轮和差速器，所述多个齿轮用于依次传动连接所述输入轴、所述中间轴和所述输出轴，所述输出轴用于通过所述差速器传动连接所述电动车辆的车轮，其中：

沿所述驱动电机的轴向，所述电机轴与所述输入轴同轴连接；

沿所述驱动电机的径向，所述输入轴与所述中间轴平行排列；

沿所述中间轴的径向，所述中间轴与所述输出轴平行排列。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括热管理系统、前轮、后轮、传动机构以及如权利要求1至9中任一项所述的动力总成，其中：

所述减速器通过所述传动机构驱动的所述前轮或所述后轮；

所述热管理系统包括蒸发器和冷凝器，所述压缩机用于连通所述冷凝器和所述蒸发器。