电动车用双电机总成装置制造方法及图纸

技术编号:15490171 阅读:198 留言:0更新日期:2017-06-03 08:12
本发明专利技术公开了一种电动车用双电机总成装置,包括端盖、第一壳体、第二壳体、第一电机、第一行星齿轮机构、离合器、第二电机、第二行星齿轮机构、制动器和输出轴。车辆发动机与第一行星齿轮机构的行星架连接,第一电机与第一行星齿轮机构的太阳轮连接;第二电机与第二行星齿轮机构的太阳轮连接,该第二行星齿轮机构的行星架与输出轴连接,离合器置于第一电机和第二电机之间,制动器固定在第一壳体的底盖上,通过控制离合器和制动器的结合与断开,实现发动机、辅助电机和驱动电机的动力的耦合或者解耦,从而可实现纯电动、串联模式及混合动力驱动等多种工作模式,同时实现电机大传动比设计,减小电机轴向尺寸,降低成本。

【技术实现步骤摘要】
电动车用双电机总成装置
本专利技术属于新能源车用驱动装置的
,具体涉及一种电动车用双电机总成装置。
技术介绍
目前我国汽车年产销量已跃居世界第一,随之而来的石油资源供需矛盾和大气环境污染等问题变得愈发突出,日益严格的排放法规和不断出台的国家鼓励政策促使电动汽车市场规模呈现爆发式增长。电动汽车,主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等。纯电动汽车通过驱动电机将电能转换成机械能驱动车辆行驶,动力电池提供电能,其零排放、高效率、电能来源广泛等优点成为各主要整车生产厂大力发展的方向。但是受限于现有动力电池技术水平,其价格高、体积大、续航里程短、充电时间长、低温性能差等缺点仍无法满足用户的日常使用需求。燃料电池汽车,采用氢氧等混合燃料电池提供电能,与纯电动汽车相比,燃料电池可补充燃料,零排放、效率高、运行平稳。但是目前燃料电池仍处于技术开发探索阶段,同时储氢装置的体积、安全性及氢来源等问题仍需根本解决。混合动力汽车作为纯电动汽车、燃料电池汽车市场化前的过渡车型,其仅通过集成现有的发动机、电机和电池技术,即可满足排放法规和用户需求。混合动力汽车一般由至少两种不同类型的动力源驱动车辆行驶。由发动机和单个电机组成的混合动力系统对电机性能要求较高、尺寸较大,工作模式单一,需要匹配变速器系统以满足车辆动力性要求;由发动机和多个,特别是两个电机组成的混合动力系统,仅需通过电机与离合器或者行星齿轮的匹配,无需复杂的变速器系统,即可实现多种工作模式。由于双电机、离合器和行星齿轮机构的组合方式不同,现有专利也存在着一些问题,如专利文献1公开了一种混合动力汽车的双排行星齿轮机电动力耦合装置,该装置将双排行星齿轮机构设置在两个电机之间,行星齿轮机构之间的动力不可中断,这种结构直接导致在纯电动或者静止启动辅助电机等运行模式时,电机的动力不能完全用来驱动车辆,部分动力带动另一个行星齿轮机构做无效运行,降低了能量利用率。专利文献2公开了一种混合动力传动系统,该混合动力传动系统在混合动力驱动模式状态下,由于离合器结合,发动机动力需要变速器调速;同时,离合器处于行星齿轮机构内部(太阳轮和行星架之间),导致行星齿轮机构装配精度要求较高;辅助电机于发动机直接连接,体积较大,上述问题导致该机构成本较高,体积较大。专利文献3和专利文献4分别公开了一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统和一种增程式电动汽车多模耦合动力传动系统,而在专利文献3和4中,辅助电机与发动机等速布置,导致辅助电机尺寸较大,成本较高。专利文献5公开了一种混合动力驱动装置以及车辆,该装置采用较多的离合器或锁止机构与行星齿轮机构配合,结构复杂,装配要求较高。专利文献6公开了一种带发动机锁止机构的混合动力装置及其驱动方法,该专利文献中发动机动力无法直接传递到后排行星齿轮机构,需要控制器来实现前排行星齿轮机构、辅助电机及发动机的协调管理,才能将三个动力源的能量耦合驱动车辆,控制技术复杂,精度要求较高。【专利文献】1.CN101628541A2.CN102259580A3.CN102259582A4.CN102320238A5.CN102922981A6.CN104742730A
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供一种能够实现电机大传动比设计,减小电机轴向尺寸,降低成本的电动车用双电机总成装置。本专利技术的实施例提供一种电动车用双电机总成装置,包括:端盖、第一壳体、第二壳体、第一电机、第一行星齿轮机构、离合器、第二电机、第二行星齿轮机构、制动器和输出轴,所述第一壳体的一端与所述端盖连接,另一端与所述第二壳体连接,所述第一电机和所述第一行星齿轮机构布置在由所述端盖和所述第一壳体形成的空腔中,所述第二电机和所述第二行星齿轮机构布置在由所述第一壳体和所述第二壳体形成的空腔中,所述第一行星齿轮机构设置在所述第一电机的转子的内部,所述第二行星齿轮机构设置在所述第二电机的转子的内部,所述离合器设置在所述第一电机和所述第二电机之间,所述第一电机和所述第二电机可选择性地作为发电机或者电动机,其中,所述第一行星齿轮机构包括第一行星架、第一行星齿轮、第一太阳轮和第一齿圈,所述第一行星架与发动机直接连接,所述第一太阳轮与所述第一电机的转子轴同轴设置并由所述转子轴带动转动,所述第一齿圈固定在所述端盖上;所述第二行星齿轮机构包括第二行星架、第二行星齿轮、第二太阳轮和第二齿圈,所述第二行星架与所述输出轴连接,所述第二太阳轮与所述第二电机的转子轴同轴设置并由所述转子轴带动转动,所述第二齿圈通过键与所述制动器的制动盘连接;所述制动器固定在所述第一壳体的底盖上,所述离合器的输入轴通过花键与所述第一行星架连接,所述离合器的输出轴通过花键与所述第二齿圈连接。可选地,所述第一太阳轮与所述第一电机的转子轴一体成型,所述第二太阳轮与所述第二电机的转子轴一体成型。可选地,所述离合器为湿式离合器,所述制动器为电磁制动器,所述电磁制动器的磁轭组件通过螺栓固定在所述第一壳体的底盖上。可选地,还包括密封盘,所述密封盘通过螺栓固定在所述第一壳体的内部,所述湿式离合器设置在由所述密封盘与所述第一壳体形成的空腔中。可选地,所述第一壳体的一端通过螺栓与所述端盖连接,所述第一壳体的另一端通过螺栓与所述第二壳体连接。可选地,所述第一齿圈通过螺栓固定在所述端盖上,所述第二行星架通过螺栓与所述输出轴连接或者焊接在所述输出轴上。可选地,所述第一电机和所述第二电机为永磁同步电机。可选地,当蓄电池高于预定阈值且车速未超过设定值时,所述离合器断开,所述制动器结合,所述第二齿圈锁止,所述第二电机用作电动机,所述发动机和所述第一电机不输出动力,所述第二电机的动力通过所述第二行星齿轮机构传递给所述输出轴;当蓄电池小于预定阈值且车速未超过设定值时,所述离合器断开,所述制动器结合,所述第一电机用作发电机,所述第二电机用作电动机,所述发动机的动力通过所述第一行星齿轮机构传递给所述第一电机以对所述蓄电池进行充电,所述第二电机将所述蓄电池的电能转化为机械能经由所述第二行星齿轮机构传递给所述输出轴。可选地,当所述电动车需要大扭矩或中高速行驶时,所述离合器接合,所述制动器断开,所述第一电机和所述第二电机用作电动机,所述发动机和所述第一电机的动力通过所述第一行星齿轮机构调节后传递给所述第二行星齿轮机构,以与所述第二电机的动力进行耦合。可选地,在所述电动车的制动过程中,在制动器结合和离合器断开的状态下,通过所述第二电机制动发电;在制动器断开和离合器结合的状态下,通过所述发动机制动或者通过所述第一电机和所述第二电机联合制动发电。与现有技术相比,本专利技术的电动车用双电机总成装置将双电机、双行星齿轮机构、离合器和制动器集成优化,依靠行星齿轮机构将发动机曲轴转速提高,从而能够减小轴向尺寸,降低成本;采用最基础的行星齿轮机构,结构简单,加工精度较低;动力通过行星齿轮机构耦合,实现大传动比、无级变速,平稳输出;通过控制离合器和制动器的结合与断开,实现双电机系统的多种工作模式,控制系统简单,可实现性较强。附图说明图1为本专利技术的电动车用双电机总成装置的结构示意图。图2为本专利技术的第一行星齿轮机构的部分放大示意图。图3为本专利技术的第二行星齿轮机构的部分放大示意图。(附图标记说明)1-端盖本文档来自技高网
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电动车用双电机总成装置

【技术保护点】
一种电动车用双电机总成装置,其特征在于,包括:端盖、第一壳体、第二壳体、第一电机、第一行星齿轮机构、离合器、第二电机、第二行星齿轮机构、制动器和输出轴,所述第一壳体的一端与所述端盖连接,另一端与所述第二壳体连接,所述第一电机和所述第一行星齿轮机构布置在由所述端盖和所述第一壳体形成的空腔中,所述第二电机和所述第二行星齿轮机构布置在由所述第一壳体和所述第二壳体形成的空腔中,所述第一行星齿轮机构设置在所述第一电机的转子的内部,所述第二行星齿轮机构设置在所述第二电机的转子的内部,所述离合器设置在所述第一电机和所述第二电机之间,所述第一电机和所述第二电机可选择性地作为发电机或者电动机,其中,所述第一行星齿轮机构包括第一行星架、第一行星齿轮、第一太阳轮和第一齿圈,所述第一行星架与发动机直接连接,所述第一太阳轮与所述第一电机的转子轴同轴设置并由所述转子轴带动转动,所述第一齿圈固定在所述端盖上;所述第二行星齿轮机构包括第二行星架、第二行星齿轮、第二太阳轮和第二齿圈,所述第二行星架与所述输出轴连接,所述第二太阳轮与所述第二电机的转子轴同轴设置并由所述转子轴带动转动,所述第二齿圈通过键与所述制动器的制动盘连接;所述制动器固定在所述第一壳体的底盖上,所述离合器的输入轴通过花键与所述第一行星架连接,所述离合器的输出轴通过花键与所述第二齿圈连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电动车用双电机总成装置,其特征在于,包括:端盖、第一壳体、第二壳体、第一电机、第一行星齿轮机构、离合器、第二电机、第二行星齿轮机构、制动器和输出轴,所述第一壳体的一端与所述端盖连接,另一端与所述第二壳体连接,所述第一电机和所述第一行星齿轮机构布置在由所述端盖和所述第一壳体形成的空腔中,所述第二电机和所述第二行星齿轮机构布置在由所述第一壳体和所述第二壳体形成的空腔中,所述第一行星齿轮机构设置在所述第一电机的转子的内部,所述第二行星齿轮机构设置在所述第二电机的转子的内部,所述离合器设置在所述第一电机和所述第二电机之间,所述第一电机和所述第二电机可选择性地作为发电机或者电动机,其中,所述第一行星齿轮机构包括第一行星架、第一行星齿轮、第一太阳轮和第一齿圈,所述第一行星架与发动机直接连接,所述第一太阳轮与所述第一电机的转子轴同轴设置并由所述转子轴带动转动,所述第一齿圈固定在所述端盖上;所述第二行星齿轮机构包括第二行星架、第二行星齿轮、第二太阳轮和第二齿圈,所述第二行星架与所述输出轴连接,所述第二太阳轮与所述第二电机的转子轴同轴设置并由所述转子轴带动转动,所述第二齿圈通过键与所述制动器的制动盘连接;所述制动器固定在所述第一壳体的底盖上,所述离合器的输入轴通过花键与所述第一行星架连接,所述离合器的输出轴通过花键与所述第二齿圈连接。2.根据权利要求1所述的电动车用双电机总成装置,其特征在于,所述第一太阳轮与所述第一电机的转子轴一体成型,所述第二太阳轮与所述第二电机的转子轴一体成型。3.根据权利要求1所述的电动车用双电机总成装置,其特征在于,所述离合器为湿式离合器,所述制动器为电磁制动器,所述电磁制动器的磁轭组件通过螺栓固定在所述第一壳体的底盖上。4.根据权利要求3所述的电动车用双电机总成装置,其特征在于,还包括密封盘,所述密封盘通过螺栓固定在所述第一壳体的...

【专利技术属性】
技术研发人员:田博邓洋钱志超赵慧超唐佩伦
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:吉林,22

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