电动车辆用一体型电动力系统技术方案

本发明专利技术提供电动车辆用一体型电动力系统，将变速器、驱动马达及逆变器这三种结构品完全一体化，并在壳体的内部将相互连接结构简化。本发明专利技术的一种电动车辆用一体型电动力系统，包括：壳体；驱动马达，收容于上述壳体的内部；逆变器，在上述壳体的内部配置在上述驱动马达的上部，用于将从上述壳体的外部引入的电池的直流电转换为交流电，来向上述驱动马达供给；连接装置，在上述壳体的内部通过第一隔板配置在上述逆变器与上述驱动马达之间，用于将上述逆变器与上述驱动马达电连接；变速器，通过花键结合部与上述驱动马达的旋转轴相连接；以及变速驱动轴，在上述变速驱动轴的前端部设置轴结合部，上述轴结合部能够与上述电动车辆的差动装置相结合。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆用一体型电动力系统
本专利技术涉及搭载于电动车辆的一体型电动力系统，更详细地涉及以一体的方式构成变速器、驱动马达及逆变器的电动车辆用一体型电动力系统。
技术介绍
最近，随着资源枯竭、能源问题、全球变暖、环境问题、主要国家的CO2限制政策等围绕汽车产业的环境变化，迫切需要电动车辆。世界各国争相实施汽车尾气限制政策和电动车辆普及政策，展望将来电动车辆的普及将逐渐增大。电动车辆为替代由现有的内燃机构成的汽车的环保汽车，分类为电动车辆（EV，ElectricVehicle）、插入式电动车辆（PHEV，Plug-inEV）、混合动力电动车辆（HEV，HybridEV）、燃料电池电动车辆（FCEV，FuelCellElectricVehicle）等。电动车辆单纯借助电力驱动，混合动力电动车辆通过将借助内燃机的驱动和借助电的驱动进行转换来驱动。图1为例示通常的电动车辆的动力系统的图，示出了电动车辆中作为商用车的电动巴士车的电动力系统。如图所示，电动商用车通常以后轮驱动型工作。驱动轮12由驱动轴14支撑，并随着驱动轴14的旋转运动而旋转。在驱动轴14上设置差动装置16，上述差动装置16用于将动力以差动方式传递至驱动轴。在差动装置16的后端依次连接变速器20、驱动马达30、逆变器40及电池50。电池50作为可充电的蓄电池，包括充电电路和用于管理充电状态的电池管理系统（BMS，BatteryManagementSystem）。逆变器40将电池50的直流（DC）电转换为交流（AC）电来向驱动马达30供给。驱动马达30的旋转运动传递到变速器20，经变速器20变速的旋转力传递到差动装置16，来驱动驱动轮12。为了实现电动车辆的轻量化，最近，部分结构品以一体的方式被组件化。例如，开发了将逆变器40和驱动马达30收容于一个外壳的动力系统。但是，存在因连接逆变器40和驱动马达30的导线向外壳的外部配线，造成组装性下降的问题。另一方面，在美国专利登录US6533696号中公开了连接逆变器和马达的导线配置在由马达的输出齿轮与马达的外径之差而形成的空间，从而向盖的外部配线的一体型结构。本现有技术利用由马达的外径与马达的输出齿轮的外径之差形成的空间来配置导线，带来了将包装空间最小化的优点。但是，由于利用导线来连接马达与逆变器，因而存在不仅需要伴随导线的配置及连接等的组装工序，还因需要用于导线的连接的空间，而使外壳的大小变大的问题。进而，在电动车辆中，电动力系统的包装需要更加紧凑，并且需要进一步提高轻量性及组装性等。
技术实现思路
本专利技术提供电动车辆用一体型电动力系统，将变速器、驱动马达及逆变器这三种结构品完全一体化，并在壳体的内部将相互连接结构简化，来实现电动力系统的紧凑化，并提高组装性。本专利技术的一种电动车辆用一体型电动力系统，设置于电动车辆的内部，上述电动车辆用一体型电动力系统的特征在于，包括：壳体；驱动马达，收容于上述壳体的内部；逆变器，在上述壳体的内部配置在上述驱动马达的上部，用于将从上述壳体的外部引入的电池的直流电转换为交流电，来向上述驱动马达供给；连接装置，在上述壳体的内部通过第一隔板配置在上述逆变器与上述驱动马达之间，用于将上述逆变器与上述驱动马达电连接，上述第一隔板用于划分收容上述逆变器的空间和收容上述驱动马达的空间；变速器，设在上述壳体的内部，通过花键结合部与上述驱动马达的旋转轴相连接；以及变速驱动轴，向上述壳体的前方突出，在上述变速驱动轴的前端部设置轴结合部，上述轴结合部能够与上述电动车辆的差动装置相结合。优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，在上述壳体，驱动马达收容部、逆变器收容部及变速器收容部以一体的方式形成，上述驱动马达收容部用于收容上述驱动马达，上述逆变器收容部用于收容上述逆变器，上述变速器收容部用于收容上述变速器，在上述壳体通过第二隔板设置上述花键结合部，上述第二隔板用于划分上述驱动马达收容部和上述变速器收容部。优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，上述连接装置的上部和下部分别设置多个结合插口，安装于上述逆变器的下部的结合销和安装于上述驱动马达的上部的结合销与上述连接装置的结合插口单触结合。优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，上述驱动马达为内置式永磁同步电动机。优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，在上述壳体的内部，上述驱动马达和上述逆变器共用冷却结构。根据本专利技术的电动车辆用一体型电动力系统，变速器、驱动马达及逆变器以一体的方式构成，从而能够将包装空间最小化，能够利用将驱动马达与逆变器电连接的连接装置来连接两个结构品，不需要导线，并且壳体的内部具有将变速器与驱动马达花键结合的结构，因而能够提高一体型电动力系统的组装性，并使维护维修变得容易。附图说明图1为例示通常的电动车辆的动力系统的框结构图。图2为本专利技术的一体型电动力系统的外观侧视图。图3为示出本专利技术的一体型电动力系统的内部结构的截面结构图。图4为示出图3中连接装置的连接结构的放大剖视图。附图标记的说明100：壳体102：驱动马达收容部104：逆变器收容部106：变速器收容部110：驱动马达112：旋转轴114：定子116：定子绕组118：转子120：逆变器130：连接装置132：结合插口134：结合销140：变速器144：变速驱动轴150：花键结合部162：第一隔板164：第二隔板具体实施方式图2为本专利技术的一体型电动力系统的外观侧视图，图3为示出本专利技术的一体型电动力系统的内部结构的剖视图。参照图2，壳体100具有收容搭载于电动车辆的变速器140、驱动马达110及逆变器120的一体型结构。壳体100由分别用于收容结构品的驱动马达收容部102、逆变器收容部104及变速器收容部106这三个部分构成。在驱动马达收容部102的上侧配置逆变器收容部104，向驱动马达收容部102的传动方向的前方配置变速器收容部106。在壳体的内部形成用于划分各自的收容部的隔板。参照图3，第一隔板162划分驱动马达收容部102和逆变器收容部104。第二隔板164划分驱动马达收容部102和变速器收容部106。在壳体100的内部，逆变器120通过第一隔板162与驱动马达110电连接。并且，驱动马达110的旋转轴112通过第二隔板164利用花键结合部150与变速器140相连接。驱动马达110作为产生用于驱动电动车辆的旋转力的单元，优选地，驱动马达110由内置有永久磁铁的内置式永磁同步电动机（IPMSM，InteriorPermanentMagnetSynchronousMotor）构成。参照图3，在定子114的周边卷绕定子绕组116，在定子114的内侧设置转子118。在转子118以内置的方式设置永久磁铁。逆变器120为用于控制驱动马达110的电力转换装置，将从壳体100的外部引入的电池的直流电转换为交流电，并向驱动马达110供给。并且，可通过将驱动马达110的旋转运动转换为电能来对电池进行充电。逆变器120可包括具有车辆控制功能的微控制单元（MCU，MicroControlUnit）。变速器140作为使驱动马达110的旋转力减速的单元，由在需要高扭矩的爬坡区域（一档）和高速行驶区域（二档）之间进行转换的两档变速器构成。在变速器140的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆用一体型电动力系统，设置于电动车辆的内部，上述电动车辆用一体型电动力系统的特征在于，包括：壳体；驱动马达，收容于上述壳体的内部；逆变器，在上述壳体的内部配置在上述驱动马达的上部，用于将从上述壳体的外部引入的电池的直流电转换为交流电，来向上述驱动马达供给；连接装置，在上述壳体的内部通过第一隔板配置在上述逆变器与上述驱动马达之间，用于将上述逆变器与上述驱动马达电连接，上述第一隔板用于划分收容上述逆变器的空间和收容上述驱动马达的空间；变速器，设在上述壳体的内部，通过花键结合部与上述驱动马达的旋转轴相连接；以及变速驱动轴，向上述壳体的前方突出，在上述变速驱动轴的前端部设置轴结合部，上述轴结合部能够与上述电动车辆的差动装置相结合。

【技术特征摘要】
2013.11.08 KR 10-2013-01354171.一种电动车辆用一体型电动力系统，设置于电动车辆的内部，上述电动车辆用一体型电动力系统的特征在于，包括：壳体；驱动马达，收容于上述壳体的内部；逆变器，在上述壳体的内部配置在上述驱动马达的上部，用于将从上述壳体的外部引入的电池的直流电转换为交流电，来向上述驱动马达供给；连接装置，在上述壳体的内部通过第一隔板配置在上述逆变器与上述驱动马达之间，用于将上述逆变器与上述驱动马达电连接，上述第一隔板用于划分收容上述逆变器的空间和收容上述驱动马达的空间；变速器，设在上述壳体的内部，通过花键结合部与上述驱动马达的旋转轴相连接；以及变速驱动轴，向上述壳体的前方突出...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪赞熙，安原镛，
申请(专利权)人：株式会社VCTECH，
类型：发明
国别省市：韩国;KR