一种减振装置、减振系统及减振方法制造方法及图纸

本申请公开了一种减振装置、减振系统及减振方法。该减振装置用于对减振对象进行减振，包括：电机和控制器；电机包括转子；电机的转子与减振对象刚性连接；控制器，用于确定减振对象偏离平衡位置需要减振时，控制电机启动，以使电机的转子开始旋转，电机的转子旋转时产生陀螺力矩将减振对象恢复到平衡位置，陀螺力矩与减振对象偏离平衡位置的夹角成正比；平衡位置是指减振对象没有发生振动时所处的原始位置。该减振装置利用电机转动带来的陀螺效应进行减振，该减振装置提供全频率段的减振需求，不受振动频率的影响，陀螺力矩与减振对象偏离平衡位置的夹角成正比，减振能力随减振对象振幅的增大而提高，回复力矩与振动始终同步，不存在时间滞后。

【技术实现步骤摘要】
一种减振装置、减振系统及减振方法
本申请涉及机械减振
，尤其涉及一种减振装置、减振系统及减振方法。
技术介绍
随着全球能源的紧缺以及环境污染越来越严重，电动汽车已经成为大势所趋。电动汽车主要依靠车载电池包来提供动力。但是车载电池包的工作环境较为恶劣，工况复杂多变，时常处于振动与冲击之中。并且为了保证电动汽车的续航里程，一般电池包包括很多电池模组。这样将导致电池包箱体尺寸比较大，弯曲刚度比较小。弯曲刚度是指结构抵抗弯曲变形的能力，弯曲刚度越小，弯曲变形就越大。同时对于轻量化的需求，需进一步降低电池包箱体的弯曲刚度。电池包箱体的弯曲刚度越小，其抗振能力越差。当电动汽车行驶在比较颠簸的路面时，电池包振动比较严重，增加了电池包箱体的失效风险，同时也降低电池包的寿命。
技术实现思路
本申请提供了一种减振装置、减振系统及减振方法，能够在减振对象发生振动时，对其进行减振，提高其使用寿命。第一方面，提供一种减振装置，用于对减振对象进行减振，包括：电机和控制器；所述电机包括转子；所述电机的转子与所述减振对象刚性连接；所述控制器，用于确定所述减振对象偏离平衡位置需要减振时，控制所述电机启动，以使所述电机的转子开始旋转，所述电机的转子旋转时产生陀螺力矩将所述减振对象恢复到所述平衡位置，所述陀螺力矩与所述减振对象偏离所述平衡位置的夹角成正比,其中，所述平衡位置是指所述减振对象没有发生振动时所处的原始位置。该减振装置能够在减振对象发生振动时，对其进行减振，提高其使用寿命。该减振装置利用电机转动带来的陀螺效应进行减振，陀螺效应是指旋转对象能够保持自身平衡的效应，而电机转子旋转时转子就是旋转对象，能够产生陀螺效应，由于电机与减振对象刚性连接，因此减振对象在电机转子产生的陀螺效应的影响下被减振。并且本申请实施例提供的减振装置可以提供全频率段的减振需求，不受振动频率的影响。由于陀螺力矩与减振对象偏离平衡位置的夹角成正比，因此减振能力随减振对象振幅的增大而提高，产生的回复力矩与振动始终同步，不存在时间滞后的情况。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述减振对象为车载电池包；所述减振装置还包括：散热风扇；所述控制器，用于确定所述车载电池包需要散热时，控制所述散热风扇与所述电机的转子连接；所述电机的转子在旋转的同时用于带动所述散热风扇转动，以使所述散热风扇为所述车载电池包散热。本实施例中为了充分利用减振装置中电机转子的转动能量，该减振装置还可以包括散热风扇。当电机转子转动时，并且车载电池包需要散热时，电机转子带动散热风扇转动，从而形成空气内循环，散热风扇为车载电池包中的电池模组进行散热。可以降低电池模组中电芯的温升及提高其温度一致性，最终提高电芯的寿命。该减振装置既可以实现对车载电池包的减振，又可以对车载电池包进行散热。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，所述减振装置还包括：联轴器和弹簧；所述电机、联轴器、弹簧和散热风扇同轴设置；所述电机和所述散热风扇均通过轴承支撑，所述轴承通过轴承座与所述车载电池包刚性连接；所述联轴器位于所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴之间；所述弹簧位于所述联轴器和所述散热风扇之间；所述控制器用于确定所述车载电池包需要散热时，控制所述电机的转子转速提高，所述联轴器向所述散热风扇移动，压缩所述弹簧实现所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴连接。因此，控制器可以通过控制电机转子的转速来间接控制联轴器的移动，进而控制散热风扇的开启或关闭。以上实施例提供的减振装置，其中电机、联轴器、弹簧和散热风扇均为常规通用器件，选型容易，成本低，因此该减振装置利用推广应用。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第三种可能的实现方式中，所述控制器，还用于确定所述车载电池包无需散热时，控制所述电机的转子转速降低，所述联轴器在所述弹簧压力的作用下向所述电机移动，所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴断开连接。该减振装置可以根据路面状况灵活开启与关闭电机。另外，当电机开启进行减振时，可以根据是否有散热需求，灵活开启与关闭散热风扇，进而节省能量消耗。另外不必另外为车载电池包设置其他散热设备，节省成本。并且该减振装置功能实现简单，操作方便。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，所述电机、联轴器、弹簧和散热风扇均安装于所述车载电池包的中部横梁上。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第五种可能的实现方式中，所述电机、联轴器、弹簧和散热风扇组成减振组件，所述减振装置至少包括两组所述减振组件，所述两组减振组件对称固定在所述中部横梁上。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第六种可能的实现方式中，所述两组减振组件对称固定在所述中部横梁长度的位置范围分别为：0.2倍-0.3倍和0.7倍-0.8倍。此时减振效果较好。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第七种可能的实现方式中，所述电机为无刷直流电机。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第八种可能的实现方式中，所述电机为外转子结构。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第九种可能的实现方式中，所述散热风扇为离心风扇。结合第一方面及上述任一种可能的实现方式中，在第十种可能的实现方式中，所述散热风扇开设有环形槽；所述环形槽中镶嵌钢珠，所述钢珠在所述环形槽中自由滚动。这样可以抵消电机的转子与散热风扇本身的不平衡振动，最终进一步提升整个减振装置的减振效果。第二方面，提供一种减振系统，包括以上所述的减振装置；还包括：减振对象；所述减振装置，用于为所述减振对象进行减振。在第二方面的一种可能实现方式中，所述减振对象为车载电池包；所述车载电池包包括电池模组和箱体；所述电池模组为多个；所述箱体包括固定连接在一起的纵梁和横梁；所述电池模组固定在所述纵梁和横梁上。第三方面，提供一种减振方法，应用于减振装置，所述减振装置包括：电机和控制器；所述电机的转子与所述减振对象刚性连接；该方法包括：确定所述减振对象偏离平衡位置需要减振时，控制所述电机启动；所述电机启动时所述电机的转子开始旋转，所述电机的转子旋转时产生陀螺力矩将所述减振对象恢复到所述平衡位置，所述陀螺力矩与所述减振对象偏离所述平衡位置的夹角成正比,其中，所述平衡位置是指所述减振对象没有发生振动时所处的原始位置。在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述减振对象为车载电池包；所述减振装置还包括：散热风扇；该方法还包括：确定所述车载电池包需要散热时，控制所述散热风扇与所述电机的转子连接；所述电机的转子在旋转的同时带动所述散热风扇转动，以使所述散热风扇为所述车载电池包散热。结合第三方面及上述任一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式中，还包括：确定所述车载电池包无需散热时，控制所述电机的转子转速降低，所述联轴器在所述弹簧压力的作用下向所述电机移动，所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴断开连接。本专利技术实施例还提供一种电动汽车，包括以上所述的减振装置。其中电动汽车可以为纯电动汽车，也可以为混合动力汽车。当该电动汽车上的减振对象装设该减振装置时，可以利用陀螺效应有效进行减振，使其恢复到平衡位置。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：该减振装置包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减振装置，其特征在于，用于对减振对象进行减振，包括：电机和控制器；所述电机包括转子；所述电机的转子与所述减振对象刚性连接；所述控制器，用于确定所述减振对象偏离平衡位置需要减振时，控制所述电机启动，以使所述电机的转子开始旋转，所述电机的转子旋转时产生陀螺力矩将所述减振对象恢复到所述平衡位置，所述陀螺力矩与所述减振对象偏离所述平衡位置的夹角成正比,其中，所述平衡位置是指所述减振对象没有发生振动时所处的原始位置。

【技术特征摘要】
1.一种减振装置，其特征在于，用于对减振对象进行减振，包括：电机和控制器；所述电机包括转子；所述电机的转子与所述减振对象刚性连接；所述控制器，用于确定所述减振对象偏离平衡位置需要减振时，控制所述电机启动，以使所述电机的转子开始旋转，所述电机的转子旋转时产生陀螺力矩将所述减振对象恢复到所述平衡位置，所述陀螺力矩与所述减振对象偏离所述平衡位置的夹角成正比,其中，所述平衡位置是指所述减振对象没有发生振动时所处的原始位置。2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述减振对象为车载电池包；所述减振装置还包括：散热风扇；所述控制器，用于确定所述车载电池包需要散热时，控制所述散热风扇与所述电机的转子连接；所述电机的转子在旋转的同时用于带动所述散热风扇转动，以使所述散热风扇为所述车载电池包散热。3.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，所述减振装置还包括：联轴器和弹簧；所述电机、联轴器、弹簧和散热风扇同轴设置；所述电机和所述散热风扇均通过轴承支撑，所述轴承通过轴承座与所述车载电池包刚性连接；所述联轴器位于所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴之间；所述弹簧位于所述联轴器和所述散热风扇之间；所述控制器用于确定所述车载电池包需要散热时，控制所述电机的转子转速提高，所述联轴器向所述散热风扇移动，压缩所述弹簧实现所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴连接。4.根据权利要求3所述的减振装置，其特征在于，所述控制器，还用于确定所述车载电池包无需散热时，控制所述电机的转子转速降低，所述联轴器在所述弹簧压力的作用下向所述电机移动，所述电机的转子输出轴和所述散热风扇的输入轴断开连接。5.根据权利要求3所述的减振装置，其特征在于，所述电机、联轴器、弹簧和散热风扇均安装于所述车载电池包的中部横梁上。6.根据权利要求5所述的减振装置，其特征在于，所述电机、联轴器、弹簧和散热风扇组成减振组件，所述减振装置至少包括两组所述减振组件，所述两组减振组件对称固定在所述中部横梁上。7.根据权利要求6所述的减振装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何欢，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44