一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构技术方案

本发明专利技术涉及一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构，包括电机控制器、机壳组件和转子组件，电机控制器包括箱体和箱盖，以及设于箱体中的支撑电容、功率组件和滤波组件等，箱体为一圆盘形腔体结构，外表面圆心处设有一环形状的旋变凸台，机壳组件包括机壳、定子总成、旋变支架、旋变和旋变压板，定子总成与机壳热套后过盈配合，旋变支架固定在箱体的旋变凸台上，旋变通过旋变压板固定在旋变支架的后端面上，箱体与机壳的后端面固定连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有降低发动机气缸不平衡质量的振动干扰和缩小发电机系统体积等优点。的振动干扰和缩小发电机系统体积等优点。的振动干扰和缩小发电机系统体积等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构


[0001]本专利技术涉及增程式电动汽车发电机系统领域，尤其是涉及一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构。

技术介绍

[0002]近年来“节能减排、绿色出行”概念在社会广泛得到认可，以及政府相关政策的扶持和引导，新能源汽车在国内市场已占据很大份额。然而，纯电动汽车由于现阶段电池技术发展的瓶颈，在很长一段时间内难以与传统燃油车相匹敌。现阶段以特斯拉、比亚迪等为代表的的整车厂宣称纯电续航里程可达400～600km。然而，实际使用中，特别是高速行驶中由于辅助电气设备的能耗、风阻和轮胎滚阻的损耗等大幅度提高，往往续航里程远远小于工况测试里程，给驾乘者带来了很大的里程焦虑。增程式电动汽车，通过在整车发动机舱搭载一台小型发动机和增程器来发电，给动力电池蓄能，从而缓解了动力电池容量与续航里程的矛盾。
[0003]中国专利CN213413503U公开了一种与发动机直连的发电机系统，通过将电机控制器架在发电机正上方，发电机采用常规电机定转子一体式电机方案，发电机的一端设有容纳发动机飞轮的腔体。通过发动机飞轮与发电机主轴花键连接，驱动发电机发电给整车动力电池蓄能。其主要开发目的是设计一种集成式直连发动机的二合一发电机系统。未充分考虑到电机控制器设置在发电机上方，发动机气缸不平衡质量产生的正弦振动负荷对电机控制器的影响；其次，其发电机采用定转子一体式结构，对飞轮的安装孔和发电机主轴的同心度提出了严格的要求，增加了发动机和发电机配合面的加工和安装精度，不适合批量生产和装配。
[0004]中国专利CN111002843A公开了一种增程式电动汽车用驱动、发电系统集成式结构，通过在变速器箱体内划分两个腔体，分别用于发电机齿轮箱和驱动电机减速箱。驱动电机和发电机并列置于变速器箱体的一侧，发动机置于变速器箱体的另一侧，集成控制器总成设置在变速器箱体侧壁外边缘的腔体内。该方案齿轮箱体积过于庞大，其沿发动机轴向的投影面积需覆盖发电机、驱动电机和发动机，不便于总成在整车机舱内的安装。其次，控制器总成设置在变速器箱体的外边缘腔体内，使得控制器内部电子元器件受到了来自发动机和变速器双重振动源影响。
[0005]中国专利CN112240381A公开了一种同轴布置的用于增程式混动系统的传动机构，具体为同轴布置的发电机、驱动电机、驻车机构的集成机构。其不足之处在于，其集成机构整体布局过长，内部结构复杂，对整车装配空间需求较大，不便于装配。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了提供一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构，通过将电机控制器总成集成到发电机后端盖处，降低发动机气缸不平衡质量的振动干扰；同时，发电机采用定转子分离式结构，定子、机壳和控制器总成集成为一体，转子与发动机飞轮转
盘集成为一体，缩小了发电机系统的体积，提高了系统总成的集成度，降低了发电机机壳与发动机的装配精度，减小了对整车发动机舱安装空间的需求，适合批量化生产和装配。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构，包括电机控制器、机壳组件和转子组件，
[0009]所述电机控制器包括相互配合的箱体和箱盖，以及设于箱体中的支撑电容、功率组件、滤波组件和交流包塑件，所述箱体为一圆盘形腔体结构，外表面圆心处设有一环形状的旋变凸台，近边沿处设有多个第一固定螺孔，
[0010]所述机壳组件包括机壳、定子总成、旋变支架、旋变和旋变压板，
[0011]所述定子总成与机壳热套后过盈配合，所述旋变支架固定在箱体的旋变凸台上，所述旋变通过旋变压板固定在旋变支架的后端面上设有与所述第一固定螺孔对应的第二固定螺孔，通过与第一固定螺孔和第二固定螺孔配合的螺栓，所述箱体与机壳的后端面固定连接。
[0012]所述箱体内表面上设有第一平台、第二平台和交流端腔体，所述第二平台和交流端腔体分别位于第一平台的两侧，所述箱体的外侧近交流端腔体处设有侧平台，
[0013]所述箱盖呈一圆盘状结构，外表面设有凸台，所述凸台内部为一腔体，所述腔体内部设有安装支脚；
[0014]所述功率组件底部涂抹导热硅脂，并固定于第一平台上，所述支撑电容固定于第二平台上，所述交流包塑件安装于交流端腔体的上端面上，所述滤波组件安装在箱盖的凸台内的安装支脚上，所述支撑电容的输入端子与滤波组件的输出端子电气连接，所述支撑电容的输出端子与功率组件的输入端子电气连接，所述功率组件的输出端子与交流包塑件的铜排电气连接，所述定子总成的三相绕组与电机控制器的交流包塑件电气连接。
[0015]所述凸台上设有上盖板。
[0016]所述侧平台上设有侧盖板。
[0017]所述第一平台上设有散热盖板，所述散热盖板下方设有腔体结构的散热池，所述箱体外侧近第二平台处设有第一进水口，箱体底部近交流端腔体处设有第一出水口，所述第二平台背面设有侧抽水道，所述侧抽水道与第一进水口、散热池相贯通。
[0018]所述散热盖板为长方形的平板结构，所述平板结构的一侧面设有椭圆状散热翅针，所述散热翅针的长轴为6mm，短轴为4mm。
[0019]所述机壳上还设有第二进水口和第二出水口，第二进水口位于机壳的后端面上并与所述第一出水口连接。
[0020]所述转子组件包括转子轮毂和转子铁芯构成，所述转子轮毂呈车轮状，内部设有锥台，所述锥台上设有多个圆孔，所述圆孔与发动机飞轮机械连接，所述转子轮毂另一侧设有用以固定旋变转子的轴肩。
[0021]所述第一平台为矩形状，所述交流端腔体呈长方体状。
[0022]所述转子组件固定在发动机飞轮盘上，所述电机控制器和机壳组件组装后固定于发动机的法兰面上。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1)通过将电机控制器总成集成到发电机后端盖处，降低发动机气缸不平衡质量的
振动干扰；同时，发电机采用定转子分离式结构，定子、机壳和控制器总成集成为一体，转子与发动机飞轮转盘集成为一体，缩小了发电机系统的体积，提高了系统总成的集成度，降低了发电机机壳与发动机的装配精度，减小了对整车发动机舱安装空间的需求，适合批量化生产和装配。
[0025]2)发电机系统采用分离式定转子结构，转子总成直接通过螺栓与发动机飞轮进行直连，取消了传统电机中的轴承、前后端盖和联轴器，同时分离式的定转子结构规避了发电机主轴与发动机曲轴装配过程中的偏心问题，降低了发动机与发电机法兰面的制造和装配精度、适合批量化生产。
[0026]3)电机控制器采用了轴向布置在发电机的后端盖位置，降低了发动机气缸不平衡质量产生的机械冲击振动对控制器的影响，同时提高了增程式发电机系统总成的集成度，减少了电机控制器与发电机之间连接线束和转接水管的使用，缩小了增程式发电机系统总成的体积，降低了对整车机舱布置空间的需求。
[0027]4)电机电控采用集成式水道结构设计，可以同时对电机控制器内的支撑电容、功率组件、发电机定子进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构，其特征在于，包括电机控制器(1)、机壳组件(2)和转子组件(3)，所述电机控制器(1)包括相互配合的箱体(11)和箱盖(12)，以及设于箱体(11)中的支撑电容(13)、功率组件(14)、滤波组件(15)和交流包塑件(16)，所述箱体(11)为一圆盘形腔体结构，外表面圆心处设有一环形状的旋变凸台(118)，近边沿处设有多个第一固定螺孔，所述机壳组件(2)包括机壳(21)、定子总成(22)、旋变支架(23)、旋变(24)和旋变压板(25)，所述定子总成(22)与机壳(21)热套后过盈配合，所述旋变支架(23)固定在箱体(11)的旋变凸台(118)上，所述旋变(24)通过旋变压板(25)固定在旋变支架(23)的顶部，所述机壳(21)的后端面(213)上设有与所述第一固定螺孔对应的第二固定螺孔，通过与第一固定螺孔和第二固定螺孔配合的螺栓，所述箱体(11)与机壳(21)的后端面(213)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种增程式电动汽车用发电机系统集成式结构，其特征在于，所述箱体(11)内表面上设有第一平台(111)、第二平台(112)和交流端腔体(113)，所述第二平台(112)和交流端腔体(113)分别位于第一平台(111)的两侧，所述箱体(11)的外侧近交流端腔体(113)处设有侧平台(114)，所述箱盖(12)呈一圆盘状结构，外表面设有凸台(122)，所述凸台(122)内部为一腔体，所述腔体内部设有安装支脚(123)；所述功率组件(14)底部涂抹导热硅脂，并固定于第一平台(111)上，所述支撑电容(13)固定于第二平台(112)上，所述交流包塑件(16)安装于交流端腔体(113)的上端面上，所述滤波组件(15)安装在箱盖(12)的凸台(122)内的安装支脚(123)上，所述支撑电容(13)的输入端子与滤波组件(15)的输出端子电气连接，所述支撑电容(13)的输出端子与功率组件(14)的输入端子电气连接，所述功率组件(14)的输出端子与交流包塑件(16)的铜排电气连接，所述定子总成(22)的三相绕组与电机控制器(1)的交流包塑件(16)电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈登峰，周诗君，陈雷，段磊，闫兵，应红亮，
申请(专利权)人：上海电驱动股份有限公司上海汽车电驱动工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：