電動機場擺渡車的製作方法
2023-05-24 00:40:01
電動機場擺渡車的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電動機場擺渡車，包括：前驅動橋，包括輸入法蘭和橋殼；前車架；驅動電機，設置在前驅動橋的動力輸入端，環形轉子安設在輸入法蘭上，環形定子固設在橋殼上；電機控制器，安設在橋殼上；冷卻裝置，包括冷卻管道、電動水泵、散熱器和電動風扇，安設在橋殼上；動力電池包，安設在前車架上，其體積與被替換的動力總成包絡空間的大小相等。本實用新型的電動機場擺渡車，驅動電機及其控制器和配套附件均安設在橋殼上，構成完整的電驅動橋總成，利於生產和裝配；取消了傳動軸，提高了傳動效率，且可最大限度地提供集中、均衡布置動力電池包所需的空間。
【專利說明】電動機場擺渡車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車【技術領域】，具體是指一種電動機場擺渡車。
【背景技術】
[0002]目前，在大中型機場裡普遍採用機場擺渡車作為乘客從停機坪到航站樓之間往返的運輸工具。參照圖1，此類車輛採用前置前驅方式，140kw柴油發動機和自動變速箱(AT)組成的被替換的動力總成7安裝在前車架2上，通過被去除的傳動軸8驅動前驅動橋I。
[0003]近年來，也出現了電動機場擺渡車樣車，並在個別機場進行試運行。參照圖2，中國專利CN03113755.5公開了一種電動機場擺渡車，其包括布置在前車架2上的被替換的動力總成7 (發動機)位置處的驅動電機3，布置在原變速箱位置處的變速器9，驅動電機3通過變速器9和被去除的傳動軸8將動力輸入前驅動橋1，從而驅動車輛行駛；其動力電池包6設置在前車架2的前部一側。
[0004]上述公開的技術方案存在以下問題:從驅動電機到前驅動橋動力輸入端的傳動鏈長，傳動效率低；容量較大的動力電池包集中布置較困難，可能還要佔用乘客空間，減少載客量，且容易引起車輛左右不平衡，如分成多個電池包均衡布置則帶來電池管理、熱管理、電連接等一系列問題。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是為了克服上述現有技術中的缺點，提供一種傳動效率高、利於生產和裝配且可以最大限度地提供集中、均衡布置動力電池包所需空間的電動機場擺渡車。
[0006]本實用新型提供了一種電動機場擺渡車，包括:前驅動橋，其包括輸入法蘭和橋殼；前車架；驅動電機，設置在所述前驅動橋的動力輸入端，包括同軸配置的環形轉子和環形定子，所述環形轉子安設在所述輸入法蘭上，所述環形定子固設在所述橋殼上；電機控制器，安設在所述橋殼上；冷卻裝置，安設在所述橋殼上；以及動力電池包，安設在所述前車架上。
[0007]根據本實用新型的電動機場擺渡車，所述冷卻裝置包括冷卻管道、電動水泵、散熱器和電動風扇。
[0008]根據本實用新型的電動機場擺渡車，所述驅動電機為軸向磁場電機，所述環形轉子和所述環形定子軸向相對設置。
[0009]根據本實用新型的電動機場擺渡車，所述動力電池包安設在前車架上被替換的動力總成的位置處，且所述動力電池包的體積與所述被替換的動力總成包絡空間的大小相坐寸ο
[0010]根據本實用新型的電動機場擺渡車，所述動力電池包的一部分還安設在被去除的傳動軸的包絡空間內，其中，所述被去除的傳動軸的包絡空間為所述被去除的傳動軸及其周圍避開其它構件的近似長方體的空間。
[0011]根據本實用新型的電動機場擺渡車，所述電機控制器為環形電機控制器。
[0012]本實用新型的電動機場擺渡車，驅動電機及其控制器和配套附件均安設在橋殼上，構成了完整的電驅動橋總成，利於生產和裝配；取消了傳動軸，提高了傳動效率，且可最大限度地提供集中、均衡布置動力電池包所需的空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是現有的柴油動力機場擺渡車的結構示意圖。
[0014]圖2是現有的電動機場擺渡車的結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型具體實施例所涉及的電動機場擺渡車的俯視結構示意圖。
[0016]圖4是本實用新型具體實施例所涉及的電動機場擺渡車的側視結構示意圖。
[0017]圖中:1、11、12前驅動橋、輸入法蘭和橋殼；2前車架；3、31、32驅動電機、環形轉子和環形定子；4電機控制器；5、51、52、53、54冷卻裝置、冷卻管道、電動水泵、散熱器、電動風扇；6動力電池包；7被替換的動力總成；8被去除的傳動軸；9變速器。
【具體實施方式】
[0018]為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。應理解，實施例僅是用於說明本實用新型，而不是對本實用新型的限制。
[0019]圖3和圖4分別是本實用新型具體實施例所涉及的電動機場擺渡車的俯視結構示意圖和側視結構示意圖。
[0020]參照圖3和圖4，電動機場擺渡車包括:前驅動橋I，其包括輸入法蘭11和橋殼12 ；前車架2 ;驅動電機3，用於驅動車輛行駛，設置在前驅動橋I的動力輸入端，包括同軸配置的環形轉子31和環形定子32，環形轉子31安設在輸入法蘭11上，環形定子32固設在橋殼12上；電機控制器4,用於控制驅動電機3,安設在橋殼12上；冷卻裝置5,用於冷卻驅動電機3和電機控制器4，包括冷卻管道51、電動水泵52、散熱器53和電動風扇54，安設在橋殼12上；以及動力電池包6，用於提供驅動車輛所需的直流電源，安設在前車架上2、被替換的動力總成7的位置處，其體積與被替換的動力總成7的包絡空間的大小相等。動力電池包6布置在車頭處，滿足機場擺渡車的總布置特點和特殊使用條件。由於機場擺渡車屬於場地用車，其在機場內運行時最高車速限制在35km/h以下，其它機場內車輛也如此，在發生碰撞時不會產生不利的安全問題。相比之下，公路上的普通車輛是不能將動力電池包布置在車頭處，因為高速正面碰撞會引發電池安全性問題。
[0021]機場擺渡車每天行駛裡程多在50km左右，行駛需要的電能約為50kWh，但為了舒適性而要長時間開空調，空調消耗的電能遠大於行駛消耗的電能，約為前者的2倍，並考慮電池可用的容量80 %，動力電池包6應具有的電能約200kWh。考慮到現有電池的能量密度，動力電池包6的質量約為2噸，體積約1000L。柴油動力機場擺渡車的被替換的動力總成7的體積不小於1000L，因此，動力電池包6完全可以布置在被替換的動力總成7的包絡空間。
[0022]柴油動力機場擺渡車的動力總成多採用140kW的發動機配自動變速箱(AT)，通過被去除的傳動軸8向前驅動橋I的動力輸入端提供驅動轉矩。發動機和AT的總質量約I噸，AT和傳動軸8的總傳動效率約為90%。電動機場擺渡車的質量比柴油機場擺渡車的質量略重,驅動電機3和電機控制器4的質量約100kg，動力電池包6的質量約2噸，故電動機場擺渡車所需的驅動電機3的功率要比140kW略大，但由於取消AT和傳動軸8使得傳動效率提高了 10%，140kW的驅動電機3也能夠滿足要求。
[0023]機場擺渡車屬於重型車輛，其負荷大，且運行時間長，驅動電機3和電機控制器4採用水冷方式為宜，以保證壽命和可靠性。將冷卻裝置5布置在橋殼12上，不僅縮短了冷卻迴路，也構成了完整的電驅動橋總成，在橋廠生產時即可完成測試檢驗後提供給整車廠，利於生產和裝配。
[0024]驅動電機3布置在前驅動橋I上，故要求其具有較高的功率密度。採用環形轉子31和環形定子32軸向相對設置的軸向磁場電機,例如,雙轉子單定子結構的軸向磁場電機可以獲得優於常規徑向磁場電機的性能，使得前驅動橋I在電動化後增加的質量不超過其質量的10% (即100kg)，對驅動橋本身和懸架產生的影響可以忽略不計。
[0025]動力電池包6的一部分還安設在被去除的傳動軸8的包絡空間內，其中，被去除的傳動軸8的包絡空間為被去除的傳動軸8及其周圍避開其它構件的近似長方體的空間。取消了被去除的傳動軸8，不僅提高了傳動效率，還騰出了可以用於布置一部分動力電池包6的空間，而且該空間與被替換的動力總成7的空間相鄰，實現了動力電池集中、均衡布置在—處。
[0026]電機控制器4為環形電機控制器。現有的電機控制器多製成長方體形狀，一般設置在車架上。但電機控制器4安設在橋殼12上，隨前驅動橋I上下跳動。電機控制器4製成環形，可集成在環形定子32的端面上，如此可以省去驅動電機3和電機控制器4之間的三相電連接器和動力電纜，只要將兩者的接線端子設置成可直接對應連接即可。此外，還可省去用於連接兩者之間的冷卻管路和接頭，只要將電機控制器4的冷卻水道的出水口設置成與驅動電機I的冷卻水道的進水口直接對應即可，確保冷卻液先流入電機控制器4的冷卻水道後再流入驅動電機I的冷卻水道。
[0027]本實用新型的電動機場擺渡車，驅動電機及其控制器和配套附件均安設在橋殼上，構成了完整的電驅動橋總成，利於生產和裝配；取消了傳動軸，提高了傳動效率，且可最大限度地提供集中、均衡布置動力電池包所需的空間。
[0028]本實用新型並不局限於上述實施例，而是覆蓋在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下所進行的所有改變和修改。這些改變和修改不應被認為是脫離了本實用新型的精神和範圍，並且所有諸如對於本領域技術人員來說顯而易見的修改均應被包括在所附權利要求的範圍內。
【權利要求】
1.一種電動機場擺渡車，其特徵在於，包括: 前驅動橋，其包括輸入法蘭和橋殼；前車架； 驅動電機，設置在所述前驅動橋的動力輸入端，包括同軸配置的環形轉子和環形定子，所述環形轉子安設在所述輸入法蘭上，所述環形定子固設在所述橋殼上； 電機控制器，安設在所述橋殼上； 冷卻裝置，安設在所述橋殼上；以及 動力電池包，安設在所述前車架上。
2.根據權利要求1所述的電動機場擺渡車，其特徵在於， 所述冷卻裝置包括冷卻管道、電動水泵、散熱器和電動風扇。
3.根據權利要求1所述的電動機場擺渡車，其特徵在於， 所述驅動電機為軸向磁場電機，所述環形轉子和所述環形定子軸向相對設置。
4.根據權利要求1所述的電動機場擺渡車，其特徵在於， 所述動力電池包安設在前車架上被替換的動力總成的位置處，且所述動力電池包的體積與所述被替換的動力總成包絡空間的大小相等。
5.根據權利要求1所述的電動機場擺渡車，其特徵在於， 所述動力電池包的一部分還安設在被去除的傳動軸的包絡空間內，其中，所述被去除的傳動軸的包絡空間為所述被去除的傳動軸及其周圍避開其它構件的近似長方體的空間。
6.根據權利要求1所述的電動機場擺渡車，其特徵在於， 所述電機控制器為環形電機控制器。
【文檔編號】B60K1/00GK204078084SQ201420551886
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】夏承鋼, 孫江明 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司