動力總成系統的製作方法

2024-02-12 05:15:15

本發明涉及電動車技術領域，尤其涉及一種電動車的動力總成系統。

背景技術：

由於自然資源的缺乏和大氣環境的汙染，電動車已經引起了社會的廣泛關注。目前國家已經高度重視電動車能耗的問題，先後提出了整車Ekg(單位載質量電能消耗量)能耗指標等要求。

現有的電動車的動力總成系統一般包括驅動電機、電機控制器以及變速箱等。然而，由於目前動力總成系統所使用的驅動電機為單一繞組驅動電機，其高效率轉換區域不可調整，使得電機系統對扭矩要求很大，進而造成系統電流大、電機體積大、電池放電倍率高等問題。此外，高效率轉換區域利用率比較低，只有圍繞驅動電機的額定轉速以及轉矩範圍內的一個固定區域的轉換效率才較高，進而使得動力總成系統能耗較高。

鑑於此，實有必要提供一種新型的動力總成系統以克服上述缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種動力總成系統，所述動力總成系統的高轉換效率區域面積較大，進而節約系統能耗。

為了實現上述目的，本發明提供一種動力總成系統，其包括驅動電機、電機控制器、變速器以及動力附件總成；所述驅動電機用於將電能轉化為機械能並輸出至所述變速器以及動力附件總成；所述電機控制器用以控制所述驅動電機按照設定的方向、速度、角度以及響應時間進行工作；所述驅動電機包括機體、轉軸以及多個繞組；所述轉軸的一端收容於所述機體中，且另一端伸出所述機體並能相對所述機體轉動；所述多個繞組環繞於所述轉軸的周圍，當所述繞組通電後，所述轉軸能夠相對所述機體轉動。

本發明提供的動力總成系統，由於包含多個繞組，且每個繞組均對應一個高效率轉換區域，進而使得所述驅動電機的高效率轉換區域的面積變大，從而達到節能效果。同時，使得在電動車待機時可實現最小功率控制，通過最小的繞組進行動力附件總成的驅動，以進一步達到節能的目的。

【附圖說明】

圖1為本發明提供的動力總成系統的結構示意圖。

圖2為圖1中驅動電機的立體圖。

圖3為圖2中驅動電機的主視圖。

圖4為圖1中驅動電機與變速器檔位的連接示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖和具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發明，並不是為了限定本發明。

請參閱圖1，其為本發明實施例中提供的動力總成系統100的結構示意圖。動力總成系統100用於產生動力並將所產生的動力傳遞至車輪以控制車輛運行。具體地，所述動力總成系統100包括驅動電機10、電機控制器20、變速器30以及動力附件總成40。

請再參閱圖2及圖3，驅動電機10用於將電能轉化為機械能並輸出至所述變速器30以及動力附件總成40。所述驅動電機10包括機體11、轉軸12以及多個繞組13。其中，所述機體11呈圓柱狀，所述轉軸12的一端收容於所述機體11中，且另一端伸出所述機體11並能相對所述機體11轉動。多個繞組13環繞於所述轉軸12的周圍，當所述繞組13通電後，所述轉軸12能夠相對所述機體11轉動。其中，所述每個繞組13由若干線圈組成。在本實施方式中，所述驅動電機10包括三個繞組13。可以理解，在其他實施方式中，所述繞組13的數量可依據設計需求而定。進一步地，所述每個繞組13的所包含的線圈匝數可以相同也可以不同，具體可依據設計需求而定。當所述驅動電機10工作時，可以通過控制所述繞組13的通電數量，進而控制所述驅動電機10的轉數以及輸出轉矩。

本發明所提供的驅動電機10，由於包含多個繞組13，且每個繞組13均對應一個高效率轉換區域，進而使得所述驅動電機10的高效率轉換區域的面積變大，從而達到節能效果。

電機控制器20與所述驅動電機10相連，用以控制所述驅動電機10按照設定的方向、速度、角度以及響應時間進行工作。具體地，所述電機控制器20採用計算機式的程式語言，擁有輸入、輸出、計數等多種指令。可以理解，所述驅動電機10的轉速以及輸出的轉矩可以通過選擇幾個繞組13進行工作來控制。進一步地，所述電機控制器20根據其電流形式的不同可以分為直流電機控制器和交流電機控制器。在本實施方式中，所述電機控制器為直流電機控制器。

變速器30與所述驅動電機10相連。所述變速器30用於接收所述驅動電機10輸出的轉速以及轉矩，並對其進行改變後輸出。具體地，所述變速器30包括換擋電機31以及選檔電機32。當所述變速器30接收到換擋指令時，所述換擋電機31將所述變速器30由當前使用檔位變為空擋，然後所述選檔電機32依據所述指令將所述變速器30掛為相應的檔位。

請再結合參閱圖4，其為本發明所提供的驅動電機10與變速器30內檔位連接示意圖。在本實施方式中，所述變速器30為電控機械式自動變速器(AMT)。所述變速器30在傳統乾式離合器和手動齒輪變速器的基礎上，加裝電子控制系統，將手動換檔機構改造成自動換檔機構，從而實現自動換檔的有級式機械自動變速器。因此，所述變速器30包括一檔、二擋、三擋、四擋、五檔、倒擋以及空擋。

本發明所提供的動力總成系統100，所述驅動電機10直接將動力傳輸至所述變速器30並經傳動軸傳出，在不安裝減速器的基礎上即可實現多檔位無級調速，最少實現三檔位以上動力輸出，保留了AMT傳動效率高且成本低的優點。

動力附件總成40包括轉向油泵41、空氣壓縮機42、空調壓縮機43、發電機44以及冷卻水泵45。其中，所述轉向油泵41用於將所述驅動電機10輸出的機械能變為驅動轉向動力缸工作的液壓能，再由轉向動力缸輸出受控制的轉向力以驅動轉向車輪轉向。在本實施中，所述轉向油泵41為齒輪式轉向油泵。可以理解，在其他實施方式中，所述轉向油泵41也可以為葉片式轉向油泵或者轉子式轉向油泵。所述空氣壓縮機42用於將所述驅動電機10輸出的機械能轉變為氣體壓力能。

所述空調壓縮機43用於把製冷劑從低壓區抽取來經壓縮後送到高壓區冷卻凝結，再通過散熱片散發出熱量到空氣中。因此，通過空調壓縮機43的不斷工作，可以不斷地把低壓區一端的熱量吸收到製冷劑中再送到高壓區散發到空氣中，進而起到調節氣溫的作用。所述發電機44用於將所述驅動電機10輸出的機械能轉換為電能以為汽車內的用電設備提供電能。冷卻水泵45將所述驅動電機10輸出的機械能傳送給液體，使液體能量增加以輸送液體。在本實施方式中，所述液體為水。

本發明所提供的動力總成系統100，由於所述驅動電機10包括多個繞組13使得在電動車待機時可實現最小功率控制，通過最小的繞組13進行動力附件總成的驅動，節能效果可達5％以上。此外，在驅動模式下通過不同繞組13實現驅動，使得在同等輸出的情況下實現最小輸入，進而達到進一步節能效果。

本發明並不僅僅限於說明書和實施方式中所描述，因此對於熟悉領域的人員而言可容易地實現另外的優點和修改，故在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念的精神和範圍的情況下，本發明並不限於特定的細節、代表性的設備和這裡示出與描述的圖示示例。