電動車的電機室的製作方法
2023-12-10 22:27:42
電動車的電機室的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種電動車的電機室，其中電動車的部件布置在一種配置中以滿足這些部件的特性。該電機室可以包括：電動機，用作電動車的驅動源；減速器，用於接收電動機的驅動力，減小電動機的驅動力，以及將減小後的驅動力傳遞給車輛的車輪；電動空調壓縮機，用於壓縮電動車的空調系統的製冷劑；以及冷卻器和蓄能器，形成電動車的熱泵系統，其中電動空調壓縮機布置在減速器的前方，並且冷卻器和蓄能器布置在電動機的上方。
【專利說明】電動車的電機室
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動車的電機室，更具體涉及這樣一種電動車的電機室，在該電機室中安裝的部件被布置成可滿足其電氣、機械以及物理特性。
【背景技術】
[0002]在本領域中眾所周知，電動車被開發以通過來自電池的驅動功率來行駛。目前存在幾種利用來自電池驅動功率的車輛，包括僅利用來自電池的電功率的純電動汽車，以及利用來自傳統內燃機和電池二者的驅動功率的混合電動車。
[0003]在電動車的電機室(前隔間)中安裝主要部件，諸如電動機、減速器、空調的電驅動壓縮機、車載充電器(0BC)、高電壓接線盒以及熱泵系統。電動車的電機室與具有內燃機作為驅動功率源的車輛的發動機室大致相同。
[0004]圖1示出電動車的主要部件安裝在傳統電動車的電機室中的布置的主視圖。圖2示出圖1所示布置的平面圖(plan view)。
[0005]參考圖1，電動機12和減速器14平行排列在電機室10的下部中央區域。電動空調壓縮機16布置在電動機12的旁邊，冷卻器18布置在壓縮機16上方。電動功率控制單元(EPCU) 22和車載充電器(OBC) 24依次布置在電動機12和減速器14的上方。熱泵單元(HPU) 26布置在EPCU22的左側，低壓電池28布置在0BC24的右側。
[0006]參考圖2，0BC24布置在電機室10的中央區域，低壓電池28布置在0BC24的右側。高壓接線盒34布置在0BC24的上方，蓄能器32布置在低壓電池28的前側。
[0007]如圖2所示，熱泵系統的管道和空調系統的冷卻迴路布置在點線區域點AB內，而配線(包括從高壓接線盒34分支出的電線)布置在點線區域點C內。
[0008]由於電動車的上述部件已廣為人知，其作用、功能和操作也已廣為人知，因此為了上述例證的簡潔和清晰，將省略對其的詳細說明。
[0009]然而，當如圖1和2所示來布置現有電動車的主要部件時，可能出現幾個問題:
[0010]當電動空調壓縮機16布置在電動機12旁邊時，其難以通過改變用作傳感器的解算器(resolver)(未示出)的間隙來確保電動機12的控制性能。此外，其難以降低由電動機12和電動空調壓縮機16產生的高頻噪聲以及該噪聲的幹涉和疊加導致的噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)。
[0011]此外，當在電動車中設置熱泵系統時，電動空調壓縮機16布置在電動機12旁邊，並且與減速器15平行。這導致沿熱泵系統的空調管和電動裝置軟管(提供其用於利用廢水)的路徑的交迭。這損害了系統效率，並降低電機室10的美觀外形。
[0012]此外，在當0BC24布置在駕駛員的左手側並且高壓接線盒34布置在駕駛員的右手側時，難以分配前輪的右、左軸載荷。此外，由於增加了連接到高壓接線盒34的配線的長度，因此難以提供發動機室10的美觀外形。
[0013]本【背景技術】部分中公開的上述信息僅用於提高對本發明的【背景技術】的理解，並且因此其可能包含這樣的信息，該信息不形成本國本領域技術人員已知的現有技術。
【發明內容】
[0014]本發明提供一種電動車的電機室，其通過提供電動車的主要部件的有效布置而使電動空調壓縮機的聲振粗糙度(NVH)達到最佳(通過將NVH減小至適當水平)；確保前輪具有適當的載荷分布並因此限制扭矩轉向(torque steering);提供一種構成熱泵系統的蓄能器和冷卻器的布置，其既能夠使熱泵系統達到最佳，還能夠為電機室提供美觀的外形；並且為電動機與高壓接線盒之間提供一種短配線路徑。
[0015]—方面，本發明提供一種電動車的電機室，其包括:電動機，被配置成用作電動車的驅動源；減速器，被配置成:接收電動機的驅動力，減小電動機的驅動力，以及將減小後的驅動力傳遞給車輛的車輪；電動空調壓縮機，被配置成對壓縮電動車的空調系統的製冷劑進行壓縮；以及冷卻器和蓄能器，形成電動車的熱泵系統，其中電動空調壓縮機布置在減速器的前方，並且冷卻器和蓄能器布置在電動機的上方。
[0016]根據本發明的實施例，熱泵系統的管道被配置和布置成使得該管道靠近電動機，從而減小由電動機產生的熱損失，並且允許收集熱量。
[0017]根據各種實施例，車載充電器被配置和布置成用於充入被輸入電動車的市售交流電功率。車載充電器可以布置在電動機附近並且布置在電動機上方。
[0018]根據各種實施例，電動車的高壓接線盒布置在減速器的上方。
[0019]根據各種實施例，電機室還包括:其中相對緊湊地布置熱泵的一條或多條管道的區域；其中相對緊湊地布置用於形成電動車的冷卻迴路的一條或多條管道的區域，其中冷卻迴路與電動空調壓縮機相關聯；以及其中相對緊湊地布置連接於所述高壓接線盒的電線的區域。這些區域中的一個或多個區域可以被獨立設置。
[0020]根據各種實施例，該電動車為左側駕駛車輛(B卩，駕駛員坐在車輛的左手側)，並且在電機室的右側設置其中相對緊湊地布置熱泵系統的管道的區域。
[0021]根據各種實施例，在電機室的前側設置其中相對緊湊地布置形成冷卻迴路的管道的區域。
[0022]根據電動車為左手駕駛車輛的各種實施例，在電機室的左後側設置其中相對緊湊布置連接於高壓接線盒的電線的區域。
[0023]根據本發明的實施例，能夠實現下列效果:
[0024]通過儘可能遠離產生高頻率的電動機來將電動空調壓縮機安裝在減速器的一側，可以防止電動機與電動空調壓縮機之間的高頻率疊加。
[0025]通過布置構成熱泵系統的冷卻迴路和加熱管道的管道路徑，使得它們彼此分離，從而使電機室具有美觀外形。
[0026]此外，通過在最短距離內設置形成熱泵系統的冷卻迴路和加熱管道的管道路徑，可以降低部件的製造成本並提高空調系統的效率。
[0027]此外，通過將OBC (其比高壓接線盒更重)布置在電機室的右側(當車輛為左側駕駛車輛時)，就能夠使車輛行駛期間的載荷分布達到最佳，並且可以防止扭矩轉向。
[0028]此外，通過在預定區域內緊湊布置將高壓接線盒連接到電池的電線，可以設置具有美觀外形的電機室，並且提高電動車的銷路。【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是示出電動車的主要部件安裝在傳統電動車的電機室中的布置的主視圖；
[0030]圖2示出圖1的平面圖；
[0031]圖3是示出根據本發明一個實施例的電機室的視圖，其中電動車的主要部件被布置成滿足部件的特性；
[0032]圖4示出圖3的電機室的主視圖；
[0033]圖5示出圖3和圖4的電機室的平面圖；
[0034]圖6示出本發明一個實施例的透視圖，其中冷卻器、蓄能器、蒸發器及其管道被布置成滿足部件的特性；以及
[0035]圖7和8示出本發明一個實施例的透視圖，其中電動空調壓縮機、高壓接線盒和慢充電器布置在電機室中。
[0036]
[0037]100:電機室120:電動機
[0038]140:減速器
[0039]160:電動空調壓縮機
[0040]180:冷卻器240:車載充電器
[0041]320:蓄能器340:高壓接線盒
【具體實施方式】
[0042]下面將參考附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。
[0043]可以理解的是，本文中所使用的術語「車輛」或「車輛的」或其它類似的術語包括一般而言的機動車輛，比如包含運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、貨車，各種商用車輛的客車、包含各種輪船和艦船的船隻、飛行器等等，並且包括混合動力車輛、電動汽車、混合動力電動汽車、氫動力汽車和其它替代燃料汽車(例如，從除了石油以外的資源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合動力車輛是具有兩種或多種動力來源的車輛，例如汽油動力車輛和電動動力車輛二者。
[0044]本文所用的術語僅用於描述特定實施例的目的，而並非旨在限制本發明。除非上下文明確指出，否則如本文中所使用的單數形式「一」、「一個」和「該」等意圖也包括複數形式。還應該理解的是，在本說明書中使用「包括」和/或「包含」等術語時，是意圖說明存在該特徵、整數、步驟、操作、元素和/或組件，而不排除一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元素、組件、和/或其組合的存在或增加。如本文中所使用的，術語「和/或」包括一個或多個相關列出項目的任何和所有組合。
[0045]根據本發明的實施例，相對於電機室的「前」、「後」、「左」和「右」來描述各種組件的布置。這些位置與其中設置電機室的車輛的「前」、「後」、「左」和「右」側相對應。
[0046]根據本文所述的實施例，電動車為左側駕駛車輛。然而，應理解，本發明將類似地應用於右側駕駛車輛。具體地，應理解，當本文所述的組件布置在左側駕駛車輛的左或右手側時，對於右側駕駛車輛該配置將被調換。
[0047]此外，在本文所述的本發明的實施例中，提供一種電機室，在該電機室中以最佳的方式布置電動車的各部件。這些被布置的部件能夠由本領域普通技術人員利用眾所周知的技術來安裝，因而省略對該部件的裝配和安裝的詳細說明。
[0048]本發明涉及利用電池的電功率的車輛，具體地是僅通過電池的電功率提供動力的電動車(「純電動車」)，以及既利用傳統內燃機的驅動功率又利用電池的電功率的混合動力電動車。
[0049]如圖3-5所示,根據本發明示例性實施例的電動車包括:電動機120,其起到電動車的驅動源的作用；減速器140，其接收電動機120的驅動功率並通過減速齒輪(未示出)減小電動機120的驅動功率，以通過差速齒輪和驅動軸將驅動功率傳遞給車輪；以及電動車的各部件，包括電動空調壓縮機160、冷卻器180和蓄能器320，其構成電動車的空調系統和/或熱泵系統。如本文中提及的，電機室100與具有內燃機的傳統車輛的發動機室基本相同。
[0050]參考圖3-5，根據示例性實施例，空調壓縮機160布置在減速器140的旁邊。
[0051]如圖3-6所示，包含在電動車的空調系統和/或熱泵系統的冷卻器180和蓄能器320布置在電動機120的上方。
[0052]根據本發明的實施例，如圖5和6所示，熱泵系統的管道PH朝向電動機120布置。
[0053]此外，如圖3所示，可以將車載充電器(0BC)240布置在電動機120的上方，該車載充電器240被配置成用於利用市售交流電功率對電動車的電池進行充電，以被輸入到電動車。
[0054]如圖4所示，高壓接線盒340可被布置在減速器140的上方。
[0055]根據本發明的實施例，設置一個或多個可緊湊地布置各種管道和電線的區域。具體地，根據本發明的示例性實施例，設置區域A100，其中相對緊湊地布置熱泵系統的管道PH (附圖中為陰影管道)。還設置區域B100，其中與電動空調壓縮機160相關聯地，相對緊湊地布置構成電動車的冷卻迴路的管道PC (由圖中的格子圖案顯示的管道)。還設有區域C100，其中相對緊湊地布置連接於高壓接線盒340的電線EW。相對緊湊地布置的大致意思是，管道和電線以相對於傳統構造的緊湊方式進行布置。
[0056]參考圖3-5，可以在左手側駕駛(LHD)車輛的電機室100的右側設置其中相對緊湊地布置熱泵系統的管道PH的區域A100。相反地，在右側駕駛(RHD)車輛中，在電機室100的左側設置區域A100。
[0057]如圖所示，可以在電機室100的前部區域設置區域B100，在區域BlOO中相對緊湊地布置構成冷卻迴路的管道PC。
[0058]此外，可以在左手側駕駛(LHD)車輛的電機室100的左後側設置區域C100，在區域ClOO中相對緊湊地布置被連接到高壓接線盒340的電線EW。相反地，在右手側駕駛(RHD)車輛中，將在電機室100的右後側設置區域C100。
[0059]如圖3-8所示，電功率控制單元(EP⑶)220被配置和布置成用於控制電動車的電功率，低壓電池280被配置和布置成提供電動車所需的低壓。對於熱泵系統，還可進一步設置內部冷凝器350和蒸發器360。
[0060]由於EP⑶220、低壓電池280、內部冷凝器350和本發明的其他部件的功能、操作和/或作用已廣為人知，因此在本文中省略對其的詳細說明。
[0061]現在將參考圖3-8描述根據本發明示例性實施例的電動車的電機室的操作。
[0062]在本發明的示例性實施例中，如圖3和4所示，電動空調壓縮機160布置在減速器140的一側，以減小由於電動機120產生的高頻和振動的疊加而增大的NVH。也就是說，根據本發明的示例性實施例，由於產生高頻率的電動機120布置在與電動空調壓縮機160較遠距離的位置(優選地為儘可能地遠)，因此使電動空調壓縮機160的NVH最佳(S卩，減小的)。
[0063]如圖3、4、6和8所示，電動車的空調系統和/或熱泵系統的冷卻器180和蓄能器320布置在電動機120的上方，以便能夠有效地收集電動機120以及其它電動部件產生的熱，以提高熱泵系統的效率。具體地，如圖5和6所示，當冷卻器180和蓄能器320被布置在右側(RH)上時，構成熱泵系統的管道PH被相對緊湊地布置在電機室100的區域AlOO中的RH側。該配置提高了熱泵系統的效率並且改善了電機室100的美觀外觀。
[0064]如進一步所示，冷卻器180和蓄能器320布置在電動機120上方，並且電動空調壓縮機160布置在減速器140的一側。同樣地，如圖5所示，可以在電機室100的前部區域BlOO中設置構成冷卻迴路的管道PC,該冷卻迴路與壓縮機160相關聯。該配置可使冷卻和加熱效率最佳。
[0065]根據本發明的該示例性實施例，如圖3、4和7所示，車載充電器(OBC) 240布置在電動機120上方，而高壓接線盒340與0BC240平行地布置在電動機120的上方。因此，能夠有效地分布前輪驅動車輛的軸載荷，並且能夠縮短被連接到高壓接線盒340的電線EW的長度。具體地，布置在電動機120上方的0BC240的重量有效地分散前輪驅動車輛的軸載荷。此外，在高壓接線盒340平行於0BC240地布置在減速器140上方的情況下，由於安裝在電機室中的電線EW (如圖5所示)能夠相對緊湊地布置在區域ClOO中，因此由於縮短了電線的長度而可以降低成本，並且能夠提高電機室100的美觀外觀。
[0066]儘管已結合目前被認為是實際的示例性實施例的內容對本發明進行了描述，然而應該理解的是，本發明並不限於所公開的實施例，而是相反地，其意圖涵蓋所附權利要求的精神和範圍內所包括的各種變型和等效布置。
【權利要求】
1.一種電動車的電機室,包括: 電動機，被配置成用作所述電動車的驅動源； 減速器，被配置成:接收所述電動機的驅動力，減小所述電動機的驅動力，以及將減小後的驅動力傳遞給所述車輛的車輪； 電動空調壓縮機，被配置成用於對所述電動車的空調系統的製冷劑進行壓縮；以及 冷卻器和蓄能器，形成所述電動車的熱泵系統， 其中所述電動空調壓縮機布置在所述減速器的前方，並且 所述冷卻器和所述蓄能器布置在所述電動機的上方。
2.如權利要求1所述的電機室，還包括用於所述熱泵系統的一條或多條管道，所述一條或多條管道布置在靠近所述電動機的路徑中，從而減小由所述電動機產生的熱損失並且收集由所述電動機產生的熱量。
3.如權利要求1所述的電機室，其中用於充入市售交流電功率的車載充電器靠近所述電動機並布置在所述電動機的上方，所述市售交流電功率被輸入到所述電動車。
4.如權利要求1所述的電機室，其中所述電動車的高壓接線盒布置在所述減速器的上方。
5.如權利要求1所述的電機室，還包括: 第一區域，其中相對緊湊地布置所述熱泵系統的一條或多條管道；第二區域，其中相對緊湊地布置用於形成所述電動車的冷卻迴路的一條或多條管道，所述冷卻迴路與所述電動空調壓縮機相關聯；以及第三區域，其中相對緊湊地布置連接於所述高壓接線盒的電線；其中所述第一、第二和第三區域被獨立設置。
6.如權利要求5所述的電機室，其中: 所述電動車為左側駕駛車輛，並且 所述第一區域設置在所述電機室的右側。
7.如權利要求5所述的電機室，其中所述第二區域設置在所述電機室的前側。
8.如權利要求5所述的電機室，其中所述第三區域設置在所述電機室的左後側。
9.一種電動車,包括布置在所述電動車中的如權利要求1所述的電機室。
【文檔編號】B60K11/02GK103770609SQ201210591096
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年10月17日
【發明者】李熙暢, 金元珉 申請人:現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社