一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，其包括成對(duì)分布的驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸包括依次傳動(dòng)連接的第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸；第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸自所述電動(dòng)汽車的中心朝向一側(cè)的方向依次傳動(dòng)相連；第一驅(qū)動(dòng)半軸上依次布置有盤式電機(jī)控制器、盤式電機(jī)和行星減速器；盤式電機(jī)控制器與盤式電機(jī)相連，用于控制盤式電機(jī)；盤式電機(jī)與行星減速器傳動(dòng)連接，行星減速器通過第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸轉(zhuǎn)動(dòng)；第二驅(qū)動(dòng)半軸的末端與電動(dòng)汽車的車輪傳動(dòng)連接；成對(duì)分布的所述驅(qū)動(dòng)軸上的所述盤式電機(jī)的中心軸串聯(lián)。上述方案能解決目前的電動(dòng)汽車采用傳統(tǒng)的徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)及階梯平行軸減速器存在占據(jù)空間較大的問題。
【專利說明】
一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著資源的日益枯竭及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，開發(fā)新能源及減小環(huán)境污染成為當(dāng)今社會(huì)的主要任務(wù)。此種情況下，汽車的更新?lián)Q代日益頻繁，對(duì)環(huán)境污染較小及動(dòng)力源較為清潔的電動(dòng)汽車越來越普遍，電動(dòng)汽車也是當(dāng)今社會(huì)著力發(fā)展的領(lǐng)域。
[0003]目前，電動(dòng)汽車包括純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車。無論是純電動(dòng)汽車還是混合動(dòng)力汽車均采用傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)結(jié)合傳統(tǒng)的階梯平行軸減速器實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)通常為徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)，例如交流永磁同步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)或交流異步電動(dòng)機(jī)。我們知道，徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)軸向安裝尺寸較大，此類電動(dòng)機(jī)的功率密度及效率較低。而階梯平行軸減速器占據(jù)較大的軸向空間。很顯然，目前的電動(dòng)汽車采用徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器的方式會(huì)增大車身的體積。很顯然，對(duì)于空間要求嚴(yán)格、效率較高的電動(dòng)汽車而言，徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)及階梯平行軸減速器會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車的其他零部件(例如電池)無法合理布置，甚至無法布置。可見，采用傳動(dòng)的徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器會(huì)嚴(yán)重影響電動(dòng)汽車的發(fā)展及推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，以解決目前的電動(dòng)汽車采用傳統(tǒng)的徑向磁通類型的電動(dòng)機(jī)及階梯平行軸減速器存在占據(jù)空間較大的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，包括成對(duì)分布的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸包括依次傳動(dòng)連接的第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸;所述第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸自所述電動(dòng)汽車的中心朝向一側(cè)的方向依次傳動(dòng)相連;所述第一驅(qū)動(dòng)半軸依次布置有盤式電機(jī)控制器、盤式電機(jī)和行星減速器;所述盤式電機(jī)控制器與所述盤式電機(jī)相連，用于控制所述盤式電機(jī);所述盤式電機(jī)與所述行星減速器傳動(dòng)連接，所述行星減速器通過所述第一驅(qū)動(dòng)半軸和所述第二驅(qū)動(dòng)半軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述第二驅(qū)動(dòng)半軸的末端與所述電動(dòng)汽車的車輪傳動(dòng)連接；成對(duì)分布的所述驅(qū)動(dòng)軸的所述盤式電機(jī)的中心軸串聯(lián);所述盤式電機(jī)的中心軸為所述第一驅(qū)動(dòng)半軸。
[0007]優(yōu)選的，上述電動(dòng)汽車，成對(duì)的兩根所述驅(qū)動(dòng)軸的第一驅(qū)動(dòng)半軸通過法蘭盤或聯(lián)軸器串聯(lián)。。
[0008]優(yōu)選的，上述電動(dòng)汽車，所述同一根所述驅(qū)動(dòng)軸上，所述盤式電機(jī)的中心軸與所述行星減速器的太陽輪固定相連;所述行星減速器的行星架與第二驅(qū)動(dòng)半軸固定連接。
[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)軸為兩對(duì)，兩對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸分別分布于所述電動(dòng)汽車的前橋和后橋;所述前橋和所述后橋中的一者與再生制動(dòng)系統(tǒng)相連。
[0010]優(yōu)選的，所述電動(dòng)汽車還包括空調(diào)組件，所述空調(diào)組件與所述電動(dòng)汽車的電池包電連接。
[0011]優(yōu)選的，所述盤式電機(jī)是單轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、雙定子單轉(zhuǎn)子盤式電機(jī)、雙轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、表貼式盤式電機(jī)或內(nèi)置式盤式電機(jī)。
[0012]優(yōu)選的，所述盤式電機(jī)控制器為圓形套筒結(jié)構(gòu)，且套設(shè)于所述第一驅(qū)動(dòng)半軸上;所述盤式電機(jī)控制器與所述電池包相連，用于將所述電池包的提供的直流電逆變成交流電，以控制所述盤式電機(jī)工作。
[0013]優(yōu)選的，所述盤式電機(jī)控制器還包括故障檢測(cè)模塊，所述故障檢測(cè)模塊與所述盤式電機(jī)相連，用于將所述盤式電機(jī)的故障信號(hào)反饋給所述盤式電機(jī)控制器的處理單元。
[0014]優(yōu)選的，還包括剎車位置傳感器、油門踏板位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器;所述剎車位置傳感器、所述油門踏板位置傳感器與所述轉(zhuǎn)速傳感器均與所述電動(dòng)汽車的整車控制器ECU相連。
[0015]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明公開的電動(dòng)汽車充分利用盤式電機(jī)、行星減速器軸向尺寸短、輸出轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)，將盤式電機(jī)、行星減速器置于成對(duì)布置的驅(qū)動(dòng)軸上(相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)半橋)。相對(duì)于傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器組合方式而言，能有效節(jié)省底盤空間，方便布置更大容量的電池包等電動(dòng)汽車的其他組成部分，能提高電動(dòng)汽車的行駛里程，降低車輛重心，提高行駛穩(wěn)定性。另外，相對(duì)于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車有利于降低懸架彈簧以下質(zhì)量，尤其是降低輪胎部分的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的串聯(lián)式四輪純電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的串聯(lián)式動(dòng)力耦合部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的串聯(lián)式后輪電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的串聯(lián)式前輪電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例提供帶有差速器的串聯(lián)式四輪純電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明純電動(dòng)汽車電力控制回路圖；
[0023]圖7是本發(fā)明中一條封閉放電回路的示意圖。
圖8是本發(fā)明中另一條封閉放電回路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。所提供的串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車可以通過四輪驅(qū)動(dòng)(如圖1所示)，也可以通過后輪驅(qū)動(dòng)(如圖3所示)，也可以通過前輪驅(qū)動(dòng)(如圖4所示)。
[0026]請(qǐng)參考圖1-4，本實(shí)施例提供的串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車包括成對(duì)分布的驅(qū)動(dòng)軸。需要說明的是，本申請(qǐng)中所提供的電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，同一對(duì)的驅(qū)動(dòng)串聯(lián)固定，且對(duì)稱分布。
[0027]驅(qū)動(dòng)軸包括依次傳動(dòng)連接的第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4(即第一驅(qū)動(dòng)半軸17LF)和第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4和第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF自所述電動(dòng)汽車的中心朝向一側(cè)的方向依次傳動(dòng)相連，也就是說，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4的一端位于電動(dòng)汽車的中間，另一端與第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF相連，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)汽車的車輪ILF設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF的末端，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4的轉(zhuǎn)動(dòng)最終會(huì)通過第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF最終驅(qū)動(dòng)車輪ILF轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]本實(shí)施例中，車輪ILF處設(shè)置有剎車盤2LF，第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF通過支撐軸承3LF與電動(dòng)汽車的車架形成轉(zhuǎn)動(dòng)副。第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4與第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF可以通過萬向節(jié)6LF傳動(dòng)連接。第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF與車輪ILF的輪軸之間也可以通過萬向節(jié)4LF實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接。優(yōu)選的，萬向節(jié)6LF和萬向節(jié)4LF可以是十字軸萬向節(jié)，也可以是球籠式萬向節(jié)。當(dāng)然，萬向節(jié)6LF也可以通過一對(duì)齒輪副或一對(duì)法蘭盤9LF實(shí)現(xiàn)與第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4的連接。通過齒輪副連接則允許第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4與車輪ILF的輪軸不同軸。另外，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4或者第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF可以通過支撐軸承7LF與電動(dòng)汽車的車架形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定支撐傳動(dòng)軸的目的。
[0029]自電動(dòng)汽車的中心朝向電動(dòng)汽車側(cè)部的方向，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4上依次布置有盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)IILF和行星減速器12LF;如圖1所示。盤式電機(jī)控制器1LF用于控制盤式電機(jī)IILF工作，例如盤式電機(jī)IILF的開啟、關(guān)閉、轉(zhuǎn)速大小等。盤式電機(jī)IILF與行星減速器12LF傳動(dòng)連接，盤式電機(jī)IILF輸出的轉(zhuǎn)速經(jīng)過行星減速器12LF減速后傳遞給第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4，最終由第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4通過第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF傳遞給車輪1LF。成對(duì)分布的所述驅(qū)動(dòng)軸的所述盤式電機(jī)的中心軸串聯(lián);所述盤式電機(jī)的中心軸為第一驅(qū)動(dòng)半軸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成對(duì)分布的驅(qū)動(dòng)軸的串聯(lián)。成對(duì)的兩根驅(qū)動(dòng)軸通常通過法蘭盤或聯(lián)軸器56F串聯(lián)。
[0030]本實(shí)施例中，成對(duì)的驅(qū)動(dòng)軸上均設(shè)置有行星減速器、盤式電機(jī)和盤式電機(jī)控制器。具體的，同一根驅(qū)動(dòng)軸上，盤式電機(jī)IlLF的中心軸與所述行星減速器12LF的太陽輪PLl固定相連;所述行星減速器12RF的太陽輪PRl與第二驅(qū)動(dòng)半軸5RF固定連接。
[0031]本實(shí)施例公開的電動(dòng)汽車中，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4與第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF連接，并通過盤式電機(jī)IlLF的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輪ILF移動(dòng)，整個(gè)驅(qū)動(dòng)軸采用獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為對(duì)稱機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4與第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF之間的夾角及第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF與車輪ILF的輪軸之間的夾角均以整個(gè)電動(dòng)汽車的中心對(duì)稱。此種對(duì)稱結(jié)構(gòu)能夠確保，電動(dòng)汽車在運(yùn)行的過程中，同一時(shí)間傳遞到成對(duì)的分布的兩個(gè)車輪的扭矩相同，進(jìn)而可以減小扭力轉(zhuǎn)向分配不均的問題。
[0032]請(qǐng)參考圖1，在具體的行駛過程中，成對(duì)分布的兩個(gè)車輪之間可以通過橫向拉桿28聯(lián)動(dòng)，橫向拉桿28可以通過齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)29，借助于電子助力或接助力，實(shí)現(xiàn)成對(duì)分布的兩個(gè)車輪的轉(zhuǎn)向。
[0033]請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D2，本實(shí)施例中，行星減速器12LF可以包括太陽輪PL1、行星輪PL2、齒圈PL4和行星架PL3。上述行星減速器12LF具有較大的減速比，能夠較為明顯地減小驅(qū)動(dòng)軸的軸向尺寸。本實(shí)施例，盤式電機(jī)11LF的轉(zhuǎn)速輸出軸可以與行星減速器12LF的太陽輪PLI通過法蘭實(shí)現(xiàn)連接，最終對(duì)盤式電機(jī)11LF的輸出軸的轉(zhuǎn)速實(shí)施減速，最終實(shí)現(xiàn)車輪ILF的減速增扭。
[0034]盤式電機(jī)IlLF是一種交流永磁同步電機(jī)，軸向尺寸較小。本實(shí)施例中，盤式電機(jī)IlLF可以是單轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、雙定子單轉(zhuǎn)子盤式電機(jī)、雙轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、表貼式盤式電機(jī)、內(nèi)置式盤式電機(jī)等。
[0035]本實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)汽車為四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，位于后橋或前橋的兩個(gè)盤式電機(jī)(盤式電機(jī)11LR、盤式電機(jī)11RR)既可以作電動(dòng)機(jī)，也可以作為發(fā)電機(jī)。電動(dòng)汽車在下坡滑行的過程中，駕駛員可以點(diǎn)剎制動(dòng)，可以通過工作模式控制器及再生制動(dòng)系統(tǒng)27L使得處于空轉(zhuǎn)的兩個(gè)盤式電機(jī)切換至發(fā)電模式，再生制動(dòng)系統(tǒng)27L實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收利用，此種情況下，電動(dòng)汽車中，前方的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的盤式電機(jī)可以正常工作，后方的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的盤式電機(jī)可以作為發(fā)電機(jī)，在再生制動(dòng)系統(tǒng)27L的控制下發(fā)動(dòng)以回收制動(dòng)能量。
[0036]本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車通過電池包24供電，電池包24是整個(gè)電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源，通常為可充電的蓄電池組。本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車包括空調(diào)組件，空調(diào)組件與電池包24電連接，通過電池包24的供電實(shí)現(xiàn)制冷制熱功能。如圖1所示，空調(diào)組件包括冷凝器13、蒸發(fā)器14、壓縮機(jī)15和壓縮機(jī)電機(jī)控制器16，上述各個(gè)部件相連形成空調(diào)循環(huán)，達(dá)到改善電動(dòng)汽車內(nèi)部溫度環(huán)境的目的。具體的，冷凝器13、壓縮機(jī)15、蒸發(fā)器14和壓縮機(jī)電機(jī)控制器16可以布置在電動(dòng)汽車的機(jī)艙內(nèi)，類似于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙。
[0037]由于電池包24是整個(gè)電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源，為了考慮為電動(dòng)汽車各個(gè)用電部分更為方便地供電，電池包24優(yōu)選布置在前后橋之間，即前輪和后輪之間。當(dāng)然，電池包24也可以為多個(gè)，分別與每一個(gè)車輪相匹配，進(jìn)而為每個(gè)盤式電機(jī)供電。
[0038]本實(shí)施例中，盤式電機(jī)控制器1LF可以設(shè)置為圓形套筒結(jié)構(gòu)，盤式電機(jī)控制器1LF套設(shè)在第一驅(qū)動(dòng)半軸上;盤式電機(jī)控制器1LF與電池包相連，用于將電池包24提供的直流電流逆變成交流電，進(jìn)而達(dá)到控制盤式電機(jī)IILF工作，例如控制盤式電機(jī)IILF正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、啟動(dòng)或停止。盤式電機(jī)控制器1LF可以與電動(dòng)汽車的整車控制器ECU25相連，可以依據(jù)整車控制器ECU25的控制信號(hào)控制電池包24的輸出電流。優(yōu)選的，盤式電機(jī)控制器1LF可以包括故障檢測(cè)模塊，故障檢測(cè)模塊與盤式電機(jī)IlLF相連，用于將盤式電機(jī)IlLF的故障信號(hào)反饋給盤式電機(jī)控制器1LF的處理單元，經(jīng)過盤式電機(jī)控制器1LF的處理單元處理后，可以將處理結(jié)果反饋給整車控制器ECU25，以方便駕駛者根據(jù)故障處理結(jié)果作及時(shí)的反應(yīng)。
[0039]本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車中，盤式電機(jī)IlLF的非驅(qū)動(dòng)端上可以設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器8LF，轉(zhuǎn)速傳感器8LF可以是旋轉(zhuǎn)變壓器或光電編碼器，用于采集盤式電機(jī)IlLF的轉(zhuǎn)子MLl(另一端相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子MRl)的位置信息。轉(zhuǎn)速傳感器8LF可以與整車控制器E⑶25相連，也可以通過盤式電機(jī)控制器1LF與整車控制器E⑶25相連。
[0040]電動(dòng)汽車的剎車踏板20也可以對(duì)應(yīng)設(shè)置剎車位置傳感器21，剎車位置傳感器21用于采集剎車踏板20的位置信號(hào)。剎車位置傳感器21與整車控制器ECU25連接，用于將剎車踏板20的位置信號(hào)發(fā)送給整體控制器ECU25。整車控制器ECU25可以根據(jù)剎車踏板20的位置信號(hào)采用不同的制動(dòng)方式。輕輕點(diǎn)剎時(shí)，控制后橋兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸上的兩個(gè)盤式電機(jī)(盤式電機(jī)IlLR，盤式電機(jī)11RR)，通過分別通過再生制動(dòng)系統(tǒng)(再生制動(dòng)系統(tǒng)27L，再生制動(dòng)系統(tǒng)27R)能量回饋制動(dòng)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)能量回收功能，給電池包24充電。深度踩剎車時(shí)，剎車的控制通過整車控制器ECU25中的制動(dòng)力矩分配模塊，傳遞給剎車控制器26，分配制動(dòng)力矩，控制夾緊各個(gè)剎車盤(剎車盤2LF、剎車盤2RF、剎車盤2LR和剎車盤2RR)的力度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械剎車制動(dòng)，降低車速，避免打滑，降低輪胎的磨損。
[0041]本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車還可以包括油門踏板位置傳感器23，油門踏板位置傳感器23用于采集油門踏板22的位置信號(hào)，并將油門踏板22的位置信號(hào)發(fā)送給整車控制器E⑶25，整車控制器E⑶25可以將該位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成力矩信號(hào)，發(fā)送給盤式電機(jī)控制器10LF，盤式電機(jī)控制器1LF可以根據(jù)力矩信號(hào)計(jì)算所需的交/直流電流，通過電池包24進(jìn)行相應(yīng)電量的放電，最終供給各個(gè)盤式電機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的加速。
[0042]本實(shí)施例提供的電動(dòng)汽車還可以包括方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器19，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器19用于檢測(cè)方向盤18的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器19也可以與整車控制器ECU25相連，用于向整車控制器ECU25反饋方向盤18的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，供駕駛員參考以作相應(yīng)調(diào)整。
[0043]請(qǐng)參考附圖5，本實(shí)施公開的電動(dòng)汽車中的每個(gè)電子驅(qū)動(dòng)單元都可以包含電池包24、主繼電器保護(hù)電路30、升壓DC/DC電壓變換電路31、放電電路32、薄膜電容42、逆變器33、執(zhí)行單元(盤式電機(jī)11)、以及降壓DC/DC電壓變換電路51、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器55、整車控制器ECU25。
[0044]盤式電機(jī)11 (B卩盤式電機(jī)11LF、盤式電機(jī)11RF、盤式電機(jī)IILR或盤式電機(jī)11RR)的運(yùn)轉(zhuǎn)由電池包24供電，經(jīng)過主繼電器34、預(yù)充電繼電器35保護(hù)電路，接著通過升壓DC/DC電壓變換電路31給電池包24升壓，以降低線路損耗和擴(kuò)大機(jī)械外特性區(qū)間，經(jīng)過放電電路32給薄膜電容42充電，經(jīng)過逆變器33，將直流電逆變成交流電，供電給盤式電機(jī)11。盤式電機(jī)控制器1LF產(chǎn)生6路PWM調(diào)制波，用于控制逆變器33的3個(gè)橋臂的6個(gè)IGBT開關(guān)管(S卩IGBT開關(guān)管43、IGBT開關(guān)管44、IGBT開關(guān)管45、IGBT開關(guān)管46、IGBT開關(guān)管47、IGBT開關(guān)管48)的通斷。將車輛加速/減速命令轉(zhuǎn)換成電流命令，傳遞給盤式電機(jī)控制器10LF，同時(shí)通過電流傳感器49，電流傳感器50獲取電流反饋值，同時(shí)通過旋轉(zhuǎn)變壓器或者光電編碼器(轉(zhuǎn)速傳感器8LF)獲取轉(zhuǎn)子位置信息，并與初值對(duì)比求差值，電壓傳感器采集逆變器的輸入電壓(母線電壓)，經(jīng)過矢量控制算法，通過PARK變換與CLARK變換計(jì)算出盤式電機(jī)11所需的輸入電壓，最終達(dá)到預(yù)期的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，電池包24的高壓通過降壓DC/DC電壓變換電路51，給小電瓶52、鑰匙開關(guān)53、車燈等輔助電源供電。整車控制器ECU25協(xié)調(diào)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器55的動(dòng)作。如圖1，圖6所示。
[0045]濾波電容36、168了37、168了39、電抗器38共同組成升壓0(:/0(:電壓變換電路31。當(dāng)IGBT41接收電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器55信號(hào)接通時(shí)，薄膜電容42、電阻40、IGBT41的開關(guān)晶體管形成其中一條封閉放電回路，薄膜電容42放電，由電阻40以熱量形式釋放，如圖7所示，另一條封閉放電回路，由濾波電容36、電抗器38、IGBT39的續(xù)流二極管、電阻40、IGBT41的開關(guān)晶體管組成，濾波電容36放電，經(jīng)該回路的電阻40，以熱量形式耗散，如圖8所示。
[0046]薄膜電容42、濾波電容36所經(jīng)過公共的放電電路32的開通與關(guān)閉，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器55來控制。電壓傳感器54采集逆變器33輸入端的直流母線電壓，將該電壓信號(hào)傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器55。
[0047]本發(fā)明公開的電動(dòng)汽車充分利用盤式電機(jī)、行星減速器軸向尺寸短、輸出轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)，將盤式電機(jī)、行星減速器置于成對(duì)布置的驅(qū)動(dòng)軸上(相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)半橋)。相對(duì)于傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器組合方式而言，能有效節(jié)省底盤空間，方便布置更大容量的電池包等電動(dòng)汽車的其他組成部分，能提高電動(dòng)汽車的行駛里程，降低車輛重心，提高行駛穩(wěn)定性。另外，相對(duì)于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車有利于降低懸架彈簧以下質(zhì)量，尤其是降低輪胎部分的質(zhì)量。
[0048]如圖1、3和4，需要說明的是，車輪1RF、剎車盤2RF、支撐軸承3RF、萬向節(jié)4RF、第二驅(qū)動(dòng)半軸5RF、萬向節(jié)6RF、支撐軸承7RF、轉(zhuǎn)速傳感器8RF、法蘭盤9RF、盤式電機(jī)控制器10RF、盤式電機(jī)11RF、行星減速器12RF、第一驅(qū)動(dòng)半軸17LR分別與車輪1LF、剎車盤2LF、支撐軸承3LF、萬向節(jié)4LF、第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF、萬向節(jié)6LF、支撐軸承7LF、轉(zhuǎn)速傳感器8LF、法蘭盤9LF、盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)11LF、行星減速器12LF、第一驅(qū)動(dòng)半軸17RF——對(duì)應(yīng)，且功能相同，具體請(qǐng)參考上文實(shí)施例中對(duì)各個(gè)部件的描述即可。
[0049]同理，車輪1LR、剎車盤2LR、支撐軸承3LR、萬向節(jié)4LR、第二驅(qū)動(dòng)半軸5LR、萬向節(jié)6LR、支撐軸承7LR、轉(zhuǎn)速傳感器8LR、法蘭盤9LR、盤式電機(jī)控制器10LR、盤式電機(jī)11LR、行星減速器12LR、第一驅(qū)動(dòng)半軸17LR分別與車輪1LF、剎車盤2LF、支撐軸承3LF、萬向節(jié)4LF、第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF、萬向節(jié)6LF、支撐軸承7LF、轉(zhuǎn)速傳感器8LF、法蘭盤9LF、盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)11LF、行星減速器12LF和第一驅(qū)動(dòng)半軸17LF—一對(duì)應(yīng)，且功能相同，具體請(qǐng)參考上文實(shí)施例中對(duì)各個(gè)部件的描述即可。
[0050]同理，車輪1RR、剎車盤2RR、支撐軸承3RR、萬向節(jié)4RR、第二驅(qū)動(dòng)半軸5RR、萬向節(jié)6RR、支撐軸承7RR、轉(zhuǎn)速傳感器8RR、法蘭盤9RR、盤式電機(jī)控制器10RR、盤式電機(jī)11RR、行星減速器12RR、第一驅(qū)動(dòng)半軸17RR、聯(lián)軸器56R分別與車輪1LF、剎車盤2LF、支撐軸承3LF、萬向節(jié)4LF、第二驅(qū)動(dòng)半軸5LF、萬向節(jié)6LF、支撐軸承7LF、轉(zhuǎn)速傳感器8LF、法蘭盤9LF、盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)11LF、行星減速器12LF、第一驅(qū)動(dòng)半軸17LF和聯(lián)軸器56F——對(duì)應(yīng)，且功能相同，具體請(qǐng)參考上文實(shí)施例中對(duì)各個(gè)部件的描述即可。
[0051 ] 本申請(qǐng)中，第一驅(qū)動(dòng)半軸MR4 (即第一驅(qū)動(dòng)半軸17RF)、定子MR2、轉(zhuǎn)子MRl、軸承MR3、太陽輪PRl、行星輪PR2、齒圈PR4、行星架PR3分別與第一驅(qū)動(dòng)半軸ML4、定子ML2、轉(zhuǎn)子MLl、軸承ML3、太陽輪PLl、行星輪PL2、行星架PL3、齒圈PL4—一對(duì)應(yīng)，且功能相同，具體請(qǐng)參考上文實(shí)施例中對(duì)各個(gè)部件的描述即可。
[0052]以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例，毋庸置疑，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種串聯(lián)式純電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，其特征在于，包括成對(duì)分布的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸包括依次傳動(dòng)連接的第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸;所述第一驅(qū)動(dòng)半軸和第二驅(qū)動(dòng)半軸自所述電動(dòng)汽車的中心朝向一側(cè)的方向依次傳動(dòng)相連;所述第一驅(qū)動(dòng)半軸依次布置有盤式電機(jī)控制器、盤式電機(jī)和行星減速器;所述盤式電機(jī)控制器與所述盤式電機(jī)相連，用于控制所述盤式電機(jī);所述盤式電機(jī)與所述行星減速器傳動(dòng)連接，所述行星減速器通過所述第一驅(qū)動(dòng)半軸和所述第二驅(qū)動(dòng)半軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述第二驅(qū)動(dòng)半軸的末端與所述電動(dòng)汽車的車輪傳動(dòng)連接;成對(duì)分布的所述驅(qū)動(dòng)軸的所述盤式電機(jī)的中心軸串聯(lián);所述盤式電機(jī)的中心軸為所述第一驅(qū)動(dòng)半軸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，成對(duì)的兩根所述驅(qū)動(dòng)軸的第一驅(qū)動(dòng)半軸通過法蘭盤或聯(lián)軸器串聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述同一根所述驅(qū)動(dòng)軸上，所述盤式電機(jī)的中心軸與所述行星減速器的太陽輪固定相連;所述行星減速器的行星架與第二驅(qū)動(dòng)半軸固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸為兩對(duì)，兩對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸分別分布于所述電動(dòng)汽車的前橋和后橋;所述前橋和所述后橋中的一者與再生制動(dòng)系統(tǒng)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述電動(dòng)汽車還包括空調(diào)組件，所述空調(diào)組件與所述電動(dòng)汽車的電池包電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述盤式電機(jī)是單轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、雙定子單轉(zhuǎn)子盤式電機(jī)、雙轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、表貼式盤式電機(jī)或內(nèi)置式盤式電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述盤式電機(jī)控制器為圓形套筒結(jié)構(gòu)，且套設(shè)于所述第一驅(qū)動(dòng)半軸上;所述盤式電機(jī)控制器與所述電池包相連，用于將所述電池包的提供的直流電逆變成交流電，以控制所述盤式電機(jī)工作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，所述盤式電機(jī)控制器還包括故障檢測(cè)模塊，所述故障檢測(cè)模塊與所述盤式電機(jī)相連，用于將所述盤式電機(jī)的故障信號(hào)反饋給所述盤式電機(jī)控制器的處理單元。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的電動(dòng)汽車，其特征在于，還包括剎車位置傳感器、油門踏板位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器;所述剎車位置傳感器、所述油門踏板位置傳感器與所述轉(zhuǎn)速傳感器均與所述電動(dòng)汽車的整車控制器ECU相連。
【文檔編號(hào)】B60K1/00GK106080222SQ201610344241
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】陳起旭, 劉霄, 柯常海, 鄒忠月
【申請(qǐng)人】劉霄