[发明专利]电动汽车自动变速动力总成系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车驱动装置技术领域，特别是一种电动汽车自动变速动力总成系统。

背景技术

电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。电动汽车由动力装置、底盘、车身和电器设备等4个部分组成。动力装置由动力电池和能量管理系统、电力驱动系统及控制系统组成。电力驱动系统的功用是在驾驶员的控制下（加速和制动踏板等），高效率地将蓄电池（燃料电池或发电机等）的能量转化为车轮的动能，或者将车轮上的动能反馈到蓄电池中。它一般都包括控制元件、电动机和传动系统（如变速器等）。为了获得期望的爬坡能力和最高车速，电动汽车驱动用电动机匹配单速或多速变速器（根据电动机的性能及转速范围）。

电动汽车的电力驱动方式一般有电动轮驱动和电动机中央驱动。电动轮驱动是在现阶段未能突破的关键技术支持下才能实现：一是高功率密度交流电动机的出现。这种电机转速达12000r/min以上，体积小，质量轻，比质量小于1Kg/kW；二是高效宽频带逆变变频调速技术的发展。逆变器的效率大于97%，电机的效率大于90%；三是电子差速器的出现。电动机中央驱动是由电动机、固定速比减速器、差速器等组成，也可将这三个部件集成一体，用两根半轴连接驱动轮。在这种驱动系统中，由于将电动机和机械传动集成为一体，可以减小机械传动装置的体积和质量，所以带中央驱动是电动汽车动力总成设计的主要选择。

带自动变速机构动力总成中央驱动可以在同等条件下，增大输出扭矩或是减小电流。所以带自动变速的动力总成系统是电动汽车选配动力总成时的第一选择。

目前市面上涉及动力总成系统主要是将电机、减速器和差速器集成为一体，而没有自动变速装置。因电动汽车在启动和爬坡等工况下运行时需要低速大扭矩，在没有自动变速器的情况下，这种动力总成装置只能依靠电子调速来实现，对电动汽车电池的冲击较大而影响电池的寿命，而且还白白浪费了宝贵的蓄电池能源。另外由于电流较大，从而对控制器电子元器件的要求也较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车自动变速动力总成系统，它主要解决现有电动汽车动力总成系统主要是将电机、减速器和差速器集成为一体，而没有自动变速装置。因电动汽车在启动和爬坡等工况下运行时需要低速大扭矩，在没有自动变速器的情况下，这种动力总成装置只能依靠电子调速来实现，对电动汽车电池的冲击较大而影响电池的寿命，而且还白白浪费了宝贵的蓄电池能源等技术问题，本发明采用将电动机、自动变速器、固定速比行星减速器和差速器集成为一体的方式，将电动机的能量传送到驱动轮上。可解决减轻整套动力总成质量、提高电机输出扭矩、降低能量消耗和减小对控制器元器件的要求。

为实现上述目的，本发明是这样实现的。

一种电动汽车自动变速动力总成系统，它包括电动机、自动变速器、减速器、差速器、1号轴、轴承；其特征在于：该电动机由电动机定子和电动机转子构成，该电动机转子通过机械连接将动力传递至自动变速器的齿圈1上；该自动变速器有低速和高速两个档位，当齿圈1的转速较低时，齿圈1为主动件，行星架1为通过行星轮1传动的从动件，太阳轮1固定不动，此时行星传动为行星减速机构；当转速继续增大，离合器启动，将阻断齿圈1和行星架1的传动，齿圈1和行星架1直接咬合传递动力，行星架1与减速器的太阳轮2为一体结构，自动变速器上的动力传递至减速器的太阳轮2上，此时减速器为行星减速机构，动力由太阳轮2输入，输入的动力通过行星轮2传动到行星架2输出；减速器的行星架2与差速器的差速器右半外壳为一体结构，减速器上的动力传递到差速器的差速器右半外壳上，差速器左半外壳和差速器右半外壳通过螺栓连接为一体。

所述的电动汽车自动变速动力总成系统，其特征在于：该 1号轴与电机外壳连接在一起后通过安装支架固定在整车车身上。

所述的电动汽车自动变速动力总成系统，其特征在于：该差速器由差速器右半外壳、差速器行星轮、差速器齿轮、差速器左半外壳组成；差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，使两边车轮尽可能以纯滚动的方式作不等距的行驶，减少轮胎与地面的摩擦。

所述的电动汽车自动变速动力总成系统，其特征在于：该电机是直流电机、交流异步电机、永磁无刷电机或开关磁阻电机；电动机定子和电动机转子均安装在1号轴上。

所述的电动汽车自动变速动力总成系统，其特征在于：安装电动机定子和电动机转子的1号轴内有冷却油路与外部壳体冷却油路联通循环，能有效降低电动机内部的温度，保证了电动机的效率。