本發(fā)明屬于電動車的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊。
背景技術(shù):
2009年3月20日,國務(wù)院辦公廳公布了《汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》,規(guī)定“今后3年中央安排100億元專項資金,重點支持企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造和新能源汽車及零部件發(fā)展”和“實施新能源汽車戰(zhàn)略,推動電動汽車及其關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化”。之后,國家又下發(fā)《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》(下稱《細(xì)則》),《細(xì)則》明確指出,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整以節(jié)能減排為主導(dǎo),重點支持低排量汽車和新能源汽車,在國家大力推廣新能源汽車的背景下,2015年純電動客車產(chǎn)銷量預(yù)計達(dá)8萬輛,純電動客車作為新能源汽車的主要類型之一。但是,目前新能源汽車主要依靠國家補貼進(jìn)行推廣,降本工作勢在必行。
與傳統(tǒng)汽車相比,純電動客車需使用的空調(diào)壓縮機、液壓轉(zhuǎn)向泵(使用液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛)、打氣泵等附件沒有發(fā)動機驅(qū)動,目前主流的解決方案是使用電動空調(diào)壓縮機、電動動力轉(zhuǎn)向泵、電動打氣泵、DC-DC轉(zhuǎn)換器等,即在壓縮機、液壓轉(zhuǎn)向泵、打氣泵等部件后面加裝一個適當(dāng)?shù)碾姍C作為動力進(jìn)行驅(qū)動,就電動空調(diào)壓縮機而言,其成本是傳動汽車空調(diào)壓縮機的8倍左右,結(jié)構(gòu)上除了增加一個驅(qū)動電機,還需要增加電機控制器和相關(guān)線束。
綜上所述,對于純電動客車,電動空調(diào)壓縮機、電動動力轉(zhuǎn)向泵、電動打氣泵和DC-DC轉(zhuǎn)換器等附成本較高,且每個驅(qū)動系統(tǒng)均有一個電機控制器及線束,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問題為:提供一種模塊化的、結(jié)構(gòu)簡單且制造成本較低的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊,包括:支架總成、整車控制器和電機控制器,所述支架總成上設(shè)有:驅(qū)動電機、發(fā)電機、打氣泵、空調(diào)壓縮機和液壓轉(zhuǎn)向泵,所述驅(qū)動電機通過第一傳動帶與所述發(fā)電機和所述打氣泵組成第一輪系結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動電機通過第二傳動帶與所述空調(diào)壓縮機組成第二輪系結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動電機通過其后端輸出軸驅(qū)動所述液壓轉(zhuǎn)向泵;所述打氣泵的動力輸入軸上設(shè)有第一電磁離合器,所述空調(diào)壓縮機的動力輸入軸上設(shè)有第二電磁離合器,所述第一電磁離合器、所述第二電磁離合器均與所述整車控制器的輸出端電氣連接,所述整車控制器的輸出端還與所述電機控制器的輸入端電氣連接,所述電機控制器的輸出端與所述驅(qū)動電機的信號輸入端電氣連接,所述整車控制器的輸入端分別與位于車上的檔位傳感器、車速信號器、風(fēng)量調(diào)節(jié)器、A/C開關(guān),位于車內(nèi)的溫度傳感器,以及位于打氣泵內(nèi)的整車氣罐壓力傳感器電氣連接。
優(yōu)選地,所述整車控制器的輸出端通過CAN總線與所述電機控制器的輸入端電氣連接。
優(yōu)選地,所述支架總成上還設(shè)有:打氣泵冷卻風(fēng)扇,所述打氣泵冷卻風(fēng)扇的電源端與所述第一電磁離合器電氣連接。
優(yōu)選地,所述支架總成上還設(shè)有打氣泵進(jìn)氣空濾。
優(yōu)選地,所述第一輪系結(jié)構(gòu)還包括:惰輪和漲緊器,所述惰輪和所述漲緊器均位于所述支架總成上。
優(yōu)選地,所述第二輪系結(jié)構(gòu)還包括:漲緊螺栓,所述漲緊螺栓位于所述支架總成上。
優(yōu)選地,所述整車控制器的輸入端還與位于車上的冷暖模式按鈕電氣連接。
優(yōu)選地,所述第一傳動帶為多楔帶。
優(yōu)選地,所述第二傳動帶為普通V帶。
優(yōu)選地,所述支架總成通過總成懸置固定在車身上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊,是將驅(qū)動電機、發(fā)電機、打氣泵、空調(diào)壓縮機和液壓轉(zhuǎn)向泵集成安裝在一個支架總成上,所述驅(qū)動電機通過第一傳動帶與所述發(fā)電機和所述打氣泵組成第一輪系結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動電機通過第二傳動帶與所述空調(diào)壓縮機組成第二輪系結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動電機通過其后端輸出軸驅(qū)動所述液壓轉(zhuǎn)向泵;所述打氣泵的動力輸入軸上設(shè)有第一電磁離合器,所述空調(diào)壓縮機的動力輸入軸上設(shè)有第二電磁離合器,所述第一電磁離合器、所述第二電磁離合器均與所述整車控制器的輸出端電氣連接,所述整車控制器的輸出端還與電機控制器的輸入端電氣連接,所述電機控制器的輸出端與所述驅(qū)動電機的信號輸入端電氣連接,所述整車控制器的輸入端分別與位于車上的檔位傳感器、車速信號器、風(fēng)量調(diào)節(jié)器、A/C開關(guān),位于車內(nèi)的溫度傳感器,以及位于打氣泵內(nèi)的整車氣罐壓力傳感器電氣連接;所述整車控制器根據(jù)風(fēng)量調(diào)節(jié)器、A/C開關(guān)的狀態(tài),以及溫度傳感器采集到的車內(nèi)溫度數(shù)據(jù),控制所述空調(diào)壓縮機的第二電磁離合器動作,第二電磁離合器吸合時,空調(diào)壓縮機處于工作狀態(tài),第二電磁離合器分離時,空調(diào)壓縮機停止工作;所述整車控制器根據(jù)整車氣罐壓力傳感器的采集到的氣泵氣壓數(shù)據(jù),控制所述打氣泵的第一電磁離合器動作,第一電磁離合器吸合時,打氣泵處于工作狀態(tài),第一電磁離合器分離時,打氣泵停止工作;所述整車控制器將檔位傳感器、車速信號器傳來的檔位信息、車速信息傳遞給所述電機控制器,所述電機控制器根據(jù)以上信號通過矢量控制方式控制驅(qū)動電機工作。
現(xiàn)有的純泵電動汽車要想具備正常的制冷、制動、轉(zhuǎn)向和低壓供電的功能,必須使用電動壓縮機、電動打氣泵、電動轉(zhuǎn)向泵和DC-DC轉(zhuǎn)換,這些器件不僅價格昂貴,布線還比較復(fù)雜,而本發(fā)明在保障正常的制冷、制動、轉(zhuǎn)向和低壓供電的功能的前提下,擯棄了上述這些昂貴又復(fù)雜的器件,采用了傳統(tǒng)的空調(diào)壓縮機、打氣泵、液壓轉(zhuǎn)向泵和發(fā)電機,不僅布線更簡單,整體結(jié)構(gòu)簡化,降低了整體制造成本,而且本發(fā)明的輔助驅(qū)動集成裝置是模塊化產(chǎn)品,通用性好,可以在同類產(chǎn)品中直接搭載使用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明;
圖1為本發(fā)明實施例一提供的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一提供的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊的支架總成的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例一提供的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1為驅(qū)動電機,2為第一傳動帶,3為第二傳動帶,4為空調(diào)壓縮機,5為支架總成,6為總成懸置,7為發(fā)電機,8為惰輪,9為漲緊器,10為打氣泵,11為打氣泵冷卻風(fēng)扇,12為打氣泵進(jìn)氣空濾,13為液壓轉(zhuǎn)向泵,14為整車控制器,15為電機控制器,16為漲緊螺栓,17為第二電磁離合器,18為第一電磁離合器,19為整車氣罐壓力傳感器,20為檔位傳感器,21為車速信號器,22為風(fēng)量調(diào)節(jié)器,23為A/C開關(guān),24為溫度傳感器,25為冷暖模式按鈕。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例;基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本發(fā)明實施例一提供的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊的支架總成的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1、圖2所示,純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊,可包括:支架總成5、整車控制器14和電機控制器15,所述支架總成5上可設(shè)有:驅(qū)動電機1、發(fā)電機7、打氣泵10、空調(diào)壓縮機4和液壓轉(zhuǎn)向泵13,所述驅(qū)動電機1可通過第一傳動帶2與所述發(fā)電機7和所述打氣泵10組成第一輪系結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動電機1可通過第二傳動帶3與所述空調(diào)壓縮機4組成第二輪系結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動電機1可通過其后端輸出軸驅(qū)動所述液壓轉(zhuǎn)向泵13,所述打氣泵10的動力輸入軸上可設(shè)有第一電磁離合器18,所述空調(diào)壓縮機4的動力輸入軸上可設(shè)有第二電磁離合器17。
進(jìn)一步地,所述支架總成5上還可設(shè)有:打氣泵冷卻風(fēng)扇11,所述打氣泵冷卻風(fēng)扇11可用于給所述打氣泵10降溫。
進(jìn)一步地,所述支架總成5上還可設(shè)有打氣泵進(jìn)氣空濾12,所述打氣泵進(jìn)氣空濾12可用于減少空氣中的微粒雜質(zhì)進(jìn)入打氣泵10內(nèi)部的進(jìn)入量。
進(jìn)一步地,所述第一輪系結(jié)構(gòu)還可包括:惰輪8和漲緊器9,所述惰輪8和所述漲緊器9均可位于所述支架總成5上,所述惰輪8可夾在所述驅(qū)動電機1的齒輪和所述發(fā)電機7的齒輪之間,且所述惰輪8與上述兩個齒輪都嚙合,可用于改變上述兩個齒輪的轉(zhuǎn)動方向;所述漲緊器9可用于將所述第一傳動帶2張緊,減少所述第一傳動帶2在運動過程中的震動和能量損失。
進(jìn)一步地,所述第二輪系結(jié)構(gòu)還可包括:漲緊螺栓16,所述漲緊螺栓16可位于所述支架總成5上。
進(jìn)一步地,所述第一傳動帶2可為多楔帶。
進(jìn)一步地,所述第二傳動帶3可為普通V帶。
進(jìn)一步地,所述支架總成5可通過總成懸置6固定在車身上。
圖3為本發(fā)明實施例一提供的純電動客車輔助驅(qū)動集成模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,所述第一電磁離合器18、所述第二電磁離合器17均可與所述整車控制器14的輸出端電氣連接,所述整車控制器14的輸出端還可與所述電機控制器15的輸入端電氣連接,所述電機控制器15的輸出端可與所述驅(qū)動電機1的信號輸入端電氣連接,所述整車控制器14的輸入端可分別與位于車上的檔位傳感器20、車速信號器21、風(fēng)量調(diào)節(jié)器22、A/C開關(guān)23,位于車內(nèi)的溫度傳感器24,以及位于打氣泵10內(nèi)的整車氣罐壓力傳感器19電氣連接。
進(jìn)一步地,所述整車控制器14的輸出端可通過CAN總線可與所述電機控制器15的輸入端電氣連接,所述整車控制器14與所述電機控制器15通過CAN+和CAN-進(jìn)行通訊。
進(jìn)一步地,所述打氣泵冷卻風(fēng)扇11的電源端可與所述第一電磁離合器18電氣連接,所述打氣泵冷卻風(fēng)扇11的工作狀態(tài)與所述打氣泵10的工作狀態(tài)一致。
進(jìn)一步地,如電動車上有冷暖模式按鈕25,則所述整車控制器14的輸入端還可與位于車上的冷暖模式按鈕25電氣連接。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動電機1可為永磁同步電機。
永磁同步電機具備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、高功率因數(shù)、高功率密度和轉(zhuǎn)矩密度等優(yōu)良特性,在工業(yè)界廣泛應(yīng)用。目前高性能永磁同步電機普遍采用矢量控制方法控制,其基本思想是模仿直流電機的控制方式,通過從靜止坐標(biāo)系到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換把定子電流中的勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量變成標(biāo)量獨立解耦,再分別進(jìn)行控制。這樣通過坐標(biāo)變換重建的電機模型就等效于一臺直流電機,從而可以像直流電機那樣進(jìn)行快速的轉(zhuǎn)矩控制和磁鏈控制。永磁同步電機轉(zhuǎn)速與定子電流頻率的同步性使得在矢量控制過程中沒有異步電機所存在的轉(zhuǎn)差頻率電流。
所述整車控制器14根據(jù)所述風(fēng)量調(diào)節(jié)器22、所述A/C開關(guān)23的狀態(tài),以及所述溫度傳感器24采集到的車內(nèi)溫度數(shù)據(jù),控制所述空調(diào)壓縮機4的第二電磁離合器17動作,所述第二電磁離合器17吸合時,所述空調(diào)壓縮機4處于工作狀態(tài),所述第二電磁離合器17分離時,所述空調(diào)壓縮機4停止工作;所述整車控制器14根據(jù)所述整車氣罐壓力傳感器19的采集到的氣泵氣壓數(shù)據(jù),控制所述打氣泵10的第一電磁離合器18動作,所述第一電磁離合器18吸合時,所述打氣泵10處于工作狀態(tài),所述第一電磁離合器18分離時,所述打氣泵10停止工作;所述整車控制器14將所述檔位傳感器20、所述車速信號器21傳來的檔位信息、車速信息傳遞給所述電機控制器15,所述電機控制器15根據(jù)以上信號通過矢量控制方式控制所述驅(qū)動電機1工作。
本發(fā)明將驅(qū)動電機1、空調(diào)壓縮機4、發(fā)電機7、打氣泵10和液壓轉(zhuǎn)向泵13集成為一個模塊,結(jié)構(gòu)簡化,布線更簡單,節(jié)省車內(nèi)空間,而且模塊化的產(chǎn)品通用性好,可以在同類產(chǎn)品中直接搭載使用。而且,本發(fā)明在保證整車制冷功能、制動功能、轉(zhuǎn)向功能和整車低壓供電功能前提下,無須借助發(fā)動機或額外的電機驅(qū)動,節(jié)省了電機以及電機控制器、DC-DC轉(zhuǎn)換器,而且布線更簡單,整體結(jié)構(gòu)簡化,成本可降低100%。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。