本發(fā)明涉及新能源汽車應用領域，尤其涉及一種新能源電動汽車動力總成。

背景技術：

隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益加重以及國際石油價格的不斷攀升，純電動汽車作為綠色新能源技術的一個分支，具有零排放、噪聲低、結構相對簡單、可以實現(xiàn)交通能源來源多元化等優(yōu)點成為未來汽車技術的發(fā)展方向，備受人們所青睞，市場份額也逐年增加。與傳統(tǒng)汽車相比，新能源電動汽車，降低排放，因其清潔節(jié)能的特點是當前極具開發(fā)意義的少排放汽車和今后汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向之一。

但是，純電動汽車仍有很多不如人意的缺點，現(xiàn)有的電動汽車采用的驅動機構仍為電動機+變速箱+差速器的模式，由于變速箱存在結構復雜、裝配困難、重量重、制造成本高等不足，會大大增加整車的生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)電動汽車還由于電池電量和電動機功率的原因而突出表現(xiàn)為行駛里程短、動力性較差等缺點，這成為了純電動汽車廣泛推廣的主要瓶頸。

隨著電子技術水平的發(fā)展，零部件集成化的趨勢越來越明顯，特別是在結構體積、電路和軟件等具體方面，都在走集成化的技術路線；這樣可以明顯的節(jié)約產(chǎn)品在整車的結構空間，也可以減少硬件成本，也便于今后維護。集成化對我們的的硬件設計、結構設計、軟件設計、試驗驗證方面有一定難度；但是，集成化是大勢所趨。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供一種新能源電動汽車動力總成。

本發(fā)明包括控制器、電機和與電機輸出端相連的減速器，所述控制器包括主控板、分別與主控板相連的dc/dc轉換器和高壓控制器，其中，主控板輸出端與電機輸入端相連，所述dc/dc轉換器和高壓控制器相連。

本發(fā)明作進一步改進，所述主控板上集成bms處理器單元、整車控制器單元、電機控制器單元，所述整車控制器單元分別與處理器單元、電機控制器單元、dc/dc轉換器相連，所述電機控制器單元分別與高壓控制器和電機相連。

本發(fā)明作進一步改進，所述主控板還設有車載充電機的充電控制單元，所述充電控制單元與bms處理器單元相連，用于控制車載充電機對動力電池組充電。

本發(fā)明作進一步改進，所述bms處理器單元包括系統(tǒng)控制模塊、及分別與系統(tǒng)控制模塊相連的電池組狀態(tài)與性能控制模塊、安全管理故障診斷模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、熱管理模塊、動態(tài)均衡模塊、obd管理模塊和傳感器。

本發(fā)明作進一步改進，所述控整車控制器單元包括vcu控制電路、vcu信號采集電路、第一信號轉接板、vcu信號輸出電路板，其中，所述第一信號轉接板輸出端與vcu信號采集電路輸入端相連，所述vcu信號采集電路輸出端與vcu控制電路輸入端相連，所述vcu控制電路輸出端與vcu信號輸出電路板輸入端相連。

本發(fā)明作進一步改進，所述電機控制器單元包括控制電路、信號采集電路、第二信號轉接板、驅動板和高壓主回路，所述第二信號轉接板輸出端與信號采集電路輸入端相連，所述信號采集電路輸出端與控制電路輸入端相連，所述控制電路輸出端與驅動板輸入端相連，所述驅動板通過高壓主回路驅動電機。

本發(fā)明作進一步改進，所述主控板上還設有與整車控制器單元相連的ota單元、定位單元和/無線通訊單元。

本發(fā)明作進一步改進，所述電機沿車身橫向方向設置。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：充分使空間利用合理，質(zhì)量分布均衡，優(yōu)化了部件布局和高低壓線束走向。電機周圍部件全都懸掛在電機周圍，集成度高，使前艙線路簡化，有利于檢修動力總成及整車，減少裝配和維修的工作量；有利于快速生產(chǎn)、更換部件，提高整車的安裝精度和速度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為本發(fā)明主控板一實施例結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1所示，動力總成是整車底盤的核心部件，新能源汽車要想行駛，離不開動力總成的作用。本發(fā)明包括控制器、電機和與電機輸出端相連的減速器，所述控制器包括主控板、分別與主控板相連的dc/dc轉換器和高壓控制器，其中，主控板輸出端與電機輸入端相連，所述dc/dc轉換器和高壓控制器相連。

通過分析驗證，對本發(fā)明技術方案進行了精簡和集成，具體地，由于電機可以帶負載啟動，所以本發(fā)明無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的離合器。驅動電機的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變換，所以也無需內(nèi)燃機汽車變速器中的倒檔。當采用電機無級調(diào)速控制時，可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器；在采用電動輪驅動時，也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車傳動系統(tǒng)的差速器。綜上，本發(fā)明動力總成只需集成減速器來匹配轉速，傳遞轉矩。

本發(fā)明采用控制器+電機+減速器的動力總成的主要模式。然后再將汽車前艙的其他部件如dc/dc轉換器，高壓控制器pdu也集成到控制器部分，當然，本發(fā)明的控制器也可以設置其他功能部件。值得一提的是，本發(fā)明將bms電池管理系統(tǒng)的控制端及bms控制器部分也以cpu的形式集成到控制器部分，另外加整車控制器、電機控制器共同組成本發(fā)明的主控板，作為整車的控制部分。

具體地，所述整車控制器單元分別與bms處理器單元、電機控制器單元、dc/dc轉換器相連，所述電機控制器單元分別與高壓控制器和電機相連，用于驅動電機帶動車輪運動。

以下對本發(fā)明的各個部分詳細說明：

1、動力總成核心

主要由電機、控制器、減速器三大部分組成及其它集成零件。電機是整個動力系統(tǒng)的核心部件，將電能轉化成機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。動力總成的電機優(yōu)選橫向放置，能夠使前艙的面積減小，車廂內(nèi)的范圍增大，使乘坐更加舒適，有效提升駕乘空間。

2、主控制單元

主要由整車控制器vcu，動力總成中的電機控制器以及bms處理器集成到同一塊主控板上。控制部分由整車控制器vcu單元、電機控制器單元、高壓控制器pdu、dc/dc轉換器、bms處理器單元的cpu幾大部分組成，這樣三合一的先例是現(xiàn)有產(chǎn)品所沒有的，也是本發(fā)明的重點創(chuàng)新所在。其中，新能源電動汽車車輛的動力協(xié)調(diào)和控制都是由整車控制器來實現(xiàn)。整車控制器的功能：汽車驅動控制，制動能量回饋控制，整車能量管理與優(yōu)化，整車網(wǎng)絡化管理，車輛狀態(tài)的監(jiān)視與故障診斷及保護。

3、動力

本例的動力電池是有多種蓄電池組成的電池組。本例將現(xiàn)有技術的bms分為bms硬件電路和bms處理器分開設置，將bms處理器單元集成在主控板上，并所述充電控制單元與bms處理器單元相連，用于控制車載充電機對動力電池組充電。有利于減少部件占用的空間，大大減少了走線布置，有利于整車裝配和維修，也提高了整車的性能。優(yōu)選地，將bms處理器與充電控制單元集成在一起，車載充電機是由bms（電池管理系統(tǒng)）處理器單元根據(jù)采集到電池電量數(shù)據(jù)發(fā)送工作指令給車載充電機，使車載充電機自發(fā)周期性的對動力電池進行充電，然后動力電池就可以進行整個新能源電動汽車的能源補給，動力電池是能量儲存器。采用動力電池組高效零排放、能源多元化。

對于純電動汽車，由于零部件眾多，尤其是驅動電機、減速箱、電機控制器等都屬于體積較大的部件。同時，電動汽車額外增加了電動真空泵、電動空調(diào)壓縮機、高壓控制盒等部件。如何將這些零部件安置在合適的位置顯得至關重要。尤其汽車電機，電機控制器，減速器這些體積比較大的部件，通常，上述零部件都布置在電動汽車的前艙內(nèi)。這些零部件的布置，不僅關系到各個部件功能有效的實現(xiàn)，同時也關系到電動汽車整車性能?，F(xiàn)有技術中一般都是以分離式零部件的方式，分別出現(xiàn)在車輛上面，對應的缺點，就是各個零部件體積較大，硬件成本高，維護麻煩，集成度不高等。所以一個合理的方案有利于提高各個電器部件及其控制系統(tǒng)走線的結構合理性、安全性、裝配和維修的方便性，同時有助于提高電動汽車整車性能。

本發(fā)明就能夠很好的解決這個問題，本發(fā)明將電機控制器，電機和減速器集成到動力總成，將動力總成安置好以后，其他外圍部件如電動真空泵，空調(diào)壓縮機懸掛在動力總成周圍即可。本例因為高壓控制器設置在高壓控制盒中，所述高壓控制盒也可以等到動力總成安裝好后，將所述高壓控制盒直接懸掛在周圍。高壓控制盒外置，有利于本發(fā)明的動力總成的小型化。這樣，本發(fā)明的線路能夠得到一定的簡化，整車裝配工作量大大減少，整車的維修也不再那么繁瑣，使得整車結構更加緊湊節(jié)省空間方便裝配、輕量化、制造成本減低。提高車輛的舒適性通知也提高了安裝精度。

本例的bms處理器單元能夠全面檢測電源方面，并對整車出現(xiàn)的各種狀況進行診斷，作為本例的一個實施例，本例的bms處理器包括系統(tǒng)控制模塊、及分別與系統(tǒng)控制模塊相連的電池組狀態(tài)與性能控制模塊、安全管理故障診斷模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、熱管理模塊、動態(tài)均衡模塊、obd（on-boarddiagnostic、車載診斷系統(tǒng)）管理模塊和傳感器等等。

如圖2所示，本例的主控板上的整車控制器單元包括vcu控制電路、vcu信號采集電路、第一信號轉接板、vcu信號輸出電路板，其中，所述第一信號轉接板輸出端與vcu信號采集電路輸入端相連，所述vcu信號采集電路輸出端與vcu控制電路輸入端相連，所述vcu控制電路輸出端與vcu信號輸出電路板輸入端相連。其中，vcu信號采集電路通過can（controllerareanetwork，控制器局域網(wǎng)絡）總線與其他部件連接，比如高壓控制盒、bms處理器單元等。其中，bms狀態(tài)信息、空調(diào)狀態(tài)信息、油門信息、剎車信息、助力轉向信息等通過第一信號轉接板傳送給vcu信號采集電路，然后發(fā)送給vcu控制電路或與之相連的控制電路處理，并通過vcu信號輸出電路板輸出信號到外圍執(zhí)行機構。

所述電機控制器單元包括控制電路、信號采集電路、第二信號轉接板、驅動板和高壓主回路，所述第二信號轉接板輸出端與信號采集電路輸入端相連，所述信號采集電路輸出端與控制電路輸入端相連，所述控制電路輸出端與驅動板輸入端相連，所述驅動板通過高壓主回路驅動電機。其中，信號采集電路通過第二信號轉接板完成母線電壓、相電流、電機位置、控制信號的采集，然后發(fā)送給控制電路，電機控制器單元的控制電路輸出pwm波形到驅動板，驅動電動汽車的永磁同步電機。

本例主控板負責電機控制器和vcu的低壓信號的采集、參數(shù)的計算等功能；將上述部件的控制部分做到同一主控板上，讓體積較大部件在不影響性能的基礎上對其進行集成。由圖2不難看出，,把整車控制器vcu和電機控制器集成到一起，能夠有效地減小產(chǎn)品體積和降低成本。

此外，所述主控板上還設有與整車控制器單元相連的ota(over-the-air、空中下載)單元、定位單元和/無線通訊單元。使本發(fā)明實現(xiàn)監(jiān)控、定位、遠程升級功能。整車控制器的功能更加豐富。

本發(fā)明具有以下創(chuàng)新點：

1、動力總成創(chuàng)造性地采用電機+控制器+減速器模式，其他零部件懸掛在動力總成兩側，集成度高，減少裝配和維修工作量，使前艙線路簡化，高低壓隔離；

2、創(chuàng)造性的將控制器三合一，充分使空間利用合理，質(zhì)量分布均衡，優(yōu)化了部件布局和高低壓線束走向；有利于快速生產(chǎn)、更換部件，提高整車的安裝精度額速度；

3、創(chuàng)造性地將bms處理器單元、整車控制器單元和電機控制器單元集成在一塊主控板上，有助于提高電動汽車集成度，減小體積，降低成本。

以上所述之具體實施方式為本發(fā)明的較佳實施方式，并非以此限定本發(fā)明的具體實施范圍，本發(fā)明的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本發(fā)明所作的等效變化均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。