本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，具體涉及一種換電式鉸接電動汽車。

技術背景

電動汽車是一種最好的零污染或超低污染的車輛，與燃油汽車相比，具有噪聲低、振動小以及操作性能好等特點，而被受青睞，成為當前開發(fā)和研制以取代燃油汽車的首選車型。

為了增加載客量，將多個車廂通過鉸接裝置連接在一起形成鉸接電動汽車汽車?，F(xiàn)有技術中，換電式鉸接電動汽車汽車的驅動電機以及動力電池包等都安裝在車廂的底部。然而近年來，氣候變化帶來了特大降雨量，城市內澇也變得非常嚴重，車輛涉水前行容易損壞車輛的零部件。對于電動汽車來說，遇到雨水天氣，這種狀況更加嚴峻，會導致驅動電機以及動力電池包損壞，甚至會引起漏電等安全事故。此外，動力電池包是分成小包進行更換，換電時間較長。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種換電式鉸接電動汽車，以克服現(xiàn)有技術的缺點。

一種換電式鉸接電動汽車，包括通過鉸接裝置連接的至少兩節(jié)車廂，每一節(jié)所述車廂的底部設有一驅動橋，每一節(jié)所述車廂的頂部設有可整體更換的動力包，所述動力包中設有驅動電機、電機控制器、蓄電裝置以及整車控制器；所述驅動電機與所述驅動橋之間通過一貫穿所述車廂的傳動軸連接。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述換電式鉸接電動汽車，由于所述車廂的頂部設有可整體更換的動力包，所述動力包中設有整車控制器、驅動電機、電機控制器以及蓄電裝置，使得所述動力包的位置較高，因此不懼積水，即使在內澇嚴重的城市里也可以如常行駛；由于所述動力包是整體進行更換，因此縮短了換電時間。

進一步地，每一節(jié)所述車廂中的所述蓄電裝置具有相同的規(guī)格；在質量較輕的所述車廂的頂部安設的所述動力包中還設有一附件電機，所述附件電機通過一附件傳動軸驅動助力轉向油泵和空氣壓縮機。

進一步地，所述附件電機通過所述附件傳動軸還驅動空調壓縮機。

進一步地，所述助力轉向油泵、所述空氣壓縮機和所述空調壓縮機安設在所述車廂的頂部。

進一步地，所述動力包中還設有冷卻裝置，所述冷卻裝置采用水冷方式對所述驅動電機、所述電機控制器及所述蓄電裝置中的至少一件進行冷卻。

進一步地，所述車廂中設有用于操縱所述換電式鉸接電動汽車的操控顯示裝置，所述操控顯示裝置和所述整車控制器中均設有一無線收發(fā)元件，兩個所述無線收發(fā)元件用于傳遞所述操控顯示裝置和所述整車控制器之間的信息。

進一步地，所述車廂的內部固定有支撐桿，所述支撐桿的上端與所述車廂的頂部連接，所述支撐桿的下端與所述車廂的底部連接；所述支撐桿為空心結構，所述傳動軸設于所述支撐桿中。

進一步地，所述傳動軸的上端通過一萬向節(jié)與所述驅動電機連接，下端通過另一萬向節(jié)與所述驅動橋連接。

進一步地，所述整車控制器用于接收所述操控顯示裝置所發(fā)送的操控信號，所述操控信號包括加速踏板位置信號、制動踏板位置信號以及駐車信號。

進一步地，所述操控顯示裝置用于接收所述整車控制器所發(fā)送的反饋信號，所述反饋信號包括電量信號、允許啟車信號以及故障信號。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中換電式鉸接電動汽車的系統(tǒng)示意圖。

主要零部件符號說明：

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。

具體實施案例

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的若干實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內容更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固設于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1，為本發(fā)明一實施例中提供的一種換電式鉸接電動汽車，所述換電式鉸接電動汽車包括通過鉸接裝置連接的前車廂11和后車廂12；所述前車廂11的底部設有前驅動橋21，所述前車廂11的頂部設有前動力包4，所述前動力包4中設有前驅動電機41、前電機控制器42、前蓄電裝置43和前整車控制裝置44；所述后車廂12的底部設有后驅動橋22，所述后車廂12的頂部設有后動力包5，所述后動力包5中設有后驅動電機51、后電機控制器52、后蓄電裝置53和后整車控制裝置54。

具體的，本實施例中，所述前驅動電機41與所述前驅動橋21之間通過一貫穿所述前車廂11的前傳動軸31連接，所述后驅動電機51與所述后驅動橋22之間通過一貫穿所述后車廂12的后傳動軸32連接。所述前傳動軸31、所述后傳動軸32的作用是分別將所述前驅動電機41、所述前驅動電機41的動力各自傳遞給所述前驅動橋21、所述后驅動橋22，以使所述前驅動橋21、所述后驅動橋22共同驅動所述換電式鉸接電動汽車行駛。

具體的，本實施例中，所述換電式鉸接電動汽車中設有兩節(jié)車廂，且每節(jié)所述車廂中均設置有驅動電機，因此可以通過控制驅動電機的驅動轉矩和再生制動轉矩，使前后車廂的加速度或減速度基本相同，則可以減輕鉸接裝置的縱向作用力，并避免車廂折疊?？梢岳斫獾?，在其它實施例中，所述換電式鉸接電動汽車中設有至少兩節(jié)車廂，但并不以此為限制，具體可以為三節(jié)或更多節(jié)車廂，每節(jié)車廂的底部設有驅動橋，每節(jié)車廂的頂部設有動力包，動力包中設有驅動電機、電機控制器、蓄電裝置以及整車控制器，驅動電機與驅動橋之間通過一貫穿車廂的傳動軸連接。

具體的，在本實施例中，所述前蓄電裝置43和后蓄電裝置53具有相同的規(guī)格；在質量較輕的所述后車廂12的頂部安設的所述后動力包5中還設有一附件電機56，所述附件電機56通過一附件傳動軸57驅動助力轉向油泵91和空氣壓縮機92。

通常，鉸接電動汽車汽車各車廂的質量是不一樣的。在本實施例中，所述前車廂11較重，所述后車廂12較輕?；跍p輕鉸接裝置的縱向作用力并避免車廂折疊的目的，各車廂具有相同的加速度或減速度，則在行駛過程中，各車廂消耗的電能基本與車廂的質量成正比。當所配置的蓄電裝置具有相同的規(guī)格，即能夠提供相同大小的電能，且只對該車廂頂部安設的驅動電機獨立供電，則所述前蓄電裝置43的電能消耗完時，所述后蓄電裝置53的電能還有不少。因此，在所述后動力包5中還設有一附件電機56來驅動助力轉向油泵91和空氣壓縮機92，用于向車輛的轉向系統(tǒng)提供所需的高壓油液，及向制動系統(tǒng)、門泵系統(tǒng)和空氣懸架系統(tǒng)提供所需的壓縮空氣。所述附件電機56僅消耗所述后蓄電裝置53的電能，因此可以使得車輛行駛時所述前蓄電裝置43和所述后蓄電裝置53的電能消耗比較接近，從而可以在換電站同時更換所述前動力包4和所述后動力包5。

具體的，在本實施例中，所述附件電機56通過附件傳動軸57還驅動空調壓縮機93。所述附件電機56驅動所述助力轉向油泵91和所述空氣壓縮機92消耗的電能較少，因此其還可以驅動所述空調壓縮機93，如此可以保證述前蓄電裝置43和所述后蓄電裝置53的電能消耗基本一致，從而可以在換電站同時更換所述前動力包4和所述后動力包5。

具體的，在本實施例中，所述助力轉向油泵91、所述空氣壓縮機92和所述空調壓縮機93安設在所述后車廂12的頂部。所述助力轉向油泵91等附件也可以安設在所述后車廂12的底部，則附件傳動軸57將豎直向下貫穿所述后車廂12的內部。當所述助力轉向油泵91等附件安設在所述后車廂12的頂部，則所述附件傳動軸57不必貫穿所述后車廂12的內部，其長度較短，只要在其軸端設置一可橫向移動的軸聯(lián)接裝置，就可以連接驅動所述助力轉向油泵91等附件，但并不以此為限制。

可以理解的，在其它實施例中，所述換電式鉸接電動汽車中設有至少兩節(jié)車廂，但并不以此為限制，具體可以為三節(jié)或更多節(jié)車廂，可以根據(jù)每節(jié)車廂的具體質量，選擇其中質量較輕的車廂頂部的動力包中的蓄電裝置提供電能，以驅動附件，可以根據(jù)具體情況選擇其中之一或多個車廂上的車廂頂部的動力包中的蓄電裝置分別為驅動附件中的一件或多件提供電能，但并不以此為限制。

請參閱圖1，所述前車廂11中設有用于操縱所述換電式鉸接電動汽車的操控顯示裝置6，所述操控顯示裝置6、所述前整車控制器44和所述后整車控制器54中均設有一無線收發(fā)元件7，所述無線收發(fā)元件7用于傳遞所述操控顯示裝置6、所述前整車控制器44和所述后整車控制器54中之間的信息。

由于所述前動力包4與所述前車廂11之間，以及所述后動力包5和所述后車廂12之間只有機械接口，即可以快速松開或固定的機械裝置或軸聯(lián)接裝置，再加上在所述操控顯示裝置6、所述前整車控制器44和所述后整車控制器54中之間通過無線方式傳遞信號，因此取消了高壓電連接器和低壓電連接器，不會因為多次插拔帶來的磨損而導致觸點的安全性和可靠性問題，大大提高了高壓電安全性和信號傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

具體的，本實施例中，由于所述前動力包4與所述后動力包5的結構類似，所以僅以所述前動力包4的結構為例進行說明。由于所述前驅動電機41、前電機控制器42、前蓄電裝置43和前整車控制器44均安設在所述動力包4內，所以所述動力包4與所述前車廂11之間只設置機械接口，即可以快速松開或固定的機械裝置。此外，由于在所述前整車控制器44與所述操縱顯示裝置6之間通過無線方式傳遞信號，所以取消了高壓電力接口和低壓電子接口，從而大大提高了高壓電安全性。

具體的，本實施例中，駕駛員通過所述操控顯示裝置6向所述整車控制器44發(fā)送操控信號，所述整車控制器44接收所述操控信號后控制所述前動力包4中相應的零部件動作，同時將所述前動力包4中相應的零部件的工作狀態(tài)反饋給所述操控顯示裝置6進行顯示。

需要說明的是，本實施例中，所述整車控制器44用于接收所述操控顯示裝置6所發(fā)送的操控信號，所述操控信號包括加速踏板位置信號、制動踏板位置信號以及駐車信號?？梢岳斫獾模谄渌鼘嵤├?，所述操控信號并不局限于本實施例中所列舉的信號。

需要說明的是，本實施例中，所述操控顯示裝置6用于接收所述整車控制器44所發(fā)送的反饋信號，所述反饋信號包括電量信號、允許啟車信號以及故障信號。可以理解的，在其它實施例中，所述操控信號并不局限于本實施例中所列舉的信號。例如，在更換好新的所述前動力包4后，通過兩個所述無線收發(fā)元件7建立所述操縱顯示裝置6與所述整車控制器44之間的信息聯(lián)系后，當允許啟車信號在所述操縱顯示裝置4上點亮時，駕駛員就可以駕駛所述換電式電動汽車。

請再參閱圖1，所述前動力包4中還設有前冷卻裝置45。具體的，本實施例中，所述前冷卻裝置45采用水冷方式對所述前驅動電機41、所述前電機控制器44及所述前蓄電裝置43中的至少一件進行冷卻，由于均設置在所述前動力包4的內部，因此可以縮短冷卻管道的長度。

具體的，本實施例中，所述前蓄電裝置43，可以是由高能量密度的鋰離子電池構成的動力電池包，還可以是由燃料電池等各種類型的儲能元件和儲能元件管理組件構成的電源裝置。

請再參閱圖1，所述前車廂11的內部固定有前支撐桿81，所述后車廂12的內部固定有前支撐桿82。由于所述前支撐桿81和所述后支撐桿82的結構類似，所以僅以所述前支撐桿81的結構為例進行說明。所述前支撐桿81的上端與所述前車廂11的頂部連接，所述前支撐桿81的下端與所述前車廂11的底部連接；所述前支撐桿81為空心結構，所述前傳動軸31設于所述前支撐桿81中。由于所述前傳動軸31的長度較長，在所述前支撐桿81內部可以設置所述前傳動軸31的支撐點，以支撐所述前傳動軸31。

具體的，本實施例中，所述前傳動軸31的上端通過一萬向節(jié)與所述前驅動電機41連接，下端通過另一萬向節(jié)與所述前驅動橋21連接。

需要說明的是，本實施例中，所述前傳動軸31豎直布置，也可以傾斜一定角度布置。所述前傳動軸31與所述前驅動電機41連接的一段可以是不可伸縮的，也可以添加一萬向節(jié)。所述前傳動軸31與所述前驅動橋21連接的另一端可以是可伸縮的，因為所述前驅動橋21會上下跳動，也可以添加一萬向節(jié)，以滿足所述前驅動橋21跳動所帶來的其輸入端軸線空間變化的需求。當所述前驅動橋21的輸入端豎直向上布置、所述前傳動軸31豎直布置時，可以使得所述前傳動軸31不必再通過中間軸進行方向轉換，結構最簡單，傳動效率最高。

具體的，本實施例中，所述前驅動橋21的輸入端可以布置在橋身中間，也可以布置在橋身一端，并不以此為限。

本發(fā)明的所述換電式鉸接電動汽車，給電動汽車行業(yè)帶來了新的商業(yè)運行模式。如公交公司或運輸公司可以只購買不含動力包的車輛，昂貴的動力包由單獨的換電服務商來提供，由于降低了用戶的初期購車費用，因此也有利于電動汽車的推廣和運營。

綜上所述，本發(fā)明所述換電式鉸接電動汽車，由于每節(jié)所述車廂的頂部設有可整體更換的動力包，所述動力包中設有驅動電機、電機控制器、蓄電裝置和整車控制器，使得所述動力包的位置較高，即使在內澇嚴重的城市里也可以如常行駛；由于所述動力包是整體進行更換，因此縮短了換電時間。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的某種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。