本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域,特別涉及一種電動(dòng)車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的一個(gè)重要組成部分,其用于為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。
常見(jiàn)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器,電機(jī)控制器用于將汽車電池提供的兩相直流電轉(zhuǎn)化為三相交流電,驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于利用電機(jī)控制器轉(zhuǎn)化的三相交流電為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。
然而,對(duì)于常見(jiàn)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常分開(kāi)布置,二者之間通過(guò)大量的電纜和高壓連接器電連接,但由于電纜和高壓連接器的成本較高,所以大量使用電纜和高壓連接器將不利于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本較高的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括電機(jī)殼體和電機(jī)主體,所述電機(jī)主體設(shè)置在所述電機(jī)殼體內(nèi),且所述電機(jī)主體伸出所述電機(jī)殼體的一端;所述電機(jī)控制器包括控制器殼體和設(shè)置在所述控制器殼體內(nèi)的電子元件,所述控制器殼體與所述電機(jī)殼體連通,所述電子元件包括供電組件,所述電機(jī)主體和所述電子元件之間設(shè)有接線端子,所述供電組件與所述電機(jī)主體通過(guò)所述接線端子電連接。
在本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述電機(jī)殼體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有第一冷卻水道,所述電機(jī)殼體的外側(cè)壁上設(shè)有出水口和入水口,所述出水口和所述入水口分別與所述第一冷卻水道的兩端連通。
在本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述控制器殼體包括第一控制器殼體和第二控制器殼體,所述電機(jī)殼體的外側(cè)壁上設(shè)有支撐件,所述第一控制器殼體通過(guò)所述支撐件與所述電機(jī)殼體連接,所述第二控制器殼體分別與所述電機(jī)殼體的另一端和所述第一控制器殼體固定連接。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一控制器殼體包括第一蓋板和第一底座,所述第一底座包括底板和側(cè)壁,所述第一底座的底板通過(guò)所述支撐件與所述電機(jī)殼體相連,所述第二控制器殼體包括第二蓋板和第二底座,所述第二底座包括底板和側(cè)壁,所述第二底座的底板分別與所述電機(jī)殼體和所述第一底座的側(cè)壁安裝在一起,所述第一蓋板的兩端分別安裝在所述第一底座的側(cè)壁和所述第二底座的側(cè)壁上,所述第二蓋板安裝在所述第二底座的側(cè)壁上。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述電機(jī)主體包括轉(zhuǎn)子組件和定子組件,所述轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地插裝在所述定子組件中,所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯,所述轉(zhuǎn)子鐵芯固定安裝在所述轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)軸兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地插裝在所述電機(jī)殼體和所述第二控制器殼體的底板內(nèi),所述定子組件固定安裝在所述電機(jī)殼體內(nèi),所述定子組件包括繞組和定子鐵芯,所述繞組纏繞在所述定子鐵芯上,所述繞組通過(guò)所述接線端子與所述電子元件電連接。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二底座的底板上設(shè)有安裝孔,所述電機(jī)主體還包括旋轉(zhuǎn)變壓器,所述旋轉(zhuǎn)變壓器包括旋變定子和旋變轉(zhuǎn)子,所述旋變定子固定安裝在所述安裝孔內(nèi),所述旋變轉(zhuǎn)子同軸固定在所述轉(zhuǎn)軸的一端,且所述旋變轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述旋變定子內(nèi)。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述供電組件包括設(shè)置在所述第二控制器殼體內(nèi)的直流轉(zhuǎn)換模塊和設(shè)置在所述第一底座上的第一接插件,所述直流轉(zhuǎn)換模塊固定安裝在所述第二底座的底板上,所述第一接插件用于與電動(dòng)車電源電連接,所述直流轉(zhuǎn)換模塊用于將兩相直流電轉(zhuǎn)化為三相交流電,所述直流轉(zhuǎn)換模塊分別與所述第一接插件和所述接線端子電連接。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述供電組件還包括電容,所述電容設(shè)置在所述第一控制器殼體內(nèi),所述直流轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)所述電容與所述第一接插件電連接。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述第二底座的設(shè)有安裝孔的一側(cè)壁上設(shè)有冷卻件,所述直流轉(zhuǎn)換模塊固定安裝在所述冷卻件上,所述冷卻件內(nèi)設(shè)有第二冷卻水道,所述第二冷卻水道與所述第一冷卻水道連通。
在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述電子元件還包括控制組件,所述控制組件包括設(shè)置在所述第二控制器殼體內(nèi)的控制板和驅(qū)動(dòng)板以及設(shè)置在第二控制器殼體上的第二接插件,所述驅(qū)動(dòng)板分別與所述直流轉(zhuǎn)換模塊和所述控制板電連接,所述控制板通過(guò)所述第二接插件與所述旋變定子電連接。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
在本發(fā)明實(shí)施例中,將電機(jī)主體設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi),構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電機(jī),將電子元件設(shè)置在控制器殼體內(nèi),構(gòu)成電機(jī)控制器,且控制器殼體與電機(jī)殼體連通,使得電子元件的供電組件能夠通過(guò)接線端子與電機(jī)主體電連接,以對(duì)電機(jī)主體供電,從而減少了電纜和高壓連接器的使用,從而達(dá)到了降低電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本目的,解決了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本較高的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖;
圖中各符號(hào)表示含義如下:
1-電機(jī)殼體,11-支撐件,12-第一冷卻水道,13-出水口,14-入水口,15-連通水道,2-電機(jī)主體,21-轉(zhuǎn)子組件,211-轉(zhuǎn)軸,212-轉(zhuǎn)子鐵芯,22-定子組件,221-繞組,222-定子鐵芯,223-接線端子,23-旋轉(zhuǎn)變壓器,231-旋變定子,232-旋變轉(zhuǎn)子,31-第一控制器殼體,311-第一蓋板,312-第一底座,32-第二控制器殼體,321-第二蓋板,322-第二底座,323-安裝孔,324-冷卻件,325-第二冷卻水道,4-軸承,51-直流轉(zhuǎn)換模塊,52-第一接插件,53-電容,61-控制板,62-驅(qū)動(dòng)板,63-第二接插件,64-電流傳感器,100-驅(qū)動(dòng)電機(jī),200-電機(jī)控制器。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),如圖1所示,該電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)100和電機(jī)控制器200,其中,電機(jī)控制器200用于將汽車電池提供的兩相直流電轉(zhuǎn)化為三相交流電,驅(qū)動(dòng)電機(jī)100用于利用電機(jī)控制器200轉(zhuǎn)化的三相交流電為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。
在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)100包括電機(jī)殼體1和電機(jī)主體2,電機(jī)主體2設(shè)置在電機(jī)殼體1內(nèi),且電機(jī)主體2伸出電機(jī)殼體1的一端。電機(jī)控制器200包括控制器殼體和設(shè)置在控制器殼體內(nèi)的電子元件,控制器殼體與電機(jī)殼體連通,電子元件包括供電組件,電機(jī)主體2和電子元件之間設(shè)有接線端子223,供電組件與電機(jī)主體2通過(guò)接線端子223電連接。
在上述實(shí)現(xiàn)方式中,控制器殼體與電機(jī)殼體1連通指的是,控制器殼體和電機(jī)殼體1的外部固定連接且內(nèi)部連通。
在本發(fā)明實(shí)施例中,將電機(jī)主體2設(shè)置在電機(jī)殼體1內(nèi),構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電機(jī)100,將電子元件設(shè)置在控制器殼體內(nèi),構(gòu)成電機(jī)控制器200,且控制器殼體與電機(jī)殼體1連通,使得電子元件的供電組件能夠通過(guò)接線端子223與電機(jī)主體電連接,以對(duì)電機(jī)主體供電,從而減少了電纜和高壓連接器的使用,從而達(dá)到了降低電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本目的,解決了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本較高的問(wèn)題,且優(yōu)化了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的空間布置。
并且,由于供電組件和電機(jī)主體之間沒(méi)有通過(guò)電纜和高壓連接器連接,所以避免了電纜與高壓連接器之間插接不良的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也降低了外部液體從電纜或高壓連接器的開(kāi)口泄漏進(jìn)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)。
在本實(shí)施例中,控制器殼體包括第一控制器殼體31和第二控制器殼體32,電機(jī)殼體1的外側(cè)壁上設(shè)有支撐件11,第一控制器殼體31通過(guò)支撐件11與電機(jī)殼體1連接,第二控制器殼體32分別與電機(jī)殼體1的另一端和第一控制器殼體31固定連接。在上述實(shí)現(xiàn)方式中,為了充分的簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電機(jī)100所占用的車內(nèi)安裝空間,電機(jī)殼體1可以為圓柱形結(jié)構(gòu),如此一來(lái),布置在電機(jī)殼體1的外周壁上第一控制器殼體31受限于電機(jī)殼體1的形狀,與電機(jī)殼體1之間僅有較小的支撐面,而支撐件11的設(shè)置能夠增大電機(jī)殼體1和第一控制器殼體31之間的支撐面,起到了穩(wěn)固支撐第一控制器殼體31的作用。
在上述實(shí)現(xiàn)方式中,第一控制器殼體31和第二控制器殼體32之間連通,即第一控制器殼體31和第二控制器殼體32外部固定連接且內(nèi)部連通,從而便于第一控制器殼體31和第二控制器殼體32內(nèi)的電子元件相互連通。
優(yōu)選地,支撐件11和電機(jī)殼體1可以為一體成型結(jié)構(gòu),從而提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)100的整體性。并且,支撐件11可以為立方體結(jié)構(gòu),從而保證了支撐件11的承載能力。
具體地,第一控制器殼體31包括第一蓋板311和第一底座312,第一底座312包括底板和側(cè)壁,第一底座312的底板通過(guò)支撐件11與電機(jī)殼體1相連,第二控制器殼體32包括第二蓋板321和第二底座322,第二底座322包括底板和側(cè)壁,第二底座322的底板分別與電機(jī)殼體1和第一控制器殼體31安裝在一起,第一蓋板311的兩端分別安裝在第一底座312的側(cè)壁和第二底座322的側(cè)壁上,第二蓋板321安裝在第二底座322的側(cè)壁上。在上述實(shí)現(xiàn)方式中,將第一控制器殼體31分為第一蓋板311和第一底座312,將第二控制器殼體32分為第二蓋板321和第二底座322,可以便于電子元件的安裝,而將第一蓋板311的兩端分別安裝在第一底座312的側(cè)壁和第二底座322的側(cè)壁上,可以起到進(jìn)一步地固定第一底座312和第二底座322的作用,使得電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更為緊湊。
圖2為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖,結(jié)合圖2,電機(jī)殼體1的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有第一冷卻水道12,電機(jī)殼體1的外側(cè)壁上設(shè)有出水口13(參見(jiàn)圖3)和入水口14(參見(jiàn)圖4),出水口13和入水口14分別與第一冷卻水道12的兩端連通。在上述實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí),可以將冷卻液從入水口14導(dǎo)入第一冷卻水道12,冷卻液在吸收了電機(jī)主體2產(chǎn)生的熱量后,從出水口13流出,以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)100進(jìn)行冷卻。
優(yōu)選地,電機(jī)殼體1可以為低壓鑄造殼體,使得電機(jī)殼體1的內(nèi)部組織緊密,避免冷卻液滲出。
優(yōu)選地,電機(jī)殼體1可以為圓柱狀結(jié)構(gòu),第一冷卻水道12可以為螺旋狀水道,螺旋狀水道的中心軸線沿電機(jī)殼體1的軸線方向布置,從而能夠使得第一冷卻水道12更好的對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)100進(jìn)行冷卻。
在本實(shí)施例中,電機(jī)主體2包括轉(zhuǎn)子組件21和定子組件22,轉(zhuǎn)子組件21可轉(zhuǎn)動(dòng)地插裝在定子組件22中,轉(zhuǎn)子組件21包括轉(zhuǎn)軸211和轉(zhuǎn)子鐵芯212,轉(zhuǎn)子鐵芯212固定安裝在轉(zhuǎn)軸211上,轉(zhuǎn)軸211兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地插裝在電機(jī)殼體1和第二控制器殼體32的底板內(nèi),定子組件22固定安裝在電機(jī)殼體1內(nèi),定子組件22包括繞組221和定子鐵芯222,繞組221纏繞在定子鐵芯222上,繞組221通過(guò)接線端子223與電子元件電連接。
優(yōu)選地,接線端子223可以為導(dǎo)電銅排。
在上述實(shí)現(xiàn)方式中,轉(zhuǎn)軸211的一端設(shè)有花鍵,并伸出電機(jī)殼體1,以作為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸出軸。
優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以為永磁同步電機(jī)。
具體地,第二底座322的底板上設(shè)有安裝孔323,電機(jī)主體2還包括旋轉(zhuǎn)變壓器23,旋轉(zhuǎn)變壓器23包括旋變定子231和旋變轉(zhuǎn)子232,旋變定子231固定安裝在安裝孔323內(nèi),旋變轉(zhuǎn)子232同軸固定在轉(zhuǎn)軸211的一端,且旋變轉(zhuǎn)子232可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在旋變定子231內(nèi),旋轉(zhuǎn)變壓器23用于解析轉(zhuǎn)子組件21的位置信息和轉(zhuǎn)速信息。
優(yōu)選地,安裝孔323和電機(jī)殼體1插裝轉(zhuǎn)軸211的位置分別設(shè)有軸承4,使得轉(zhuǎn)軸211的兩端分別與電機(jī)殼體1和第二控制器殼體32軸承連接,從而降低了轉(zhuǎn)軸211的摩擦系數(shù)。
在本實(shí)施例中,電子元件包括供電組件,供電組件包括設(shè)置在第二控制器殼體32內(nèi)的直流轉(zhuǎn)換模塊51和設(shè)置在第一底座312上的第一接插件52(參見(jiàn)圖1),直流轉(zhuǎn)換模塊51固定安裝在第二底座322的底板,第一接插件52用于與汽車電源電連接,直流轉(zhuǎn)換模塊51用于將兩相直流電轉(zhuǎn)化為三相交流電,直流轉(zhuǎn)換模塊51分別與第一接插件52和接線端子223電連接,從而將轉(zhuǎn)化的三相交流電導(dǎo)入轉(zhuǎn)子組件21。
在上述實(shí)現(xiàn)方式中,直流轉(zhuǎn)換模塊51包括絕緣柵雙極型晶體管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor),直流轉(zhuǎn)換模塊51的輸入端與第一接插件52電連接,直流轉(zhuǎn)換模塊51的輸出端與接線端子223電連接,從而通過(guò)接線端子223將轉(zhuǎn)化的三相交流電導(dǎo)入轉(zhuǎn)子組件21。
具體地,供電組件還包括電容53,電容53設(shè)置在第一控制器殼體31內(nèi),直流轉(zhuǎn)換模塊51通過(guò)電容53與第一接插件52電連接。在上述實(shí)現(xiàn)方式中,電容53能夠儲(chǔ)存由第一接插件52導(dǎo)入的電能,并在需要為直流轉(zhuǎn)換模塊51補(bǔ)充電能的時(shí)候,將儲(chǔ)存的電能提供給直流轉(zhuǎn)換模塊51使用,以起到穩(wěn)壓的作用。優(yōu)選地,電容53為大容量電容。
圖4為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖,結(jié)合圖4,優(yōu)選地,第二底座322的設(shè)有安裝孔323的一側(cè)壁上設(shè)有冷卻件324,直流轉(zhuǎn)換模塊51固定安裝在冷卻件324上,冷卻件內(nèi)設(shè)有第二冷卻水道325,第二冷卻水道325與第一冷卻水道12連通,從而能夠?qū)χ绷鬓D(zhuǎn)換模塊51進(jìn)行冷卻,提高了直流轉(zhuǎn)換模塊51的使用壽命。
具體地,電機(jī)殼體1的側(cè)壁內(nèi)還設(shè)有連通水道15,連通水道15設(shè)置在第一冷卻水道12和第二冷卻水道325之間,第一冷卻水道12和第二冷卻水道325通過(guò)連通水道15連通。
再次參見(jiàn)圖2,在本實(shí)施例中,電子元件還包括控制組件,控制組件包括設(shè)置在第二控制器殼體32內(nèi)的控制板61和驅(qū)動(dòng)板62以及設(shè)置在第二控制器殼體32上的第二接插件63(參見(jiàn)圖2),驅(qū)動(dòng)板62分別與直流轉(zhuǎn)換模塊51和控制板61電連接,控制板61通過(guò)第二接插件63與旋變定子231電連接。在上述實(shí)現(xiàn)方式中,控制板61為控制系統(tǒng)的處理器,控制板61通過(guò)驅(qū)動(dòng)板62以對(duì)直流轉(zhuǎn)換模塊51進(jìn)行控制。
在上述實(shí)現(xiàn)方式中,由于控制板61、驅(qū)動(dòng)板62和直流轉(zhuǎn)換模塊51均為長(zhǎng)條裝結(jié)構(gòu),電容53為立方體結(jié)構(gòu),所以受到控制板61、驅(qū)動(dòng)板62和直流轉(zhuǎn)換模塊51形狀的限制,當(dāng)?shù)诙刂破鳉んw32設(shè)置在電機(jī)殼體1的一側(cè)時(shí),會(huì)有部分第二控制器殼體32突出與電機(jī)殼體1,此時(shí),可以將第一控制器殼體31設(shè)置在電機(jī)殼體1和第二控制器殼體32之間的連接處,第一控制器殼體31和第二控制器殼體32垂直布置,從而使得電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。
優(yōu)選地,控制組件還包括電流傳感器64,電流傳感器64串聯(lián)在直流轉(zhuǎn)換模塊51和接線端子223之間,用于對(duì)直流轉(zhuǎn)換模塊51和接線端子223之間的電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。