专利名称：纯电动驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纯电动驱动系统。
背景技术：
由于自然资源的日渐枯竭，环境污染日渐严重，电动汽车越来越受到人 们的关注。现在许多厂家都在从事电动汽车的研究，但其控制和连接方式都 基本相同。现有纯电动驱动系统的连接方式大多采用一个大功率驱动电机与 变速箱连接，由一个控制器控制驱动电机作为整车的动力源。但是这种控制 方式和连接方式存在诸多问题，例如大功率驱动电机设计困难、控制器的 功率器件选择困难、电动汽车前舱空间不能扩展、整车重心不平衡、能量利 用效率低等。
还有一些纯电动驱动系统采用两个驱动电机，即一个主驱动电机和一个 后驱动电机。这两个驱动电机可以根据工况的不同协调输出动力。但是这种 连接和控制方式没有从根本上解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯电动驱动系统，该驱动系统在满足电动汽车 大功率需求的同时还能有效地利用能源，并能妥善地处理电动汽车前舱空间 不能放置一个大功率电机以及由于大功率电机和变速箱连接时造成重心不 平衡等问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种纯电动驱动系统，包括电池组、变 速箱和主驱动电机，所述电池组向主驱动电机供电，所述主驱动电机向变速 箱输入动力，其中所述主驱动电机包括第一主驱动电机和第二主驱动电机。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点-
由于采用了两个主驱动电机(每个电机的功率可以相对较小)替换一个 大功率主驱动电机，因此有效解决了前舱空间不够，无法放置大功率主驱动 电机的问题。
当电动汽车处于不需要大功率运行时，只需要驱动一个主驱动电机来提 供动力源就能满足要求，因此降低了主驱动电机的空载损耗，提高了能源利用率。
由于采用两个功率相对较小的主驱动电机提供动力，因此避免了大功率 主驱动电机的设计难度。
由于采用两个功率相对较小的主驱动电机提供动力，所需的功率器件不 需要特殊要求，避免了大功率器件的设计和选择难度。
由于采用两个主驱动电机，因此可根据不同车型等不同的实际情况来选 择和匹配不同的主驱动电机，因此适用范围广，提高了设计的灵活性。
本发明的附加特征及其优点将在下面的具体实施方式
部分进行详细描述。
图1是根据本发明一种实施方式的纯电动驱动系统的布置示意图。
图2是根据本发明另一种实施方式的纯电动驱动系统的布置示意图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。 如图1所示，根据本发明，提供一种纯电动驱动系统，该驱动系统主要 包括电池组70、变速箱50和主驱动电机，所述电池组70向主驱动电机供电， 所述主驱动电机向变速箱50输入动力，所述主驱动电机包括第一主驱动电 机20和第二主驱动电机30。该驱动系统还可以包括离合器40，所述变速箱 50、第一主驱动电机20、离合器40和第二主驱动电机30依次连接。
也就是说，在图l所示的实施例中，第一主驱动电机20、离合器40和 第二主驱动电机30均布置在变速箱50的同一侧。第一主驱动电机20的驱 动轴可以直接与变速箱50的输入轴连接，将动力输入给变速箱50。第二主 驱动电机30的驱动轴可以通过离合器40与第一主驱动电机20的驱动轴连 接。当离合器40断开时，第一主驱动电机20向变速箱50输入动力。当离 合器40闭合时，第二主驱动电机30输出的动力可以经过离合器40和第一 主驱动电机20的驱动轴输入到变速箱50中，实现第一主驱动电机20和第 二主驱动电机30共同向变速箱50输入动力。变速箱50通过其输入轴接收 动力，并通过其输出轴将动力输出，以驱动车辆行驶。
如图2所示，所述第一主驱动电机20可以布置在所述变速箱50的一侧， 而所述第二主驱动电机30则布置在所述变速箱50的相反一侧，并且在所述 第二主驱动电机30和变速箱50之间设置有离合器40。也就是说，第一主驱 动电机20和第二主驱动电机30可以布置在变速箱50的相反两侧，相对于 变速箱50对称布置。这种布置方式有利于优化整车的平衡性。在这种实施 例中，第一主驱动电机20和第二主驱动电机30分别通过变速箱50两侧的 输入轴向变速箱50输入动力。两侧设置有输入轴的变速箱是公知的，对此 不再赘述。
另外，如图1和图2所示，本发明的驱动系统还可以包括后驱动电机60， 该后驱动电机60与所述变速箱50的输出轴连接，所述电池组70向后驱动 电机60供电，后驱动电机60输出动力以补充变速箱50输出的动力。
在这种实施例中，第一主驱动电机20、第二主驱动电机30和后驱动电 机60可以一起为整车提供动力，驱动整车以大功率行驶。后驱动电机30与 变速箱50输出轴之间的连接方式可以采用各种手段，包括直接连接和间接
连接，本发明不作限制。例如，后驱动电机60可以直接布置在变速箱50的 输出轴上，例如将后驱动电机60的驱动轴与变速箱50的输出轴通过联轴器 同轴连接，也可以通过传动装置例如齿轮组与变速箱50的输出轴连接，或 者还可以通过离合器进行连接。
作为上述纯电动驱动系统的控制装置，该驱动系统可以包括电机控制器 10，该电机控制器10可以包括控制第一主驱动电机20的第一控制模块11、 控制第二主驱动电机30的第二控制模块12以及控制后驱动电机60的第三 控制模块13。也就是说，可以通过三个独立的控制模块三个驱动电机分别进 行控制。
当电动汽车处于低功率运行状态时，可以使离合器40分离，第一控制 模块11控制第一主驱动电机20向变速箱50输入动力，驱动车辆行驶。当 需要更大功率时，由第一控制模块11将启动第二主驱动电机30的信号以及 第一主驱动电机20的当前转速信号通过CAN总线14发送给第二控制模块 12。第二控制模块12接收到该信号后，启动并加速第二主驱动电机30，当 第二主驱动电机30加速到与第一主驱动电机20相近转速时，闭合离合器40。 第一主驱动电机20和第二主驱动电机30将同时向变速箱50输入动力，以 驱动车辆行驶。当车辆需要更大驱动功率时，例如在爬坡或者急加速时，还 可以通过类似方法启动后驱动电机60 (如果有后驱动电机60)，从而可以通 过三个驱动电机共同驱动车辆行驶。
通过上述描述，本发明的纯电动驱动系统具有如下优点。
1. 解决传统电动汽车前舱因单个主驱动电机过大而无法安置的问题。 当单个主驱动电机功率太大时整车前舱无法安置。本发明由于采用了两
个主驱动电机20和30提供动力，所以两个主驱动电机功率不用设计的太大， 从而有效避免了前舱无法安置大功率电机的问题。
2. 减小空载功耗，提高能源利用率。
由于电动汽车处于低功率的运行状态时，只需要启动第一主驱动电机20 来提供动力输出就能满足要求，第一主驱动电机20相比单个大功率主驱动 电机功率相对较小，这样在第一主驱动电机20独立工作时其空载功耗低， 能量利用率相对较高。并且，在第一主驱动电机20和第二主驱动电机30同 时工作时其两者的输出功率之和又比单个受空间限制和制作难度大的大功 率主驱动电机的输出功率大，这样便能更好地利用能量，并且不减少电机总 的输出功率。
3. 解决大功率器件选型和大功率电机的设计问题。 目前大功率电机不多，只有少数厂家着手研究几十千瓦功率的电机。当
电机功率达到160KW 200KW时，不但电机的设计难度大而且现有的功率 驱动器件也不能满足需求。本发明采用的两个主驱动电机不需要对功率器件 做特别要求，可以根据各自的实际功率大小进行选择，有效避免了上述问题。 而且，单个主驱动电机的控制模块比大功率主驱动电机的控制模块所用的功 率要小，也降低了安全隐患。
4. 驱动电机匹配灵活，适用于各种车型。
本发明的两种布置方式中提供动力的两个主驱动电机的选择非常灵活， 可以根据不同的实际情况来任意匹配以达到实际的应用要求。
5. 解决因单个主驱动电机带来的平衡问题。
在如图2所示的布置方式中，第一主驱动电机20和第二主驱动电机30 分别布置在变速箱50的两侧，这样的系统结构不但上述所有优点，而且对 称的电机布置方式还使得车辆的重心更加平衡，有效解决了引入单个大功率 电机时重心不平衡和整车减振系统设计难度大的问题，增强了整车系统的平 衡性。
权利要求
1、一种纯电动驱动系统，包括电池组(70)、变速箱(50)和主驱动电机，所述电池组(70)向主驱动电机供电，所述主驱动电机向变速箱(50)输入动力，其特征在于所述主驱动电机包括第一主驱动电机(20)和第二主驱动电机(30)。
2、 根据权利要求1所述的纯电动驱动系统，其特征在于该驱动系统 还包括离合器(40)，所述变速箱(50)、第一主驱动电机(20)、离合器(40) 和第二主驱动电机(30)依次连接。
3、 根据权利要求1所述的纯电动驱动系统，其特征在于该驱动系统 还包括离合器(40)，所述第一主驱动电机(20)布置在所述变速箱(50) 的一侧，所述第二主驱动电机(30)布置在所述变速箱(50)的相反一侧， 并且所述离合器(40)设置在所述第二主驱动电机(30)和变速箱(50)之间。
4、 根据权利要求1至3中任意一项所述的纯电动驱动系统，其特征在 于该驱动系统还包括后驱动电机(60)，该后驱动电机(60)与所述变速 箱(50)的输出轴连接，所述电池组(70)向后驱动电机(60)供电，后驱 动电机(60)输出动力以补充变速箱(50)输出的动力。
5、 根据权利要求4所述的纯电动驱动系统，其特征在于该驱动系统 包括电机控制器(10)，该电机控制器(10)包括控制第一主驱动电机(20) 的第一控制模块(11)、控制第二主驱动电机(30)的第二控制模块(12) 以及控制后驱动电机(60)的第三控制模块(13)。
全文摘要
本发明提供一种纯电动驱动系统，包括电池组、变速箱和主驱动电机，所述电池组向主驱动电机供电，所述主驱动电机向变速箱输入动力，其中所述主驱动电机包括第一主驱动电机和第二主驱动电机。由于采用了功率相对较小的两个主驱动电机替换现有的一个大功率主驱动电机，因此能够有效解决前舱空间不够而无法放置大功率主驱动电机、大功率主驱动电机设计困难、大功率器件设计和选择困难、大功率主驱动电机影响整车平衡性等问题。
文档编号B60L15/32GK101386258SQ200710145658
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月10日 优先权日2007年9月10日
发明者波 余, 明 俞, 周旭光, 杨广明, 汤小华, 王传福, 波 祖, 罗红斌, 铭 郁, 伟 陈, 黄少锐, 齐文明, 齐阿喜 申请人:比亚迪股份有限公司