专利名称：一种纯电动驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种驱动系统，更具体地说，涉及一种纯电动驱动系统。
背景技术：
目前，随着环境保护以及能源问题越来越受关注，汽车工业的发展已逐渐 开始从传统的仅依靠发动机作为驱动源的内燃机时代向同时配置电机和发动机 两种驱动源的混合动力时代过渡。这种混合动力汽车在行驶时可以任意选择通 过电机、或通过发动机、或者由二者同时驱动，使得车辆不必完全依靠发动机， 因此在一定程度上实现了节能和环保。
然而，由于这种混合动力驱动系统中依然沿用着传统内燃机汽车的动力装 置和传动模式，因此造成传动链太长，传动效率低，结构复杂，而且仍然无法 完全脱离发动机驱动，因此也就无法完全实现节能和环保的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、传动效率高、能够完全实现节能 和环保目的、并且能够实现四轮驱动的纯电动驱动系统。
本实用新型提供的纯电动驱动系统包括储能装置、第一电机、第二电机、 第一传动机构、第二传动机构、第一车轮组以及第二车轮组，其中，所述储能 装置与第一电机和第二电机分别电连接，第一电机、第一传动机构及第一车轮 组顺序相连，第二电机、第二传动机构及第二车轮组顺序相连。
本实用新型提供的纯电动驱动系统的有益效果在于，由于该驱动系统为完 全的纯电动驱动系统，因此能够完全实现节能环保的目的；同时，由于该驱动 系统能够实现四轮驱动，因此能够为车辆提供更强劲的动力，以满足其动力需求，例如可以应用于越野型车辆中；此外，该驱动系统还具有结构简单、传动
效率高等优点。
图1为本实用新型一种实施方式提供的纯电动驱动系统的原理框图； 图2为本实用新型一种实施方式提供的纯电动驱动系统中的传动机构的结 构简图3为表示本实用新型一种实施方式提供的纯电动驱动系统中的驻车机构 的结构及装配的分解示意图；以及
图4为表示图3所示驻车机构中的棘轮和棘爪的配合的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本实用新型的具体实施方式
进行详细地描述。 如图1所示，根据本实用新型一种实施方式的纯电动驱动系统包括储能 装置l、第一电机2、第二电机3、第一传动机构4、第二传动机构5、第一车轮 组6以及第二车轮组7。其中，所述储能装置1与第一电机2和第二电机3分别 电连接。第一电机2、第一传动机构4及第一车轮组6顺序相连。第二电机3、 第二传动机构5及第二车轮组7顺序相连。
所述储能装置1可以为各种可控的能量存储装置，例如蓄电池组、燃料电 池组等等。
所述第一电机2和第二电机3可以为AC交流电机、开关磁阻电机、直流永 磁电机等等。根据电磁感应原理，所述第一电机2和第二电机3都既可以发电 机模式工作，也可以电动机模式工作。以发电机模式工作时，用于将机械能转 化为电能。以电动机模式工作时，用于将电能转化为机械能。例如，当储能装 置1向第一电机2和第二电机3供电时，第一电机2和第二电机3均以电动机 模式工作，从而将电能转化为机械能，以最终驱动车轮行驶。而当所述驱动系统处于制动模式，来自第一车轮组6和第二车轮组7的回馈的制动能量分别传 递至第一电机2和第二电机3时，第一电机2和第二电机3以发电机模式工作， 从而将机械能转化为电能并输送至储能装置1，以对储能装置1进行充电。
如图2所示，所述第一传动机构4包括第一主轴41，所述第一主轴41与 第一电机2相连，且第一主轴41上安装有第一主轴主动齿轮410;第一副轴42， 所述第一副轴42上安装有第一副轴主动齿轮420和第一副轴从动齿轮421 ，所 述第一主轴主动齿轮410与第一副轴主动齿轮420啮合；以及第一差速器43， 所述第一差速器43具有第一差速器主动齿轮430和第一差速器半轴齿轮431 ， 所述第一副轴从动齿轮421与第一差速器主动齿轮430啮合，第一差速器半轴 齿轮431与第一车轮组6相连。
所述第二传动机构5的结构与第一传动机构4类似，包括第二主轴51， 所述第二主轴51与第二电机3相连，且第二主轴51上安装有第二主轴主动齿 轮510;第二副轴52，所述第二副轴52上安装有第二副轴主动齿轮520和第二 副轴从动齿轮521 ，所述第二主轴主动齿轮510与第二副轴主动齿轮520啮合； 以及第二差速器53，所述第二差速器53具有第二差速器主动齿轮530和第二差 速器半轴齿轮531 ，所述第二副轴从动齿轮521与第二差速器主动齿轮530啮合， 第二差速器半轴齿轮531与第二车轮组7相连。
所述第一主轴41与第一电机2之间以及第二主轴51与第二电机3之间可 以通过本领域技术人员公知的各种机械连接方式实现连接，例如，通过花键连 接，这样可以在传动过程中有稳定的传动比。
另外，优选地，所述第一主轴41与第一主轴主动齿轮410为一体的齿轮轴; 所述第一副轴42与第一副轴主动齿轮420和第一副轴从动齿轮421为一体的齿 轮轴；所述第二主轴51与第二主轴主动齿轮510为一体的齿轮轴；所述第二副 轴52与第二副轴主动齿轮520和第二副轴从动齿轮521为一体的齿轮轴。这样 可以提高动力传输的效率，达到稳定的传动比。
优选情况下，所述第一主轴主动齿轮410、第一副轴主动齿轮420、第一副
7轴从动齿轮421、第一差速器主动齿轮430、第二主轴主动齿轮510、第二副轴 主动齿轮520、第二副轴从动齿轮521、以及第二差速器主动齿轮530均为斜齿 轮，这样得到的传动机构具有良好的稳定性，而且噪音小。
由于第一传动机构4与第二传动机构5结构及功能类似，因此以下仅以第 一传动机构4为例来具体说明其工作过程。
当第一电机2驱动第一主轴41旋转时，第一主轴主动齿轮410被带动旋转。 由于第一副轴主动齿轮420与第一主轴主动齿轮410啮合，因此第一副轴主动 齿轮420被带动旋转，从而第一副轴42和第一副轴从动齿轮421均被带动旋转。 由于第一差速器主动齿轮430与第一副轴从动齿轮421啮合，因此第一差速器 主动齿轮430将被带动旋转，从而带动差速器43运行。由于第一差速器半轴齿 轮431与第一车轮组6相连，因此差速器43可以通过带动第一差速器半轴齿轮 431旋转来驱动第一车轮组6转动。
本实用新型提供的传动机构不仅结构简单，只有主副轴的联系啮合，属于 简单的一级变速驱动，而且使用方便，大大节省了生产、使用以及维修的成本， 同时还能够利用电机所提供的能量来实现行驶及变速。
优选情况下，为有效满足驻车的需要，如图3和图4所示，所述驱动系统 还包括驻车机构8，所述驻车机构8与第一传动机构4的第一副轴42相连。
具体来说，所述驻车机构8包括棘轮81，所述棘轮81可以通过本领域公 知的各种方法安装在所述第一副轴42上，例如将棘轮81箍在第一副轴42的外 圆周上，并且所述棘轮81具有轮齿810;棘爪82，所述棘爪82可转动地安装 到车辆的车体上且具有止动齿820;驻车传动轴83，所述驻车传动轴83的一端 与驻车电机相连；定位卡板84，所述定位卡板84可相对旋转地固定驻车传动轴 83的另一端；以及推杆85，所述推杆85通过驻车传动轴83的旋转驱动而使棘 爪82的止动齿820与棘轮81的轮齿810啮合或分离。
所述棘轮81的轮齿810与棘爪82的止动齿820可以通过本领域公知的各 种方式实现啮合。优选地，棘轮81的轮齿810与棘爪82的止动齿820均为矩形齿，这样可以增强二者之间的啮合度。
在棘爪82与棘轮81彼此分离的状态下，棘爪82的止动齿820与棘轮81 的轮齿810之间具有一定的间隙，使得副轴42不会受到棘爪82的影响，从而 副轴42能够自由转动。优选情况下，所述棘爪82上可以设置有回位弹簧，这 样可以保证在不启动驻车机构的情况下，棘爪82与棘轮81之间能够始终保持 具有一定的间隙，从而保证行车的安全。
优选情况下，将所述第一车轮组6设置为车辆的前轮，也就是说，优选将 驻车机构8设置在车辆的前驱机构中。因为采用前驱可使车辆转向时的行驶方 向容易控制，不易出现过度转向的现象，转向安全性也得到提高，并且特别对 于在湿滑路面上行驶的车辆来说，前驱的安全性更有保障，因此通常情况下， 前驱是车辆的常时驱动，也是主驱动，而后驱只是配合前驱的动力需要在一定 工况需求下才运行的。
所述驻车机构8的工作原理为通过驻车电机的驱动，可使驻车传动轴83 旋转，进而驱动推杆85转动，而推杆85将驱动棘爪82与棘轮81发生啮合或 者分离，从而使车辆处于驻车状态或解除驻车状态。
具体来说，当需要驻车时，通过驻车电机驱动驻车传动轴83旋转。由于推 杆85与驻车传动轴83相连，因此驻车传动轴83的转动可以驱动推杆85转动， 进而推杆85将驱动棘爪82的止动齿820与棘轮81的轮齿810啮合。由于棘轮 81安装在第一副轴42上，因此棘爪82与棘轮81的啮合将使第一副轴42无法 转动，即第一副轴42被锁止。由于第一副轴42上的第一副轴从动齿轮421与 第一差速器43的第一差速器主动齿轮430是常啮合状态，因此第一副轴42的 锁止将导致第一差速器43无法运行，从而导致第一车轮组6被锁死，于是车辆 便处于驻车状态。
而当需要解除驻车状态时，再次通过驻车电机驱动驻车传动轴83旋转。由 于推杆85与驻车传动轴83相连，因此驻车传动轴83的转动可以驱动推杆85 转动，进而推杆85将驱动棘爪82的止动齿820与棘轮81的轮齿810分离。由于棘轮81安装在第一副轴42上，因此棘爪82与棘轮81的分离将使第一副轴 42重新正常转动。由于第一副轴42上的第一副轴从动齿轮421与第一差速器 43的第一差速器主动齿轮430是常啮合状态，因此第一副轴42的旋转将使第一 差速器43运行，从而重新驱动第一车轮组6，于是车辆便解除了驻车状态，重 新进入行驶状态。
权利要求1.一种纯电动驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括储能装置(1)、第一电机(2)、第二电机(3)、第一传动机构(4)、第二传动机构(5)、第一车轮组(6)以及第二车轮组(7)，其中，所述储能装置(1)与第一电机(2)和第二电机(3)分别电连接，第一电机(2)、第一传动机构(4)及第一车轮组(6)顺序相连，第二电机(3)、第二传动机构(5)及第二车轮组(7)顺序相连。
2. 根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述第一传动机构(4) 包括第一主轴(41)，所述第一主轴(41)与第一电机(2)相连，且第一主轴 (41)上安装有第一主轴主动齿轮(410);第一副轴(42)，所述第一副轴(42)上安装有第一副轴主动齿轮(420) 和第一副轴从动齿轮(421)，所述第一主轴主动齿轮(410)与第一副轴主动齿 轮(420)啮合；以及第一差速器(43)，所述第一差速器(43)具有第一差速器主动齿轮(430) 和第一差速器半轴齿轮(431)，所述第一副轴从动齿轮(421)与第一差速器主 动齿轮(430)啮合，第一差速器半轴齿轮(431)与第一车轮组(6)相连。
3. 根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述第二传动机构(5) 包括第二主轴(51)，所述第二主轴(51)与第二电机(3)相连，且第二主轴 (51)上安装有第二主轴主动齿轮(510);第二副轴(52)，所述第二副轴(52)上安装有第二副轴主动齿轮(520) 和第二副轴从动齿轮(521)，所述第二主轴主动齿轮(510)与第二副轴主动齿 轮(520)啮合；以及第二差速器(53)，所述第二差速器(53)具有第二差速器主动齿轮(530) 和第二差速器半轴齿轮(531)，所述第二副轴从动齿轮(521)与第二差速器主 动齿轮(530)啮合，第二差速器半轴齿轮(531)与第二车轮组(7)相连。
4. 根据权利要求2或3所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统还包 括驻车机构(8)，所述驻车机构(8)与第一传动机构(4)的第一副轴(42) 相连。
5. 根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述驻车机构(8)包括棘轮(81)，所述棘轮(81)安装在所述第一副轴(42)上且具有轮齿(810); 棘爪(82)，所述棘爪(82)可转动地安装到车辆的车体上且具有止动齿 (820);驻车传动轴(83)，所述驻车传动轴(83)的一端与驻车电机相连； 定位卡板(84)，所述定位卡板(84)可相对旋转地固定驻车传动轴(83) 的另一端；以及推杆(85)，所述推杆(85)通过驻车传动轴(83)的旋转驱动而使棘爪(82) 的止动齿(820)与棘轮(81)的轮齿(810)啮合或分离。
6. 根据权利要求5所述的驱动系统，其特征在于，所述棘爪(82)上设置有回位弹簧。
7. 根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述第一车轮组(6) 为车辆的前轮。
8. 根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述第一主轴主动齿轮 (410)、第一副轴主动齿轮(420)、第一副轴从动齿轮(421)、第一差速器主动齿轮(430)、第二主轴主动齿轮(510)、第二副轴主动齿轮(520)、第二副 轴从动齿轮(521)以及第二差速器主动齿轮(530)均为斜齿轮。
9. 根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述第一主轴(41)与 第一电机(2)之间以及第二主轴(51)与第二电机(3)之间通过花键连接。
10. 根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述第一主轴(41) 与第一主轴主动齿轮(410)为一体的齿轮轴；所述第一副轴(42)与第一副轴 主动齿轮(420)和第一副轴从动齿轮(421)为一体的齿轮轴；所述第二主轴(51)与第二主轴主动齿轮(510)为一体的齿轮轴；所述第二副轴(52)与第 二副轴主动齿轮(520)和第二副轴从动齿轮(521)为一体的齿轮轴。
专利摘要一种纯电动驱动系统，所述驱动系统包括储能装置、第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、第一车轮组以及第二车轮组，其中，所述储能装置与第一电机和第二电机分别电连接，第一电机、第一传动机构及第一车轮组顺序相连，第二电机、第二传动机构及第二车轮组顺序相连。本实用新型提供的纯电动驱动系统能够完全实现节能环保的目的；同时，由于该驱动系统可实现四轮驱动，因此能够为车辆提供更强劲的动力，以满足其动力需求，例如可以应用于越野型车辆中；此外，该驱动系统还具有结构简单、传动效率高等优点。
文档编号B60K17/34GK201291750SQ20082013722
公开日2009年8月19日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者毅 任, 李开照, 王传福, 罗如忠, 罗红斌, 育 闫, 陈广全 申请人:比亚迪股份有限公司