新能源车辆的制作方法

文档序号:19854722发布日期:2020-02-07 23:35阅读:238来源:国知局
新能源车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车领域,具体而言,涉及一种新能源车辆。



背景技术:

随着社会的建设发展,人们对大型商用车的需求越来越大,例如渣土车、垃圾车、矿车等。传统大型商用车驱动由柴油发动机实现,但随着国家对大型商用车排放要求越来越严格,对噪音要求也越来越高,不同地区也有不同的要求,传统柴油发动机优势越来越小,因此,行业出现了新能源车辆。

新能源车辆的能源是由动力电池和增程器提供,采用纯电动驱动形式和单轴驱动形式,单轴驱动形式主要有一个电机、多档变速箱、传动轴、机械差速器等机械部件组成,会占用极大的内部空间,而且由于大型商用车使用单电机需要大功率机组,并且质量非常大,降低了整车载货体积和质量,减少了客户使用的经济效益。



技术实现要素:

本实用新型的实施例是这样实现的:

一种新能源车辆,所述新能源车辆包括双电机驱动桥,所述双电机驱动桥包括:第一驱动电机、第二驱动电机和主控制器,所述第一驱动电机通过所述双电机驱动桥的第一传动轴配合;所述第二驱动电机通过所述双电机驱动桥的第二传动轴配合;所述主控制器分别与所述第一驱动电机、第二驱动电机电性连接,用于分别控制所述第一驱动电机、第二驱动电机通过对应的所述第一传动轴和第二传动轴驱动所述新能源车辆的车轮。

进一步地,所述新能源车辆还包括桥壳、第一传动轴和第二传动轴,所述第一传动轴和第二传动轴成同一直线且相对所述桥壳对称设置;所述第一驱动电机和第二驱动电机分别设置在所述桥壳的中间部并临近于所述第一传动轴和所述第二传动轴所在直线对应的两侧。

进一步地,所述双电机驱动桥还包括第一减速器和第二减速器;所述第一减速器分别与所述第一驱动电机和第一驱动轴连接;所述第二减速器分别与所述第二驱动电机和第二驱动轴连接。

进一步地,所述新能源车辆还包括:燃料电源和动力电源,所述动力电源分别与所述第一驱动电机和第二驱动电机电性连接,所述动力电源分别向所述第一驱动电机和第二驱动电机提供运行所需要的电能;所处燃料电源设置在车辆底盘上,所述燃料电源分别与所述第一驱动电机、第二驱动电机和动力电源电性连接,所述燃料电源在所述动力电源功率小于预设阈值时向所述第一驱动电机和第二驱动电机提供运行所需的电能,同时所述燃料电源为所述动力电源充电。

进一步地,所述燃料电源包括:储气罐、燃料电池堆、dcdc升压器,所述储气罐与所述燃料电池堆,所述燃料电池堆与所述dcdc升压器电性连接,所述dcdc升压器分别与所述第一驱动电机、第二驱动电机和动力电源电性连接。

进一步地,所述动力电源包括:动力电池组和bms电池管理系统,所述动力电池组合所述bms电池管理系统电性连接,所述bms电池管理系统分别与所述第一驱动电机和第二驱动电机电性连接。

进一步地,所述新能源车辆还包括电子差速器,所述电子差速器与所述主控制器电性连接,所述电子差速器通过主控制器调整所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的转速从而平衡所述第一传动轴和第二传动轴的扭矩差。

进一步地,所述新能源车辆还包括机械差速器,所述机械差速器分别与所述第一传动轴、第二传动轴、第一减速器和所述第二减速器连接,用于调整第一传动轴和第二传动轴的转速差从而平衡第一传动轴和第二传动轴的扭矩。

进一步地,所述新能源车辆还包括上装设备,所述上装设备设置在所述车辆底盘上,所述上装设备分别与所述主控制器和动力电源电性连接;所述上装设备收到主控制器控制指令时启动上装工作。

进一步地,所述上装设备包括油泵电机、油泵控制器和机械杆,所述油泵控制器分别与所述动力电源、主控制器个油泵电机连接;所述油泵电机与所述机械杆连接。

本实用新型提供的一种双电机驱动组件的有益效果是:采用双电机驱动桥,双电机驱动桥包括第一驱动电机、第二驱动电机和主控制器,第一驱动电机通过双电机驱动桥的第一传动轴配合;第二驱动电机通过双电机驱动桥的第二传动轴配合;主控制器分别与第一驱动电机、第二驱动电机电性连接,用于分别控制第一驱动电机和第二驱动电机通过对应的第一传动轴和第二传动轴驱动新能源车辆的车轮,使得新能源车辆的车轮在驱动上相互独立,加强了车辆的扭矩,并且取消了多档变速箱和大功率电机机组等机械部件,节省了商用车的内部空间,减少了商用车的质量,从而增加了商用车带来的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的新能源车辆的示意图。

图2为本实用新型实施例提供的双电机驱动桥的示意图。

图3为本实用新型实施例提供的双电机驱动桥的另一种示意图。

图4为本实用新型实施例提供的双电机驱动桥的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的双电机驱动桥的另一种结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的新能源车辆的示意图另一部分。

图标:100-新能源车辆;10-双电机驱动桥;11-第一驱动电机;12-第二驱动电机;13-第一减速器;14-第二减速器;15-第一传动轴;16-第二传动轴;17-主控制器;18-第一控制器;19-第二控制器;20-燃料电源;30-动力电源;40-上装设备;51-机械差速器;52-电子差速器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1,本实用新型实施例提供了一种新能源车辆100,新能源车辆100包括燃料电源20、动力电源30、双电机驱动桥10、上装设备40,燃料电源20分别与双电机驱动桥10和动力电源30电性连接,动力电源30上装设备40、双电机驱动桥10和燃料电源20电性连接。

请参阅图2,双电机驱动桥10包括第一驱动电机11、第二驱动电机12、主控制器17。上述第一驱动电机11和第二驱动电机12分别与主控制器17电性连接。第一驱动电机11和第二驱动电机12在主控制器17的控制下驱动各自对应的车轮。具体地,主控制器17可以通过分别控制第一驱动电机11和第二驱动电机12的转速,从而实现对车轮的驱动,例如主控制器17控制第一驱动电机11转速降低,则可以降低第一驱动电机11对应的车轮转速,主控制器17控制第一驱动电机11的转速升高,则可以提升第一驱动电机11车轮的转速。可以理解地,在本实用新型的其他实施例中,请参阅图3,主控制器17也可以包括第一控制器18和第二控制器19,第一控制器18控制第一驱动电机11的转速,第二控制器19控制第二驱动电机12的转速。

如图4所示,双电机驱动桥10还包括桥壳、第一传动轴15、第二传动轴16、第一减速器13和第二减速器14。第一传动轴15、第二传动轴16、第一减速器13和第二减速器14均设置于桥壳内,第一减速器13与第一传动轴15连接,第二减速器14和第二传动轴16连接。

可选地,第一驱动电机11和第二驱动电机12分别设置于桥壳中间部位的对应两侧,使得新能源车辆100重心更加集中,提高了机械能传递效率和整车运行平稳度。在其他优选实施例中,第一驱动电机11和第二驱动电机12可以临近于第一传动轴15和第二传动轴16所对应的车轮设置,使得新能源的车轮驱动相互独立,且第一驱动电机11和第二驱动电机12可以设置于桥壳同一侧,也可以如图5所示设置于桥壳的相对两侧。可以理解地是,在本实用新型其他实施例中,主控制器17可以和驱动电机集成设置,例如,若主控制器17包括第一控制器18和第二控制器19,则可以将第一控制器18和第一驱动电机11集成设置,将第二控制器19和第二驱动电机12集成设置。

进一步地,第一减速器13设置在桥壳内并邻近第一驱动电机11设置,第一减速器13与第一驱动电机11连接,在本实用新型实施例中,可以理解地,第一减速器13作为一种动力转达结构(例如,可以是行星减速器),用于减低转速和增大扭矩。第二减速器14设置在桥壳内并邻近于第二驱动电机12设置,第二减速器14与第二驱动电机12连接,在本实用新型实施例中,可以理解地,第二减速器14作为二次动力转达结构,用于减低转速和增大扭矩。

进一步地,第一传动轴15和第二传动轴16均设置在桥壳内,第一传动轴15和第二传动轴16成平行间隔且相对桥壳对称设置。上述第一传动轴15的一端与第一驱动电机11配合。具体地,第一传动轴15的一端与第一减速器13连接,第一传动轴15与第一驱动电机11之间通过第一减速器13配合。上述第一传动轴15的另一端与一车轮配合。

上述第二传动轴16的一端与第二驱动电机12配合。具体地,第二传动轴16的一端与第二减速器14连接,第二传动轴16与第二驱动电机12之间通过第二减速器14配合。上述第二传动轴16的另一端与一车轮配合。

进一步地,在该新能源车辆100运行过程中,第一传动轴15可以接收到第一驱动电机11通过第一减速器13传送的机械能,从而驱动与第一传动轴15配合的车轮;第二传动轴16与第二减速器14连接,第二传动轴16可以接收到第二驱动电机12通过第二减速器14传送的机械能,从而驱动与第二传动轴16配合的车轮。

在本实用新型实施例中,需要说明的是,第一传动轴15和第二传动轴16在制动状态下会受到来自新能源车辆100的制动装置的转动阻尼,需要解释地,新能源车辆100的制动装置用于降低车速或是紧急刹车,第一减速器13感知到第一传动轴15受到来自制动装置的转动阻尼时,第一减速器13向第一驱动电机11反馈减速信息;第二减速器14感知到第二传动轴16受到来自制动装置的转动阻尼时,第二减速器14向和第二驱动电机12反馈减速信息。进一步地,动力电源30分别与第一驱动电机11和第二驱动电机12电性连接,动力电源30可以向第一驱动电机11和第二驱动电机12提供运行所需要的电能,同时也可通过第一驱动电机11和第二驱动电机12进行充电,具体地,当第一驱动电机11接收到第一减速器13反馈的减速信息,第一驱动电机11将通过第一减速器13获取第一传动轴15产生的机械能,并将获取的机械能转换为电能,转换的电能可以为动力电源30充电;当第二驱动电机12接收到第二减速器14反馈的减速信息,第二驱动电机12将通过第二减速器14获取第二传动轴16产生的机械能,并将获取的机械能转换为电能,转换的电能可以为动力电源30充电。

燃料电源20分别与第一驱动电机11、第二驱动电机12和动力电源30电性连接,燃料电源20在动力电源30电量小于预设阈值时向第一驱动电机11和第二驱动电机12提供运行所需的电能,同时燃料电源20为动力电源30充电。

在本实用新型实施例中,可以理解地,当动力电源30电量小于预设阈值时,可以是动力电源30和燃料电源20同时为第一驱动电机11和第二驱动电机12提供运行所需的电能,也可以是燃料电源20单独为第一驱动电机11和第二驱动电机12提供运行所需的电能。动力电源30电量预设阈值可以是动力电池满电量的1%到100%的任一含量,具体的预设阈值根据实际用户设定的情况而定。需要解释的是,燃料电源20也可以在动力电源30处于未工作状态为动力电源30充电。

进一步地,燃料电源20包括储气罐、燃料电池堆、dcdc升压器,储气罐与燃料电池堆连接,储气罐内储存氢气燃料供给给燃料电池堆产生电能,dcdc升压器分别与燃料电池堆和第一驱动电机11、第二驱动电机12和动力电源30电性连接,dcdc升压器将燃料电池堆的输出电压升压至符合第一驱动电机11和第二驱动电机12的驱动电压,从而向第一驱动电机11和第二驱动电机12供能。

进一步地,动力电源30包括动力电池组和bms电池管理系统,bms电池管理系统分别与动力电池组、第一驱动电机11、第二驱动电机12、燃料电源20和上装设备40电性连接,提高了动力电池组的利用率,防止动力电池组出现过度充电和过度放电。

进一步地,新能源车辆100还包括上装设备40,上装设备40包括油泵、油泵电机和机械杆,油泵电机分别与动力电源30、主控制器17和油泵连接,油泵与机械杆连接,当油泵电机收到主控制器17的控制指令时开始转动,从而通过油泵带动机械杆伸出和收回。在本实用新型实施例中,可以理解地,当新能源车辆100为渣土车、垃圾车、矿车等商用车时,就需要上装设备40承载货物或者垃圾等,用户可以在新能源车辆100在行驶过程中或停止状态通过主控制器17操作上装设备40工作。

进一步地,新能源车辆100还包括机械差速器51,机械差速器51分别与第一驱动电机11、第二驱动电机12、第一传动轴15和第二传动轴16连接,在新能源车辆100通过弯道时,因车辆两侧的运动半径不一样,机械差速器51可以通过改变第一传动轴15和第二传动轴16的转速差从而平衡第一传动轴15和第二传动轴16的扭矩。

请参阅图6,新能源车辆100还包括电子差速器52,电子差速器52与主控制器17电性连接,在本实用新型实施例中,可以理解地,当新能源车辆100在拐弯时,因两侧车辆的运动半径不一样,所以第一传动轴15的第二传动轴16所需的转速也不同,电子差速器52将通过主控制器17控制第一驱动电机11和第二驱动电机12的转速从而平衡第一传动轴15和第二传动轴16的扭矩。需要理解的是,本实用新型实施例中,电子差速器52和机械差速器51可以单独存在也可以共同存在。

综上所述,新能源车辆包括双电机驱动桥,双电机驱动桥包括:第一驱动电机、第二驱动电机、桥壳第一传动轴、第二传动轴和主控制器,第一传动轴和第二传动轴成同一直线且相对桥壳对称设置;第一驱动电机和第二驱动电机分别设置在桥壳的中间部并临近于第一传动轴和第二传动轴所在直线对应的两侧,第一驱动电机通过双电机驱动桥的第一传动轴配合;第二驱动电机通过双电机驱动桥的第二传动轴配合;主控制器分别与第一驱动电机、第二驱动电机电性连接,用于分别控制第一驱动电机、第二驱动电机通过对应的第一传动轴和第二传动轴驱动新能源车辆的车轮,从而使得新能源车辆在驱动上相互独立,加强了车辆的扭矩,同时驱动电机设置于桥壳中部使得新能源车辆重心更加集中,提高了机械能传递效率和整车运行平稳度,保证了商用车在不同路况上正常行驶,并且取消了多档变速箱和大功率电机机组等机械部件,节省了商用车的内部空间,减少了商用车的质量,从而增加了商用车带来的经济效益。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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