专利名称：分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动车领域，特别涉及一种分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构。
背景技术：
电动汽车按照电机驱动形式不同可分为单电机集中驱动型和分布式驱动型。两者主要差别在于前者一般由一个电机通过减速器、差速器和传动轴驱动车轮；后者则将多个电机分别安装在驱动轮内，形成轮毂电机直接驱动车轮，或将驱动电机布置在靠近驱动轮的车架上，再经由各减速器和传动轴驱动车轮，即减速式轮边电驱动型式。分布式驱动型可省略机械差速器，具有结构简洁、传动高效的特点，而且各驱动轮转矩独立可控，在整车操纵稳定性控制方面具有很大的发展潜力。所述减速式轮边电驱动的优点是比功率高、体积小、质量轻，且通过减速增扭后其输出转矩大、爬坡加速性能较好；并能保证汽车在低速时获得较大的平稳转矩。其不足表现在增加了减速机构，及高速传动带来的减速器噪声问题等。所述轮毂电机直接驱动型式，为保证起步顺利，要求电机在低速时提供较大转矩， 同时为使汽车具备一定动力性，电机需要有较宽的调速范围。直接驱动的优点是没有减速机构，使整个驱动轮结构更加简单、紧凑，轴向尺寸也减小，而且效率进一步提高，响应速度也变快。缺点是起步、爬坡等承载大转矩时需大电流，易损坏永磁体；电机高效区较窄，低速大转矩工况效率低下；此外，轮毂电机直接驱动还易导致簧下质量偏大。分布式驱动电动汽车，按照轮毂电机直接驱动与轮边减速驱动的不同组合，可有诸多型式。而不同布置结构必将造成不同的整车效率、车辆续驶里程、动力性及经济性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种充分发挥不同电机的优势，改善整车效率、延长电动汽车续驶里程的分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构，所述拓扑结构包括前轮、前轮轮毂电机、后轮、后轮轮边电机、减速器；所述前轮轮毂电机安装于前轮，直接驱动前轮；所述后轮轮边电机为高速电机，经减速器减速增扭驱动后轮，为减速式轮边电驱动型式。所述后轮为减速式轮边电驱动型式，包括车架、弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂、减速器、半轴套管、后轮轮边电机，其中弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂、减速器、半轴套管和后轮轮边电机固定安装于一起，弹性橡胶铰支承于车架，减速器设有动力输入端与动力输出端，后轮轮边电机动力由输入端输入，经减速器中的齿轮减速后，由半轴穿越半轴套管将动力从箱体的动力输出端输出至后轮。所述后轮轮边电机、减速器的质心靠近于单摆臂悬架摆动轴线处。当汽车处于起步及低速爬坡工况时，由后轮轮边电机通过减速器驱动后轮，而此时前轮轮毂电机并不工作，这样发挥了减速式轮边电驱动的低速输出较大平稳转矩、爬坡加速性能好的优点，避免了前轮电机直接驱动时在起步、爬坡等承载大转矩、需要大电流工况下易损坏永磁体及电机效率低下的缺点。此外，电机输出转矩越大其自身质量也越大，由于前轮直接驱动电机无须负担起步大转矩，可降低该电机的质量，从而降低前轮簧下质量。当汽车处于高速和急加速等需求大功率工况时，前轮轮毂电机与后轮轮边电机均开启，协同工作，降低了对单个电机的性能要求，发挥了前轮轮毂电机效率高，响应快的优点，减轻了后轮轮边电机单独驱动时因减速器高速大载导致的噪声问题。本实用新型的优越功效在于本实用新型的前轮为轮毂电机直接驱动，后轮为减速式轮边电驱动，通过直接驱动车轮的轮毂电机与减速驱动车轮的轮边电机协调配合，充分发挥不同电机的综合优势，使电机工作在各自高效区，从而改善整车效率、有效延长电动汽车续驶里程、提高经济性和动力性。
图1为本实用新型电动汽车驱动系统的拓扑结构框图；图2为本实用新型电动汽车驱动系统的具体实施例结构示意图图中标号说明1 一前轮；2—前轮轮毂电机；3—车架；4 一弹性橡胶铰；5—单摆臂悬架摆臂；6—减速器；7—后轮轮边电机；8—后轮；9 一半轴套管。
具体实施方式
请参阅附图所示，对本实用新型作进一步的描述。如图1所示，本实用新型提供了一种分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构， 所述拓扑结构包括前轮1、前轮轮毂电机2、后轮8、后轮轮边电机7、减速器6 ；所述前轮轮毂电机2安装于前轮1，直接驱动前轮1 ；所述后轮轮边电机7为高速电机，经减速器6减速增扭驱动后轮，为减速式轮边电驱动型式。如图2所示，所述后轮为减速式轮边电驱动型式，包括车架3、弹性橡胶铰4、单摆臂悬架摆臂5、减速器6、半轴套管9、后轮轮边电机7，其中弹性橡胶铰4、单摆臂悬架摆臂 5、减速器6、半轴套管9和后轮轮边电机7固定安装于一起，弹性橡胶铰4支承于车架3，减速器6设有动力输入端与动力输出端，后轮轮边电机7动力由输入端输入，经减速器6中的齿轮减速后，由半轴穿越半轴套管9将动力从箱体的动力输出端输出至后轮8。所述单摆臂悬架摆臂5与车辆纵向轴线夹角为α，α e当汽车处于起步及低速爬坡工况时，由后轮轮边电机7通过减速器6驱动后轮8， 而此时前轮轮毂电机2并不工作，这样发挥了减速式轮边电驱动的低速输出较大平稳转矩、爬坡加速性能好的优点，避免了前轮电机2直接驱动时在起步、爬坡等承载大转矩、需要大电流工况下易损坏永磁体及电机效率低下的缺点。此外，电机输出转矩越大其自身质量也越大，由于前轮直接驱动电机无须负担起步大转矩，可降低该电机的质量，从而降低前轮簧下质量。当汽车处于高速和急加速等需求大功率工况时，前轮轮毂电机2与后轮轮边电机 7均开启，协同工作，降低了对单个电机的性能要求，发挥了前轮轮毂电机2效率高，响应快的优点，减轻了后轮轮边电机7单独驱动时因减速器6高速大载导致的噪声问题。
权利要求1.一种分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构，其特征在于所述拓扑结构包括前轮、前轮轮毂电机、后轮、后轮轮边电机、减速器；所述前轮轮毂电机安装于前轮，直接驱动前轮；所述后轮轮边电机为高速电机，经减速器减速增扭驱动后轮，为减速式轮边电驱动型式。
2.根据权利要求1所述的分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构，其特征在于所述后轮为减速式轮边电驱动型式，包括车架、弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂、减速器、半轴套管、后轮轮边电机，其中弹性橡胶铰、单摆臂悬架摆臂、减速器、半轴套管和后轮轮边电机固定安装于一起，弹性橡胶铰支承于车架，减速器设有动力输入端与动力输出端，后轮轮边电机动力由输入端输入，经减速器中的齿轮减速后，由半轴穿越半轴套管将动力从箱体的动力输出端输出至后轮。
3.根据权利要求1所述的分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构，其特征在于所述后轮轮边电机、减速器的质心靠近于单摆臂悬架摆动轴线处。
专利摘要本实用新型提供了一种分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构，所述拓扑结构包括前轮、前轮轮毂电机、后轮、后轮轮边电机、减速器；所述前轮轮毂电机安装于前轮，直接驱动前轮；所述后轮轮边电机为高速电机，经减速器减速增扭驱动后轮，为减速式轮边电驱动型式。本实用新型的优点是前轮为轮毂电机直接驱动，后轮为减速式轮边电驱动，通过直接驱动车轮的轮毂电机与减速驱动车轮的轮边电机协调配合，充分发挥不同电机的综合优势，使电机工作在各自高效区，从而改善整车效率、有效延长电动汽车续驶里程、提高经济性和动力性。
文档编号B60K17/06GK202038160SQ20112008438
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者卢志坚, 卫镜周, 唐峰, 孙泽昌, 王心坚, 钟再敏, 陈辛波 申请人:同济大学