纯电动汽车的传动结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种纯电动汽车的传动结构，包括主电机、电源、变速器、驱动轴、离合器、角传动器、副电机、逆变器，离合器位于主电机、变速器之间，离合器一端与主电机连接，另一端与变速器连接，角传动器位于变速器、驱动轴之间，角传动器包括角传动器壳体、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴，传动轴、变速器输出轴分别支撑于角传动器壳体，变速器输出轴的一端穿过角传动器壳体，该端连接驱动轴，第一锥齿轮固定在变速器输出轴上，第二锥齿轮周向固定在传动轴上，第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，传动轴的一端伸出角传动器的壳体，传动轴的该端连接副电机的转轴，副电机与逆变器电连接，逆变器与电源电连接。它具有更好的动力性和经济性。
【专利说明】纯电动汽车的传动结构
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及纯电动汽车领域，特别是涉及一种纯电动汽车的传动结构。
【背景技术】
[0002]在世界能源问题日益突出，环境问题备受关注的背景下，新能源汽车成为我国发展的重点。新能源汽车中又以纯电动汽车的传动结构作为发展方向和重点。
[0003]纯电动汽车的传动结构是以车载电源作为储能元件，电源带动电动机来作为动力驱动车轮行驶。目前纯电动车主要采用电机直驱的形式，其存在以下问题:为了实现直驱，必须采用大功率的电机，这就造成的电机体积大,质量大,价格高；电机功率大,就要求电池容量大，这就造成电池数量多，质量大，价格高；为了实现在山区或丘陵地带运行，就要求更大功率的电机和更大容量的电池；电机通常为高速电机，为了减低转速增加扭矩，通常采用加大传动比的后桥，这样的后桥效率低，体积大。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种纯电动汽车的传动结构，它能够让纯电动汽车适应复杂的工况，还实现了能量回收，具有更好的动力性和经济性。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:
[0006]一种纯电动汽车的传动结构，包括主电机、电源、变速器，以及纯电动汽车的驱动轴，所述主电机与电源电连接，主电机的输出端连接变速器输入端，变速器输出端连接驱动轴，还包括离合器、角传动器、逆变器，以及具有发电功能的副电机，所述离合器位于主电机、变速器之间，离合器输入轴与主电机转轴连接，离合器输出轴与变速器输入轴连接，所述角传动器位于变速器、驱动轴之间，角传动器包括角传动器壳体、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴，所述角传动器壳体与变速器壳体上分别设有相向的连接开口，角传动器壳体与变速器壳体的连接开口处通过螺栓固定连接形成一体，所述传动轴垂直于变速器输出轴，传动轴、变速器输出轴分别通过轴承支撑于角传动器壳体，变速器输出轴的一端穿过角传动器壳体，变速器输出轴的该端连接驱动轴，所述第一锥齿轮周向固定在变速器输出轴位于角传动器壳体内的一段，所述第二锥齿轮周向固定在传动轴位于角传动器壳体内的一段，第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，传动轴的一端伸出角传动器的壳体，传动轴的该端连接副电机的转轴，副电机与逆变器电连接，逆变器与电源电连接。
[0007]还包括用于控制主电机、副电机工作的E⑶。
[0008]所述变速器为六挡手动变速器。
[0009]所述变速器为自动变速器。
[0010]所述电源为蓄电池。
[0011]所述电源为电容。
[0012]所述变速器输出轴与驱动轴法兰连接。
[0013]所述传动轴与副电机的转轴法兰连接。[0014]所述主电机、副电机为交流异步电机或直流永磁同步电机。
[0015]由于采用了上述方案，离合器位于主电机、变速器之间，离合器输入轴与主电机转轴连接，离合器输出轴与变速器输入轴连接，通过离合器可以切断主电机的输出，便于进行换挡。角传动器位于变速器、驱动轴之间，角传动器壳体与变速器壳体上分别设有相向的连接开口，角传动器壳体与变速器壳体的连接开口处通过螺栓固定连接形成一体，以节约安装空间和零件数量，降低制造成本。传动轴垂直于变速器输出轴，第一锥齿轮周向固定在变速器输出轴位于角传动器壳体内的一段，第二锥齿轮周向固定在传动轴位于角传动器壳体内的一段，第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，传动轴的一端伸出角传动器的壳体，传动轴的该端连接副电机的转轴，使主电机、副电机均能驱动变速器输出轴转动，能够让纯电动汽车适应复杂的工况，又让主、副电机和电源处于最优状态，从而降低整车电量消耗。变速器输出轴的一端穿过角传动器壳体，变速器输出轴的该端连接驱动轴，驱动轴驱动电动汽车行驶。副电机与逆变器电连接，逆变器与电源电连接，因此电源可以驱动主电机、副电机转动，副电机反转时可以通过发电，并通过逆变器对电源充电，从而最大限度是提高能量利用率。因此，本实用新型具有最好的动力传动布置，能耗较低，不需要大限度地提高电源的容量以及主电机的功率，降低了制造成本，实现整车的可靠性，具有较好的动力性和经济性。
[0016]还包括用于控制主电机、副电机工作的E⑶，E⑶控制主电机、副电机的启动和停止，并协调主电机、副电机的动力输出不发生干涉，保证纯电动汽车正常运行。
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的安装示意图；
[0019]图2为角传动器的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例1的工作示意图；
[0021]图4为本实用新型实施例2的工作示意图；
[0022]图5为本实用新型实施例3的工作示意图；
[0023]图6为本实用新型实施例4的工作示意图。
[0024]附图中，I为主电机，2为电源,3为变速器,4为驱动轴，5为离合器,6为角传动器，7为副电机，8为逆变器,9为角传动器壳体,10为第一锥齿轮,11为第二锥齿轮，12为传动轴，13为变速器输出轴。
【具体实施方式】
[0025]参见图1、图2，为纯电动汽车的传动结构的【具体实施方式】，包括主电机1、电源2、变速器3，以及纯电动汽车的驱动轴4，所述主电机I与电源2电连接，主电机I的输出端连接变速器3输入端，变速器3输出端连接驱动轴4，驱动轴与纯电动汽车的后轮连接，驱动纯电动汽车行驶。还包括离合器5、角传动器6、逆变器8，以及具有发电功能的副电机7，进一步地，还包括用于控制主电机1、副电机7、逆变器8工作的E⑶，E⑶与电源电连接，从而控制主电机、副电机的启动和停止，并协调主电机、副电机的动力输出不发生干涉，保证纯电动汽车正常运行。进一步地，所述变速器3为六挡手动变速器3，可根据不同的路况手动换挡，能耗更低，且便于能量回收。进一步地，所述电源2为蓄电池，能量密度高，性能稳定。进一步地，所述主电机1、副电机7为交流异步电机或直流永磁同步电机，不仅可以作为电动机使用，还可以作为发电机使用，适用范围广。
[0026]所述离合器5位于主电机1、变速器3之间,离合器5输入轴与主电机I转轴连接，离合器5输出轴与变速器3输入轴连接,离合器通过手动操作,便于换挡。所述角传动器6位于变速器3、驱动轴4之间,角传动器6包括角传动器壳体9、第一锥齿轮10、第二锥齿轮
11、传动轴12,所述角传动器壳体9与变速器3壳体上分别设有相向的连接开口，角传动器壳体9与变速器3壳体的连接开口处通过螺栓固定连接形成一体，结构紧凑。所述传动轴12垂直于变速器输出轴13，传动轴12、变速器输出轴13分别通过轴承支撑于角传动器壳体9，变速器输出轴13的一端穿过角传动器壳体9，变速器输出轴13的该端连接驱动轴4。进一步地，所述变速器输出轴13与驱动轴4法兰连接。所述第一锥齿轮10周向固定在变速器输出轴13位于角传动器壳体9内的一段,所述第二锥齿轮11周向固定在传动轴12位于角传动器壳体9内的一段，第一锥齿轮10、第二锥齿轮11啮合。本实施例中，第一锥齿轮与变速器输出轴通过花键连接，便于制造和装配，第二锥齿轮位于传动轴的端头，因此，直接选用第二锥齿轮与传动轴一体成型的锥齿轮轴，强度更高，使用寿命更长。传动轴12的一端伸出角传动器6的壳体，传动轴12的该端连接副电机7的转轴，进一步地，所述传动轴12与副电机7的转轴法兰连接。畐Ij电机7与逆变器8电连接，逆变器8与电源2电连接。
[0027]以下是上述实施方式的具体实施例:
[0028]实施例1
[0029]参见图3，为纯电动汽车起步和急加速时，动力传动路线示意图。变速器挂挡到低挡位。电源对主电机和副电机供电，主电机旋转带动离合器，离合器通过变速器变速后将动力传递给角传动器，同时副电机通过法兰将动力传递给角传动器，角传动器将动力汇合后将动力传递给传动轴，传动轴带动后桥驱动车辆前进。在汽车起步和急加速时，两个电机同时驱动，E⑶协调主电机、副电机的动力输出不发生干涉，保证纯电动汽车正常运行，可以获得最大的动力输出。
[0030]实施例2
[0031]参见图4，为纯电动汽车行驶换挡时，动力传动路线示意图。踏下离合器，在ECU控制下，电源停止对主电机供电，主电机空转。电源继续对副电机供电，副电机通过法兰将动力传递给角传动器，动力通过角传动器一方面稳住车速，不至于车速降得过快，一方面将动力传递给变速器，稳定变速器输出轴转速，方便同步器换挡。踏下离合器后，选择适当时机换入适当挡位，就可以松开离合器，主电机恢复供电，并继续运转。
[0032]实施例3
[0033]参见图5，纯电动汽车高速运行时，动力传动路线示意图。汽车高速运行且变速器处于5挡或6挡时，电源给主电机供电，主电机动力通过离合器，变速器和角传动器后，直接将动力传递给传动轴，从而驱动车辆行驶。副电机在ECU控制下断电，仅仅在传动轴带动下空转。
[0034]实施例4
[0035]参见图6，纯电动汽车汽车空挡滑行时，动力传动路线示意图。车辆运行过程中可能处于空挡滑行，此时变速器处于空挡位置，电源停止对主电机供电，主电机空转。车辆仍然在运行中，整车动能通过驱动轴传动给角传动器。角传动器带动副电机，实现副电机发电，副电机通过逆变器对电源充电，将电能储存起来。
[0036]本实用新型不仅仅局限于上述实施例，所述变速器3也可以为自动变速器。
[0037]本实用新型不仅仅局限于上述实施例，所述电源2也可以为电容。
[0038]本实用新型不仅仅局限于上述实施例，作为选择，副电机也可以选用ISG并联电机，从而取消角传动器。
[0039]本实用新型不仅仅局限于上述实施例，在不背离本实用新型技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种纯电动汽车的传动结构，包括主电机、电源、变速器，以及纯电动汽车的驱动轴，所述主电机与电源电连接，主电机的输出端连接变速器输入端，变速器输出端连接驱动轴，其特征在于，还包括离合器、角传动器、逆变器，以及具有发电功能的副电机，所述离合器位于主电机、变速器之间，离合器输入轴与主电机转轴连接，离合器输出轴与变速器输入轴连接，所述角传动器位于变速器、驱动轴之间，角传动器包括角传动器壳体、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴，所述角传动器壳体与变速器壳体上分别设有相向的连接开口，角传动器壳体与变速器壳体的连接开口处通过螺栓固定连接形成一体，所述传动轴垂直于变速器输出轴，传动轴、变速器输出轴分别通过轴承支撑于角传动器壳体，变速器输出轴的一端穿过角传动器壳体，变速器输出轴的该端连接驱动轴，所述第一锥齿轮周向固定在变速器输出轴位于角传动器壳体内的一段，所述第二锥齿轮周向固定在传动轴位于角传动器壳体内的一段，第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，传动轴的一端伸出角传动器的壳体，传动轴的该端连接副电机的转轴，副电机与逆变器电连接，逆变器与电源电连接。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:还包括用于控制主电机、副电机工作的E⑶。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述变速器为六挡手动变速器。
4.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述变速器为自动变速器。
5.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述电源为蓄电池。
6.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述电源为电容。
7.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述变速器输出轴与驱动轴法兰连接。
8.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述传动轴与副电机的转轴法兰连接。
9.根据权利要求1所述的纯电动汽车的传动结构，其特征在于:所述主电机、副电机为交流异步电机或直流永磁同步电机。
【文档编号】B60K17/04GK203666383SQ201320826607
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】张勇, 金丹, 罗彬 , 张恒 申请人:綦江齿轮传动有限公司