电动汽车増程器系统的集成结构的制作方法

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及增程式电动汽车增程器系统的机械集成结构。

背景技术：

在国家政策引导下，纯电动汽车得到快速发展，并占据了一定的市场，但受到动力电池水平的制约，续驶里程仍然是纯电汽车技术战略大规模实施的一大障碍，客户虽然购买了纯电动汽车，仍然担忧里程问题，日常活动范围受限制。

增程式电动车上的增程器系统仅用于发电，整车的驱动还是依靠驱动电机。整车的驱动系统包括驱动电机和电机控制器，增程器系统包括：发动机、发电机、连接法兰、梅花形弹性联轴器。

增程器系统的机械集成方式的恰当与否对增程器整个系统的寿命、NVH性能、可靠性、耐久性至关重要。如果采用的是刚性连接，那么这种增程器系统对于承受冲击载荷、交变载荷的能力非常差，而且对于同轴度要求非常高，如果加工精度不足、同轴度误差略大，当两轴线有相对偏移时，很容易产生断轴情况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种固定稳定可靠、便于生产安装的电动汽车増程器系统的集成结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：电动汽车増程器系统的集成结构，所述电动汽车増程器系统包括发电机、发动机、连接壳体和联轴器，所述发动机与发电机通过联轴器连接，所述联轴器主动爪的一端设有法兰盘，通过连接螺栓将主动爪固定在发动机动力输出飞轮上，所述联轴器的从动爪通过内花键与发电机输入轴的外花键相匹配，所述主动爪与从动爪连接，所述发电机与发动机之间通过连接壳体连接。

所述主动爪与从动爪之间通过弹性元件连接。

所述弹性元件为柱状结构，所述主动爪与从动爪均固定在弹性元件外壁的不同侧。

所述联轴器位于连接壳体内，连接壳体的发动机端与缸体后端面采用固定螺栓固定，所述连接壳体发电机端与发电机前端面采用固定螺栓连接。

所述连接壳体的发动机端与缸体后端面之间通过定位销定位。

所述连接壳体发电机端与发电机前端面之间设有用于轴向定位的凸台。

所述发电机输入轴的外花键上设有用于轴向定位的凸台。

本发明集成结构不仅安装方便，弹性元件可承受瞬间的冲击载荷，避免刚性冲击，起到过载保护作用，使固定稳定可靠。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为电动汽车増程器系统的集成结构原理示意图；

图2为电动汽车増程器系统的集成结构剖视图；

图3为发动机、发电机和连接壳体的外形图；

图4为发动机、发电机和梅花形弹性联轴器的外形图。

上述图中的标记均为：1、发动机；2、发电机；3、联轴器；4、连接壳体；11、定位销；12、飞轮；13、缸体后端面；21、外花键；22、前端面；23、输入轴；31、主动爪；32、从动爪；33、弹性元件；34、连接螺栓；35、内花键；41、固定螺栓。

具体实施方式

电动汽车増程器系统的集成结构包括发动机1、发电机2、联轴器3和连接壳体4，发动机1与发电机2通过联轴器3连接，梅花形弹性联轴器3，根据匹配需要经过重新设计，由两个带凸爪、形状不同的半联轴器和弹性元件33组成，利用弹性元件33置于两半联轴器凸爪之间，以实现两半联轴器的联接。

具体来说，弹性联轴器3由主动爪31、从动爪32和弹性元件33构成，弹性联轴器3的主动爪31和发动机1的动力输出飞轮12以法兰盘形式通过连接螺栓34连接，法兰盘结构上设计有凸台，飞轮端面上设有凹槽，从而进行轴向定位，弹性联轴器3的从动爪32内设计了内花键35，发电机2输入轴23设计了与之匹配的外花键21，发电机2的外花键21插入弹性联轴器3从动爪32的内花键35内，构成内外花键21连接，以凸台进行轴向定位。

整个弹性联轴器3被连接壳体4包含在内，连接壳体4发动机1端与缸体后端面13采用固定螺栓41连接，通过定位销11进行定位。连接壳体4发电机2端与发电机2前端面22采用固定螺栓41连接，通过凸台进行轴向定位。发动机1和发电机2用连接壳体44刚性连接，可保证整个增程器系统的稳定性，提高发动机1、发电机2、弹性联轴器3的同轴度精度。动力传递采用弹性联轴器3连接，弹性联轴器3是一种具有良好的减振和缓冲性能的联轴器3，工作稳定可靠，结构简单，径向尺寸小，重量轻，转动惯量小，具有较大的轴向、径向和角向补偿能力，高强度聚氨酯弹性元件33耐磨耐油，承载能力大，使用寿命长，安全可靠，无需润滑，维护工作量少，可连续长期运行。

该增程器在装配时，将弹性联轴器3与发动机1、连接壳体4、发电机2进行装配，定位销11可以保证装配精度。整套系统的集成零部件个数少、简单、拆装方便，解决了难以装配、复杂结构的缺点。当两轴线有相对偏移时，弹性元件33发生相应的弹性变形，起到自动补偿作用，能有效提高增程器整个系统的寿命、NVH、耐久性、可靠性。

该增程器结构在正常工作时，动力源发动机1的动力通过飞轮12传递给弹性联轴器3主动爪31，然后通过中间弹性元件33将动力传递给弹性联轴器3从动爪32，从动爪32通过内外花键21连接将动力传递给发电机2，弹性元件33为柱状结构，主动爪31与从动爪32均固定在弹性元件33外壁的不同侧，这样当主动爪31和从动爪32相对转动时，弹性元件33会发生形变，减小冲击，当整车VCU发出信号要求发电机2输出的动力扭矩提高时，弹性元件33可承受瞬间的冲击载荷，避免刚性冲击，起到过载保护作用。

电动汽车増程器系统的集成结构能够由于增程器工况点的改变会引起扭矩突变，所以从动爪32不采用平键连接而采用花键连接方式传递动力给发电机2。梅花形弹性联轴器3广泛用于减速器中用于传递动力、减速且电机作为动力源，而在本结构中发电机2作为从动件发动机1作为动力源进行同轴同速传递动力。采用该结构可减少系统部件，降低集成复杂程度。当两轴线有相对偏移时，弹性元件33发生相应的弹性变形，起到自动补偿作用。与刚性连接相比该连接方式可以起到缓冲、减震作用，防止产生瞬间的扭转应力使轴发生扭转变形、断裂，可承受冲击载荷、交变载荷，提升增程器系统的寿命、NVH、耐久性、可靠性。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。