高速电摩双电机驱动系统的制作方法

本发明涉及电动车辆动力装置，具体涉及一种高速电摩双电机驱动系统。

背景技术：

1、电机高效区基本多是在额定功率及额定转速的区域段。高速及加速基本在峰值功率段，其区域段的效率比较低，能耗比较大。这时的效率一般多是在80%左右。低速爬坡时需要大扭矩，这时需要更大的电流来支持，这时的效率就更低，能耗更大。这时的效率一般多是在65%左右。虽然现有技术中有部分采用双电机驱动电动车或电摩的，但能耗依然较高，比如公开号为cn111391636a的专利：一种电动摩托车双电机驱动装置，包括减速齿轮、与减速齿轮同轴设置的主传动链轮、与主传动链轮配合的传动链条、与减速齿轮啮合的第一驱动齿轮、与第一驱动齿轮同轴设置的中间齿轮、与中间齿轮啮合的第二驱动齿轮、用于实现中间齿轮与第一驱动齿轮之间的动力传递或分离的超越离合器、用于驱动第一驱动齿轮转动的第一驱动电机及用于驱动第二驱动齿轮转动的第二驱动电机。其存在两个电动机一个工作一个空转的情况，能耗较高。另外，现有技术中的双电机驱动系统存在一台工作时，会带动另外一台转动，能耗较高的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高速电摩双电机驱动系统，低速低扭矩时只需要一台电机在额定状态下工作，其效率点在高效区内，效率一般多是在91%~95%之间，能耗就很低。需要高速、加速及爬坡大扭矩时由两台电机同时工作，这时的状态又在高效区内，效率一般又是在91%~95%之间，效率提高了20%左右。整套动力系统一直在高效区内运行，大大减低能耗，提高了车辆的续航里程。同时动力系统基本在额定的状态下运行，其故障率减少，使用寿命加长。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种高速电摩双电机驱动系统，由两台控制系统、与两台控制系统分别信号相连的两台永磁同步电机、双电机连接系统、与双电机连接系统相连的同步轮同步带传动系统、与同步轮同步带传动系统相连的后轮轴输出系统组成。 一台电动机工作时另一台电机不存在空转的情况（要么仅一台电机工作，要么两台电机同时工作），能耗降低。

3、进一步的技术方案是，双电机连接系统包括减能耗结构以实现一台永磁同步电机工作时，不会带动另一台永磁同步电机转动；所述双电机连接系统包括与一台永磁同步电机的电机中轴通过花键连接的连接轴、与另一台永磁同步电机的电机中轴通过花键连接的小同步轮轴；小同步轮轴与连接轴通过所述减能耗结构相连。连接轴与电机中轴之间通过花键连接或通过花键套式联轴器连接。

4、进一步的技术方案为，减能耗结构包括设置在小同步轮轴端面的圆槽，圆槽尺寸大于连接轴端面尺寸；连接轴的圆周侧面上设置一圈环形阵列布置的容置槽，容置槽内铰接有橡胶块。当然，橡胶块也可以用金属块代替；这样金属块与圆槽槽侧壁接触时的摩擦力较小；还可以在橡胶块或金属块上设置拉簧，这样在速度减小也即离心力减小时橡胶块或金属块复位回到容置槽内。小同步轮轴上端面设有圆槽，圆槽其直径大于连接轴的轴径；这样下面电机启动时不会带动上面电机，减少能耗。而连接轴的圆周侧面上设置一圈环形阵列布置的容置槽，容置槽内铰接橡胶块，这样上面电机启动时，连接轴转动，铰接的橡胶块由于离心力而转动使得橡胶块自由端超出容置槽槽口也即超出连接轴的圆周侧面，这样橡胶块抵靠到圆槽的槽侧壁上形成上下电机同时启动带动小同步轮的小同步轮轴转动的工况（上电机仅作为双电机同时启动时启动，单电机启动时仅启动下电机；双电机启动时则上下电机均启动）。

5、另一种技术方案是，减能耗结构包括单向轴承，单向轴承的外圈与小同步轮轴固定相连，单向轴承的内圈与远离小同步轮轴的电机中轴固定相连。

6、进一步的技术方案为，两台永磁同步电机上下设置，连接轴位于小同步轮轴的上方，连接轴的下端面与圆槽的槽底壁设有间距，所述圆槽位于小同步轮轴的上端面上；位于下方的永磁同步电机作为单电机启动时的启动电机。

7、进一步的技术方案为，同步轮同步带传动系统包括与小同步轮轴固定相连的小同步轮，小同步轮通过同步带与大同步轮传动相连；所述后轮轴输出系统包括与大同步轮轴固定相连的后轮输出轴。大同步轮、小同步轮分别通过轴承转动连接在箱体上；电机中轴通过轴承转动连接在电机外壳上；电机中轴上固定设置转子总成，电机外壳内壁固定设置定子总成；电机外壳上固定设置电机后盖，电机后盖内设置磁编磁钢；大同步轮固定连接在大同步轮轴上；上下两台永磁同步电机的电机外壳通过紧固件如紧固螺栓固定连接在箱体上使得电机外壳与箱体构成整个双电机驱动系统的外壳体。

8、本发明的优点和有益效果在于：小同步轮轴上端面设有圆槽，圆槽其直径大于连接轴的轴径；这样下面电机启动时不会带动上面电机，减少能耗。

9、连接轴的圆周侧面上设置一圈环形阵列布置的容置槽，容置槽内铰接橡胶块，这样上面电机启动时，连接轴转动，铰接的橡胶块由于离心力而转动使得橡胶块自由端超出容置槽槽口也即超出连接轴的圆周侧面，这样橡胶块抵靠到圆槽的槽侧壁上形成上下电机同时启动带动小同步轮的小同步轮轴转动的工况（上电机仅作为双电机同时启动时启动，单电机启动时仅启动下电机；双电机启动时则上下电机均启动）。

技术特征：

1.高速电摩双电机驱动系统，其特征在于，由两台控制系统、与两台控制系统分别信号相连的两台永磁同步电机、双电机连接系统、与双电机连接系统相连的同步轮同步带传动系统、与同步轮同步带传动系统相连的后轮轴输出系统组成。

2.根据权利要求1所述的高速电摩双电机驱动系统，其特征在于，所述双电机连接系统包括减能耗结构以实现一台永磁同步电机工作时，不会带动另一台永磁同步电机转动；所述双电机连接系统包括与一台永磁同步电机的电机中轴通过花键连接的连接轴、与另一台永磁同步电机的电机中轴通过花键连接的小同步轮轴；小同步轮轴与连接轴通过所述减能耗结构相连。

3.根据权利要求2所述的高速电摩双电机驱动系统，其特征在于，所述减能耗结构包括设置在小同步轮轴端面的圆槽，圆槽尺寸大于连接轴端面尺寸；连接轴的圆周侧面上设置一圈环形阵列布置的容置槽，容置槽内铰接有橡胶块。

4.根据权利要求2所述的高速电摩双电机驱动系统，其特征在于，所述减能耗结构包括单向轴承，单向轴承的外圈与小同步轮轴固定相连，单向轴承的内圈与远离小同步轮轴的电机中轴固定相连。

5.根据权利要求3所述的高速电摩双电机驱动系统，其特征在于，所述两台永磁同步电机上下设置，连接轴位于小同步轮轴的上方，连接轴的下端面与圆槽的槽底壁设有间距，所述圆槽位于小同步轮轴的上端面上；位于下方的永磁同步电机作为单电机启动时的启动电机。

6.根据权利要求2或5所述的高速电摩双电机驱动系统，其特征在于，所述同步轮同步带传动系统包括与小同步轮轴固定相连的小同步轮，小同步轮通过同步带与大同步轮传动相连；所述后轮轴输出系统包括与大同步轮轴固定相连的后轮输出轴。

技术总结
本发明公开了一种高速电摩双电机驱动系统，由两台控制系统、与两台控制系统分别信号相连的两台永磁同步电机、双电机连接系统、与双电机连接系统相连的同步轮同步带传动系统、与同步轮同步带传动系统相连的后轮轴输出系统组成。本发明低速低扭矩时只需要一台电机在额定状态下工作，其效率点在高效区内，效率一般多是在91%~95%之间，能耗就很低。需要高速、加速及爬坡大扭矩时由两台电机同时工作，这时的状态又在高效区内，效率一般又是在91%~95%之间，效率提高了20%左右。整套动力系统一直在高效区内运行，大大减低能耗，提高了车辆的续航里程。同时动力系统基本在额定的状态下运行，其故障率减少，使用寿命加长。

技术研发人员：赵昆雷,周万瑜,刘源
受保护的技术使用者：无锡新豆科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11