一种动力系统的制作方法

本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种动力系统。

背景技术：

目前，市场上的电动摩托车与电动轻便摩托车使用的基本都是轮毂电机。该领域中常见的轮毂电机一般都是为外转子结构，该设计在低速大扭矩行驶时效率低，且定子在内的设计使得散热效果差；轮毂电机的传感器多为霍尔传感器，在高温和潮湿的环境下，电子元器件的故障率高；在冷热冲击的环境下，电机容易进水，这也会导致轮毂电机的故障。

在现有的技术中，侧挂动力系统常设置于车辆一侧，车辆的重心偏向一侧，影响整车操控。除此之外常规的侧挂电机都有无法改善的噪音问题，电机控制器与电机因安装位置不当不仅会会影响电机控制器的散热性，还会导致整车的布线繁琐。

技术实现要素：

根据现有技术中存在的问题，现提供一种动力系统，旨在对使用轮毂电机的电动车存在的问题进行改善，使其具有良好的散热性能、防水性能和动力性能，简化结构，平衡行驶过程中两侧的重力，降低重心，提升系统的操控性。

上述技术方案具体包括：

一种动力系统，适用于电动车，其特征在于，包括：

一第一箱体，设置有一第一边盖；

一第二箱体，设置有一第二边盖；

一连接杆，用于连接所述第一箱体与所述第二箱体；

一电机模块，设置于所述第一箱体一侧，用于输出一第一扭矩；

一电机控制器模块，设置于所述第二箱体内部，并连接至所述电机模块，用于根据所述电动车的油门、刹车、档位发出的指令控制所述第一扭矩的大小；

一变速器模块，连接至所述第一箱体，用于输出所述动力系统的实际输出扭矩；

一电池，用于为所述动力系统提供电能。

优选的，所述第一箱体设置有：

一后减震器橡胶衬套，用于连接一后减震器，所述动力系统通过所述后减震器悬挂于一电动车上。

优选的，所述第二箱体设置有：

一电源及信号线接入口，用于接入电源线或信号线；

一相线及信号线接入口，用于接入相线或信号线。

一相线端子组合，用于连接相线；

一电源端子组合，用于连接电源线；

一信号端子组合，用于连接信号线。

优选的，所述连接杆包括：

一连接主杆，通过一第一连接套连接所述第一箱体；

一第一减震套，设置于所述第一箱体与所述连接主杆之间；

一第二减震套，设置于所述第二箱体与所述连接主杆之间。

优选的，所述电机模块设置有：

一电机外壳，设置于所述第一箱体一侧；

一电机轴，所述电机轴的一端穿过所述电机外壳和所述第一箱体并连接至所述变速器模块，所述电机轴的另一端为锥形面并连接至一电机转子，所述电机外壳连接所述第一箱体；

一感应磁铁，设置于一感应磁铁座上，所述感应磁铁座连接至所述电机轴靠近编码器的一端；

一电机转子，设置于所述电机外壳内部，所述电机转子具有一锥形通孔，套设于所述电机轴的锥形面上；

一磁编码器，用于检测所述电机转子的角度位置，所述的磁编码器连接至一磁编码器安装板，所述磁编码器安装板连接至所述电机外壳。

优选的，所述变速器模块设置有：

变速器，所述变速器与所述第一箱体形成一第一腔体，用于储存油性材料；

副轴组合，连接于所述变速器与所述电机模块之间，用于增加和传递所述第一扭矩并产生一第二扭矩，并具体包括：

一副轴；

一降噪装置，所述降噪装置设置于所述副轴与所述第二齿轮之间；

输出齿轮组合，具体包括：

一输出轴，所述输出轴用于增加所述第二扭矩并输出一第三扭矩，所述第三扭矩为所述动力系统的实际输出扭矩。

优选的，所述变速器设置有：

一加油螺栓，用于封闭一用于灌入油性材料的加油孔；

一放油螺栓，用于封闭一用于排出油性材料的加油孔；

一通气孔，用于与所述变速器上的一导气管或者一单向阀配合使用，以实现平衡第一腔体内的气压和防水的效果；

一刹车蹄块固定销，与一后制动凸轮衬套共同用于实现所述电动车的鼓刹。

优选的，所述电机控制器模块设置有：

一电机控制器；

一电机控制器电路板，连接于所述第二箱体的壳体上；

所述电机控制器设置有：

一自学习单元，用于在所述动力系统接通电源时输出一调零信号至所述磁编码器，使得所述磁编码器实现位置调零；

一故障传输单元，用于通过一系统故障诊断接口将所述电机的实时运行状态数据传输至一上位机。

优选的，所述电池设置有一检测单元，连接至所述电机控制器与一仪表，用于输出一运行状态信号至所述仪表。

本发明的技术方案的有益效果在于：本技术方案具有良好的散热性能和防水效果；采用一体化设计，平衡和稳定了动力系统重心；高速电机和变速器的外壳和组件设计简单，易于拆装维护；且具有降噪设计，降低了工作噪音。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的动力系统的模块组成图；

图2为本发明实施例的动力系统的整体示意图；

图3为本发明实施例的动力系统的整体俯视图；

图4为本发明实施例的电机模块与变速器模块的剖视图；

图5为本发明实施例的连接杆的组合爆炸图；

图6为本发明实施例的第一箱体的组合爆炸图；

图7为本发明实施例的电机转子的结构示意图；

图8为本发明实施例的电机轴的组合爆炸图；

图9为本发明实施例的电机定子的组合爆炸图；

图10为本发明实施例的副轴的组合爆炸图；

图11为本发明实施例的输出齿轮组合的组合爆炸图；

图12为本发明实施例的变速器模块的组合爆炸图；

图13为本发明实施例的第二箱体的组合爆炸图；

图14为本发明另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明提供一种动力系统，适用于电动车，其中，包括：

第一箱体131，通过以螺栓固定的方式设置有左边盖140；

第二箱体401，通过以螺栓固定的方式设置有右边盖410

右边盖410，通过以螺栓固定的方式连接在上；

连接杆110，用于连接第一箱体131与第二箱体401；

电机模块1，通过以螺栓固定的方式连接在第一箱体131一侧，用于输出扭矩a1；

电机控制器模块2，通过以螺栓固定的方式连接在第二箱体401内部，用于根据电动车的油门、刹车、档位指令来控制扭矩a1的大小；

变速器模块3，通过以螺栓固定的方式连接在第一箱体131上，用于输出动力系统的实际输出扭矩a0；

电池4，用于为动力系统提供电能。

具体的，电机模块1与第一箱体131之间存在油封134；

具体的，电机模块1和变速器模块3分别位于第一箱体的两侧，互不干涉，方便后期维护。

在一种较优的实施例中，第一箱体131含有：

后减震器橡胶衬套133，用于连接一后减震器b1，动力系统通过后减震器b1悬挂在电动车上。

进一步地，第一箱体131还包括：

轴承132，用于安装副输出轴；

油封134，用于密封第一箱体131与电机模块1的连接口。

进一步地，第一箱体131上还压装了两盘轴承132，电机模块1和变速器模块3通过油封134完成密封，油封134在电机轴组合130安装完成后装入，为了保证强度，第一箱体131上做有很多加强筋。

在一种较优的实施例中，第二箱体401含有：

相线端子组合403，用于连接相线；

电源端子组合404，用于连接电源线；

信号端子组合405，用于连接信号线；

电源及信号线接入口406，用于接入电源线或信号线；

相线及信号线接入口407，用于接入相线或信号线。

进一步地，相线及信号线接入口407使用密封塞和打胶进行限位和密封，相线及信号线接入口407分别与相线端子403和信号端子405相连接，电机控制器电路板402通过灌胶和特定的结构与第二箱体401进行固定和配合，mos管与第二箱体401通过特定的结构相互贴合，特定的结构起到良好的导热和均匀散热的作用，电源线与信号线通过电源及信号线接入口406，接入口406通过使用密封塞和打胶进行限位和密封。

在一种较优的实施例中，连接杆110包括：

连接主杆111，通过连接套113连接第一箱体131；

减震套112，设置于第二箱体401与连接主杆111之间；

减震套135，设置于第一箱体131与连接主杆111之间。

进一步地，连接主杆111上有相线与信号线的过线孔c1，内侧的孔组合c2采用的是锥面设计，防止存水，通过连接套113保证了与车架两侧连接的间距，其次，连接主杆111的特定结构设计，保证了动力系统系统与车架连接的强度。

在一种较优的实施例中，电机模块1包括：

电机外壳231，通过以定位销233和螺栓固定的方式连接在第一箱体131一侧；

电机轴281，电机轴281的具有齿轮285的一端穿过电机外壳231，第一箱体131连接至变速器模块3，电机轴281的另一端为锥形面，连接至电机转子250；

感应磁铁284，安装于感应磁铁座283上，感应磁铁座283连接至电机轴281；

电机转子250，设置于电机外壳231内，具有锥形通孔c3，固定套设于电机轴281的锥形面上，

磁编码器组合220，用于检测电机转子250的角度位置，包含磁编码器221，磁编码器221通过灌胶的方式固定在磁编码器安装板223上，磁编码器安装板223固定在电机外壳231上。

进一步地，电机轴281上还压装有一盘轴承282，轴承282与电机轴281采用特定的配合进行连接，电机轴281的锥形面用于安装电机转子250。

进一步地，电机定子232垂直安装在第一箱体131上，电机外壳231直接与空气接触；电机外壳231通过特定的结构设计，保证良好的散热效果，安装时，通过电机外壳231加热后放入电机定子232，安装止退销233，灌封的磁编码器组合220固定在电机外壳231上，构成了独立的编码器层，保证电机产生的热不会对磁编码器221产生的较大的影响，最外侧装有电机边盖210，通过磁编码器盖密封垫200保证良好的密封性。

在一种较优的实施例中，变速器模块3包括：

变速器341，变速器341与第一箱体131形成腔体k，用于储存油性材料；

副轴组合330，连接于变速器341与电机模块1之间，用于增加和传递扭矩a1并产生扭矩a2，具体包括：

副轴331，以花键的方式连接至齿轮332，齿轮332与齿轮285啮合连接；

降噪装置333，降噪装置333位于副轴331与齿轮332之间；

输出齿轮组合320，具体包括：

输出轴321，输出轴321用于增加扭矩a2并输出扭矩a3，扭矩a3即为动力系统的实际输出扭矩a0；

输出轴321与变速器341之间存在油封343；

齿轮322，与齿轮332啮合连接。

在一种较优的实施例中，变速器341含有：

加油螺栓300，用于封闭用于灌入油性材料的加油孔c5；

放油螺栓310，用于封闭用于排出油性材料的加油孔c6；

通气孔c7，用于与所述变速器上的导气管347或者单向阀346配合使用实现防水；

刹车蹄块固定销345，与后制动凸轮衬套344，用于实现电动车的后刹车鼓刹。

进一步地，变速器341上还有压装安装减速齿的轴承342，变速器341与第一箱体131端面用定位销和密封胶进行定位密封，输出轴321与变速器341使用油封343与外界进行隔离。

进一步地，当电机模块1产生大量的热时，透过第一箱体131和电机轴281传导，腔体k中储存的油性材料可以帮助进行散热。

在一种较优的实施例中，电机控制器模块2包括：

电机控制器420；

电机控制器电路板402，通过以浇灌的方式连接在第二箱体401的壳体上；

电机控制器420具体设置有：

自学习单元t1，用于在电机控制器420装配时触发输出调零信号q1至磁编码器221，使得磁编码器221实现位置调零；

故障传输单元t2，用于从系统故障诊断接口b3将电机模块1的实时运行状态数据q传输至上位机s，便于动力系统的管理员根据上位机s中的实时运行状态数据q进行故障分析。

进一步地，为了保证电机控制器420良好的散热效果和后期对电机控制器420的维护便利，电机控制器420的外壳与第二箱体401融合在一起，

在一种较优的实施例中，电池4设置有检测单元t3，连接至电机控制器420与仪表z，用于输出运行状态信号s1至仪表z。

进一步地，电机控制器420位于动力系统的第二箱体401中，当发生故障时，只要卸下右边盖410就可以进行维修和故障判定。

进一步地，动力系统中的mos管靠近车轮侧，通过车轮的转动干扰风的流向；mos管与第二箱体401连接，通过第二箱体401的散热筋散热；为了散热的均匀性，电机控制器420的核心部件采用灌胶的方式与第二箱体401合为一体。

具体的，连接杆组合110与第一箱体组合130和第二箱体组合400、第一箱体组合130与变速箱组合340和电机定子组合230、第二箱体组合400与右边盖410均通过定位销进行定位。

进一步地，电机轴组合280装入第一箱体组合130，装上油封134，在第一箱体组合130与电机定子组合230连接处涂密封胶，使用定位销进行定位，第一箱体131的孔位上安装相线护套及信号线护套，保证电机良好的防水性。电机相线及信号线都在第一箱体131和电机外壳231的内部走线通过特定的结构进行限位，保证线束在运动过程中不会抖动，保证了线束的寿命和安全性。安装电机转子组合250使用螺纹胶进行固定，并用螺母进一步锁紧，电机转子组合250与电机轴组合280通过锥形面的结构进行定位。

进一步地，连接好电机信号线，安装上磁编码器盖密封垫200，用螺栓锁紧电机边盖210，以保证良好的防水性。随后以在端面涂抹密封胶，并用定位销进行定位的方式分别安装输出齿轮组合320和副轴组合330，之后安装上变速器组合340，在第一箱体组合130上安装放油口螺栓310，加入润滑油，完成之后，安装加油螺栓300。电机相线及信号线线束通过第一箱体131上特定的结构穿出，经过连接主杆111上的孔，之后从相线及信号线接入口407穿出，相线及信号线接入口407使用密封胶和密封塞的方式进行双重密封，之后与相线端子403和信号端子405进行相应的连接，然后把外部的电源线、信号线和故障诊断接口连接线l0从电源及信号线接入口406引入，并与电源端子404和信号端子405进行对应连接，接入口406处通过密封塞和打胶进行密封，之后第二箱体401端面通过涂抹密封胶的方式与右边盖410进行密封。本发明的电机控制器部分，电机控制器电路板402通过浇灌的方式与第二箱体401的壳体表面进行贴合连接，为了保证良好的散热性和耐震性。最后，安装刹车系统，刹车线可以固定在后刹车钢索固定夹上，变速器本体241支持鼓刹和碟刹两种刹车方式，电机控制器420按照规则接好线，接通电源，自学习模块t1进行自学习，无需机械进行电机零位的调整，电机控制器420与电机模块1匹配完成。

进一步地，当发生故障时，通过故障诊断接口b3连接的上位机即可查出故障原因。

在另一种较优的实施例中，为了降低成本，动力系统的电机相线及信号引出线lz从左边盖140上端引出，控制器在车架上固定，其他结构不变，左边盖140上的出线口通过橡胶塞和打胶进行密封。

本发明的技术方案的有益效果在于：本技术方案运用高速电机加变速器，具有良好的散热性能和防水效果；采用一体化设计，平衡和稳定了动力系统重心；高速电机和变速器的外壳和组件设计简单，易于拆装维护；且具有降噪设计，降低了工作噪音。

所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。