一种电动汽车用双机械端口驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车驱动机构技术领域，特别涉及一种电动汽车用双机械端口驱动装置。
【背景技术】
[0002]随着世界各国汽车保有量的不断增长，导致了全球石油开采量高度增加。而地球上石油资源是有限的，过量开采必将导致能源危机。因此，加大新能源汽车的研发力度势在必行。纯电动汽车作为新能源汽车的一种主要类型，其全部采用电力驱动，与传统燃油汽车相比，电动汽车所需的电能来源广泛且汽车运行过程中可做到零排放，起到了保护环境的作用;在制动时可回收制动能量，节省了大量电能。驱动电机作为驱动系统的核心部件，对汽车性能起到了关键的影响。目前，电动汽车所用的驱动电机种类主要有:直流电机、永磁同步电机、交流感应电机和开关磁阻电机等。
[0003]直流电机与交流电机相比，效率低，电刷与换向器之间容易产生换向火花，质量和体积较大。因此，限制了直流电机在电动汽车驱动系统中的应用。开关磁阻电机运行时有较大的电磁噪声和转矩脉动，在一定程度上制约了其在电动汽车上的应用。永磁同步电机具有结构简单、体积小、质量轻和效率高的优点，但与交流感应电机相比，有成本高和启动困难等缺点。交流感应电机有结构简单、体积小、质量轻和工作可靠等优点，但其调速过程中存在转差，因此，所产生的转差功率导致电机效率变低，并且使转子温度变高。绕线式感应电机双馈调速可以实现转差功率的回馈，效率较高，但是作为车载驱动电机，每台驱动电机需要配备两台变频控制器，使驱动系统过于复杂。传统无刷双馈电机与绕线式感应电机相比，只是取消了集电环，从而避免了电刷的磨损。但因其及以上所述各种传统型电机都具有一个共同特点，即都是单机械端口，当作为车载驱动电机，就需配备两台变频控制器，驱动系统仍然较为复杂。
[0004]驱动电机的布置形式对汽车性能的影响同样重要。其形式主要可分为:
[0005]I单电机通过减速器和差速器将动力传递给驱动轮的驱动形式；
[0006]2双电机或多电机通过减速器将动力传递给驱动轮的驱动形式；
[0007]3采用轮毂电机的驱动形式。
[0008]第一种布置形式与传统汽车发动机布置形式相类似，没有充分利用电机驱动的特点，使得传动系统效率较低，差速装置质量较大。第二种布置形式可取消普通的机械差速器，可根据不同工况的需要，精确控制每个驱动轮的输出转矩。但由于增加了驱动电机的数量导致电机控制器的数量相应增多。同时驱动电机总的材料用量也会大幅增加，比如机壳体积和绕组端部长度加大所导致的材料用量增加。因此，该布置形式导致了汽车整体质量的增加以及成本的增长。第三种布置形式中既可采用高速内转子配合减速器的形式，也可采用体积相对较大的低速外转子电机形式，也就是我们所说的轮毂电机驱动。该布置形式除具有第二种布置形式的优点外，还充分利用了车轮内部的空间，有利于降低汽车质心。但该种布置形式使汽车簧下质量大幅增加，降低了乘坐舒适性。另外，在极限爬坡工况时，若一侧驱动轮悬空或陷入淤泥，则另一侧驱动轮难以保证所需驱动力矩。
[0009]除上述传统电机的多种布置形式外，随着电动汽车越来越受到重视，国内外学者也提出了多种电机驱动形式，使得驱动装置更适用于电动汽车，但其中有很多仍存在着体积大、质量大、耗电多、控制困难和左右输出的机械端口转动惯量不一致等缺点。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是克服现有电动驱动装置体积大、耗电多的缺陷，提供了一种共用定子的双机械端口驱动装置，其两机械端口的转矩和转速可独立控制，加大了汽车的操纵稳定性的控制能力。
[0011]本实用新型的另一个目的是提供一种多工作模式的驱动装置，部分部件出现故障磨损，驱动装置仍可正常工作，提高了驱动装置的可靠性和适应性。
[0012]使驱动装置具有多种工作模式
[0013]本实用新型提供的技术方案为:
[0014]一种电动汽车用双机械端口驱动装置，包括:
[0015]呈同轴并列布置的第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括:
[0016]定子，其固定设置，并且所述定子上缠绕有定子绕组；以及
[0017]绕线转子，其可旋转设置在所述定子内部，并且可旋转运动通过第一轴输出；
[0018]笼形转子，其设置在所述定子和所述绕线转子之间，并且可旋转运动通过第二轴输出；
[0019]第一传动机构和第二传动机构，其分别与所述第一驱动机构和第二驱动机构连接，选择性的将所述第一轴或第二轴的动力输出，以及能够选择性的将所述第一轴固定。
[0020]优选的是，还包括锁止机构，其设置于所述第一驱动机构和第二驱动机构之间，能够将第一驱动机构的笼形转子和第二驱动机构的笼形转子同轴锁定。
[0021]优选的是，所述第一驱动机构的定子和第二驱动机构的定子共用同一定子绕组。
[0022]优选的是，所述第一传动机构和第二传动机构均包括:
[0023 ]第一轴齿轮，其与所述第一轴同轴固定连接；
[0024]第二轴齿轮，其与所述第二轴固定连接；
[0025]减速主动齿轮，其设置于所述第一轴齿轮和第二轴齿轮之间，所述减速主动齿轮能够选择性的与所述第一轴齿轮和第二轴齿轮接合，以将第一轴或第二轴的动力传递给所述减速主动齿轮；
[0026]减速从动齿轮，其与所述减速主动齿轮啮合，并连接车轮，以将动力传递给车轮；
[0027]固定齿圈，其固定设置，并且选择性的与所述第一轴齿轮接合，以将第一轴固定。
[0028]优选的是，还包括控制电路，其包括:
[0029]左双向整流逆变器，与左集电环连接，为第一驱动机构提供电流；
[0030]中间双向整流逆变器，其与所述定子绕组连接，以为所述定子绕组供电；
[0031]右双向整流逆变器，与右集电环连接，为第二驱动机构提供电流；
[0032]左转子绕组选择开关，其与所述左集电环连接，选择性的将所述左集电环与所述第一驱动机构中的控制绕组或转矩绕组导通；
[0033]右转子绕组选择开关，其与所述右集电环连接，选择性的将所述右集电环与所述第二驱动机构中的控制绕组或转矩绕组导通。
[0034]优选的是，所述左转子绕组选择开关和右转子绕组选择开关均包括:
[0035]滑动套筒，其套合在所述第一轴上，并且能够沿所述第一轴轴线移动;所述滑动套筒与所述集电环连接；
[0036]控制绕组触点片，其设置在所述滑动套筒的一侧，并通过导线与所述控制绕组连接；
[0037]转矩绕组触点片，其设置在所述滑动套筒的另一侧，并通过导线与所述转矩绕组连接；
[0038]其中所述滑动套筒能够左右滑动，以将集电环与控制绕组或转矩绕组导通。
[0039]优选的是，所述锁止机构包括:
[0040]中间支撑板，其可旋转的设置于所述第一驱动机构和第二驱动机构之间，
[0041]左离合器，其固定于所述中间支撑板的左侧，选择性的与所述第一驱动机构的笼形转子连接；
[0042]右离合器，其固定于所述中间支撑板的右侧，选择性的与所述第二驱动机构的笼形转子连接。
[0043]优选的是，锁止机构包括:
[0044]内转盘，其与所述第一驱动机构的笼形转子固定连接，所述内转盘有沿径向方向的滑道沟槽；
[0045]外转盘，其呈圆环状，并与所述第二驱动机构的笼形转子同轴固定连接;所述外转盘内圆周上设置有贯通槽，所述内转盘设置于内；
[0046]滑叉，其包括滑动端和推动端，所述滑动端设置在滑道沟槽内，并且所述滑动端与内转盘之间设置有滑叉弹簧，以使所述滑叉在所述滑道沟槽内沿径向向内移动；
[0047]滑叉套筒，其与所述滑叉的推动端相配合，能推动所述滑叉在所述滑道沟槽内沿径向向外移动，并使滑动端最前端插入到贯通槽内，以实现所述内转盘和外转盘的锁定。
[0048]优选的是，所述笼形转子包括鼠笼式绕组，所述鼠笼式绕组包括
[0049]第一端部短接环和第二端部短接环，其呈圆环状，分别设置于笼形转子轴向的两端，