[发明专利]100kW电动汽车驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动驱动系统，特别涉及一种用于纯电动汽车的100kW电动汽车驱动系统。

背景技术

当前，普通燃油汽车发动机扭矩操控性低、高效区窄，为提高使用效率，尽管使用了变速箱来调配扭矩与转速，使发动机尽量工作在高效区，然而效率依然很低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种使用扭距操控性好、效率高、能量密度高大、驱动力大、工作可靠的100kW电动汽车驱动系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：100kW电动汽车驱动系统，它包括整车控制器、电子控制器、电动机、主减速器和动力蓄电池组，其中，所述的电子控制器包括外部控制信号接口电路、功率变换器、控制电路和驱动电路，整车控制器、外部控制信号接口电路和驱动电路分别与控制电路连接，动力蓄电池组的输出与功率变换器的电源输入连接，驱动电路的输出与功率变换器的控制端连接，功率变换器的功率输出与电动机连接，电动机转子轴的出力侧与主减速器连接，电动机转子轴的另一侧与转速编码器连接，转速编码器的输出与外部控制信号接口电路连接，主减速器直接与汽车的驱动轴安装在一起。

所述的电子控制器还包括一个DC/DC变换器，控制电路与DC/DC变换器的控制端连接，DC/DC变换器的电源输入与动力蓄电池组连接，DC/DC变换器的输出与车载低压电器和车载蓄电池连接。

所述的电动机为异步变频电动机，电动机防护等级为IP54，电动机定转子铁心采用高导磁材料优质冷轧硅钢片涂漆后迭压而成，电动机的轴承采用P0级小游隙、全密封双防尘盖深沟球轴承，电动机转子铁心与转轴采用重型过盈配合热套装配而成，电动机转轴材料为高级优质合金钢，电动机转子达G2.5级精度。

所述的电子控制器采用正弦脉宽调制的方法驱动电动机和将制动能量变换成直流电回馈给动力蓄电池组。

所述的转速编码器把电动机的转速信号转换成占空比为50%、相位互错90°的两路脉冲信号。

所述的电子控制器包括CAN总线和端子两种控制模式。

本发明具有以下优点：驱动系统所采用的电动机效率高、振动小、使用可靠、维护方便；将电动机、主减速器进行一体化设计，直接与汽车的驱动轴安装在一起，可以减轻电动机和动力蓄电池组的负荷、提高工作效率；其传动结构也相对比较简单，从汽车的结构布局上看，减轻了传动装置的重量，缩小了其体积，使得其安装布置更为方便；取消了变速箱，依靠电动机宽转速范围内的高效运行，输出大扭矩，可满足加速和爬坡扭矩需求；取消了变速箱，驱动扭距与转速匹配由电子控制器控制，相当于自动变速箱，简化了驾驶员的操作，增加了驾驶乐趣；整机转动灵活无异响等现象，系统具有更高的可靠性、安全性；节省了车速传感器，车速直接用电动机转速与固定传动比计算；采用CAN协议传输，简化了车身接线；动力蓄电池组采用600VDC蓄电池，保证电子控制器可以输出较高交流电压，可以让电动机输出最大功率；电动机额定转速较低、扭距大、高电压、低电流，最大转速为额定转速的2.52倍，峰值扭矩为额定扭矩的2.28倍，峰值功率为额定的2.5倍；在电动机转速低于950r/min以前，可以输出最大扭矩2400N·m，经过主减速器到车轮上可达15728.0N·m的超大扭矩，轮半径为0.475m时可提供高达1.47t的驱动力，足以在短时间内将车加速到30km/h。

附图说明

图1 本发明结构示意图

图中，1-电子控制器，2-电动机，3-主减速器，4-动力蓄电池组，5-外部控制信号接口电路，6-功率变换器，7-控制电路，8-驱动电路，9-转速编码器，10-DC/DC变换器，11-车载低压电器，12-车载蓄电池，13-驱动轴，14-整车控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1，100kW电动汽车驱动系统，它包括整车控制器14、电子控制器1、电动机2、主减速器3和动力蓄电池组4，其中，电子控制器1包括外部控制信号接口电路5、功率变换器6、控制电路7和驱动电路8，整车控制器14、外部控制信号接口电路5和驱动电路8分别与控制电路7连接，动力蓄电池组4的输出与功率变换器6的电源输入连接，驱动电路8的输出与功率变换器6的控制端连接，功率变换器6的功率输出与电动机2连接，电动机2转子轴的出力侧与主减速器3连接，电动机2转子轴的另一侧与转速编码器9连接，转速编码器9的输出与外部控制信号接口电路5连接，主减速器3直接与汽车的驱动轴13安装在一起。