[实用新型]单电机无差速器双轴差速输出动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动驱动系统，特别涉及电动汽车的动力系统。 

背景技术

汽车在转弯时，左右两侧的轮子滚动的距离是不同的，为了解决该问题，传统的燃油汽车通常采用差速器实现左右轮以的不同的转速转动。近年来电动汽车得到了迅猛发展，解决左右轮差速的方法除了采用差速器，还可以采用两台电机分别驱动左右轮实现差速。但是这种方案需要两台电机，不利于降低成本。本发明采用一台电机就可以实现左右轮差速。 

发明内容

1)解决的技术问题 

为进一步降低电动汽车动力系统的成本，本发明提出了一种单电机无差速器双轮差速驱动动力系统，该系统无差速器，利用单台电机实现双轮差速驱动。 

2)技术方案 

本发明提出一种单电机无差速器双轴差速输出动力系统，包括一台双轴输出的电机，电机定子上有一套绕组，电机内有两个串列的可以独立旋转的转子，转子类型为异步电机转子；还包括由电机的两个输出轴驱动的驱动轮，及两者之间的传动装置。该动力系统的核心为一台双轴输出的电机。该电机具有两个动力输出轴，并且这两个输出轴的转速可以实现一定的差速。实现的方式是：电机类型采用异步电机；电机定子与普通异步电机无异；转子部分采用两套异步电机转子，这两套转子，相互独立，可以分别转动。由异步电机的原理可知，转子转速与定子磁场的旋转转速有一定的转差，则这两套转子的转速之间也有一定的转差。这样在汽车转弯过程即可以两轮之间的差速。一般情况下，异步电机的转差越大与输出转矩也越大。对应到这两套转子，转速低的转子获得转矩也越大。对于汽车的驱动而言，这是是有益的。由转速低的转子驱动的轮子获得的转矩大。在湿滑路面，打滑的轮子，转速较高，则其转矩自动降低，动力自动分配到了未打滑的轮子，有利于保持车辆的平稳运行。 

为了提高动力分配的灵活性，还可以在定子上增加附加绕组，可以为两个转子都增加附加绕组，也可以只为其中一个增加附加绕组。通过控制附加绕组产生的磁场可以增强或者减弱原有的磁场，从而调节其对应转子的输出转矩。附加绕组的加入对于定子结构有一定的影响，由于附加绕组的端部的存在，定子由一个整体变成了左右两个部分。 

两个转子要实现独立转动，还需要必要的支承设备。两个转子输出侧的支承结构采用传统的轴承支承即可。关键是两个转子内侧的支承结构的设计需要考虑：为保证电机的功率密度及成本的最优，应尽量使两个转子靠近，以减少总轴长。为此支承结构宜采用下述的方案：一侧的转子轴设计成中空结构，另一侧的转子轴插入这个中空结构中，两者之间采用轴承连接。这样两个转子内侧的支承结构没有占用任何的轴向空间，有利于提高电机功率密度及降 低成本。 

该动力系统除这台双输出电机外，还需要相应的传动装置将动力传送到驱动轮。 

3)有益效果 

本发明相比传统方案减少了一个差速器，相比于双电机的驱动方案只采用了一台电机，有利于降低动力系统的成本。同时通过增加附加绕组，保证了动力分配的灵活性。 

附图说明

图1单电机无差速器双轴差速输出动力系统

图2带附加绕组的单电机无差速器双轴差速输出动力系统 

图3两个转子结合处的支承结构 

1-电机壳、2-定子、3-绕组、4-转轴一、5-转子一、6-转子二、7-转轴二、8-附加绕组一、9-附加绕组二、10-定子右部分、11-定子左部分、12-轴承一、13-轴承二 

具体实施方式

本发明提出一种单电机无差速器双轴差速输出动力系统。该动力系统的核心为一台双轴输出的电机。该电机具有两个动力输出轴，转轴一4与转轴二7，并且这两个输出轴的转速可以实现一定的差速。实现的方式是：电机类型采用异步电机；最外面为电机壳1；电机壳1内有电机定子2，电机定子2与普通异步电机无异，定子中有一套绕组3；转子部分采用两套异步电机转子，转子一5与转子二6，相互独立，可以分别转动。由异步电机的原理可知，转子转速与定子磁场的旋转转速有一定的转差，则这两套转子的转速之间也有一定的转差。这样在汽车转弯过程即可以实现两轮之间的差速。一般情况下，异步电机的转差越大输出转矩也越大。对应到这两套转子，转速低的转子获得转矩也越大。对于汽车的驱动而言，这是是有益的。由转速较高的转子驱动的轮子获得的转矩较小。在湿滑路面，打滑的轮子，转速较高，则其转矩自动降低，动力自动分配到了未打滑的轮子，有利于保持车辆的平稳运行。