[发明专利]电动车辆用一体型电动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及搭载于电动车辆的一体型电动力系统，更详细地涉及以一体的方式构成变速器、驱动马达及逆变器的电动车辆用一体型电动力系统。

背景技术

最近，随着资源枯竭、能源问题、全球变暖、环境问题、主要国家的CO₂限制政策等围绕汽车产业的环境变化，迫切需要电动车辆。世界各国争相实施汽车尾气限制政策和电动车辆普及政策，展望将来电动车辆的普及将逐渐增大。

电动车辆为替代由现有的内燃机构成的汽车的环保汽车，分类为电动车辆（EV，Electric Vehicle）、插入式电动车辆（PHEV，Plug-in EV）、混合动力电动车辆（HEV，Hybrid EV）、燃料电池电动车辆（FCEV，Fuel Cell Electric Vehicle）等。电动车辆单纯借助电力驱动，混合动力电动车辆通过将借助内燃机的驱动和借助电的驱动进行转换来驱动。

图1为例示通常的电动车辆的动力系统的图，示出了电动车辆中作为商用车的电动巴士车的电动力系统。如图所示，电动商用车通常以后轮驱动型工作。驱动轮12由驱动轴14支撑，并随着驱动轴14的旋转运动而旋转。在驱动轴14上设置差动装置16，上述差动装置16用于将动力以差动方式传递至驱动轴。

在差动装置16的后端依次连接变速器20、驱动马达30、逆变器40及电池50。电池50作为可充电的蓄电池，包括充电电路和用于管理充电状态的电池管理系统（BMS，Battery Management System）。逆变器40将电池50的直流（DC）电转换为交流（AC）电来向驱动马达30供给。驱动马达30的旋转运动传递到变速器20，经变速器20变速的旋转力传递到差动装置16，来驱动驱动轮12。

为了实现电动车辆的轻量化，最近，部分结构品以一体的方式被组件化。例如，开发了将逆变器40和驱动马达30收容于一个外壳的动力系统。但是，存在因连接逆变器40和驱动马达30的导线向外壳的外部配线，造成组装性下降的问题。

另一方面，在美国专利登录US6533696号中公开了连接逆变器和马达的导线配置在由马达的输出齿轮与马达的外径之差而形成的空间，从而向盖的外部配线的一体型结构。本现有技术利用由马达的外径与马达的输出齿轮的外径之差形成的空间来配置导线，带来了将包装空间最小化的优点。

但是，由于利用导线来连接马达与逆变器，因而存在不仅需要伴随导线的配置及连接等的组装工序，还因需要用于导线的连接的空间，而使外壳的大小变大的问题。

进而，在电动车辆中，电动力系统的包装需要更加紧凑，并且需要进一步提高轻量性及组装性等。

发明内容

本发明提供电动车辆用一体型电动力系统，将变速器、驱动马达及逆变器这三种结构品完全一体化，并在壳体的内部将相互连接结构简化，来实现电动力系统的紧凑化，并提高组装性。

本发明的一种电动车辆用一体型电动力系统，设置于电动车辆的内部，上述电动车辆用一体型电动力系统的特征在于，包括：壳体；驱动马达，收容于上述壳体的内部；

逆变器，在上述壳体的内部配置在上述驱动马达的上部，用于将从上述壳体的外部引入的电池的直流电转换为交流电，来向上述驱动马达供给；连接装置，在上述壳体的内部通过第一隔板配置在上述逆变器与上述驱动马达之间，用于将上述逆变器与上述驱动马达电连接，上述第一隔板用于划分收容上述逆变器的空间和收容上述驱动马达的空间；变速器，设在上述壳体的内部，通过花键结合部与上述驱动马达的旋转轴相连接；以及变速驱动轴，向上述壳体的前方突出，在上述变速驱动轴的前端部设置轴结合部，上述轴结合部能够与上述电动车辆的差动装置相结合。

优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，在上述壳体，驱动马达收容部、逆变器收容部及变速器收容部以一体的方式形成，上述驱动马达收容部用于收容上述驱动马达，上述逆变器收容部用于收容上述逆变器，上述变速器收容部用于收容上述变速器，在上述壳体通过第二隔板设置上述花键结合部，上述第二隔板用于划分上述驱动马达收容部和上述变速器收容部。

优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，上述连接装置的上部和下部分别设置多个结合插口，安装于上述逆变器的下部的结合销和安装于上述驱动马达的上部的结合销与上述连接装置的结合插口单触结合。

优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，上述驱动马达为内置式永磁同步电动机。

优选的是，电动车辆用一体型电动力系统，其特征在于，在上述壳体的内部，上述驱动马达和上述逆变器共用冷却结构。