[发明专利]高速纯电动汽车外啮合变速传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体地说是一种高速纯电动汽车外啮合变速传动系统。

背景技术

纯电动汽车的驱动系统主要有单电机集中式驱动和多电机分布式驱动两种。国外的纯电动汽车方案多以单级减速为主，完全通过电机实现调速功能需求，通过电机低速恒转矩和高速恒功率特性覆盖整车全工况的功率需求。然而国内电机由于制造技术等存在差距，最高转速难以达到1万转以上，限制了纯电动汽车的动力性水平提升，并且对电机的高效率区域范围提出了更高的要求，因此采用单级减速比难以获得很好的动力性和经济性。

采用小扭矩、高转速、高功率密度、高效率的驱动电机是纯电动汽车提高节能效果的一个最有效途径。由于传统商用车传动系统的输入转速多在5000rpm以内，中重型商用车多在3500rpm以内，而高效率纯电动汽车驱动电机的转速可以高达15000至20000rpm，甚至更高，可见，传统的商用车传动系统无法适应高效率驱动电机的高转5000rpm以下驱动电机增加一个2至4挡机械自动变速箱驱动的方式，高速高效率的驱动电机在国内尚无批量使用。

由于目前纯电动商用车还没有能充分发挥驱动电机小扭矩、高转速、高功率密度、高效率等优势的传动系统，使得目前电动商用车的整车运行电耗较高，运营成本高，续驶里程不足，同时，驱动电机的尺寸和重量都较大，布置难度大，电机成本高。

解决以上问题现有的方案为，设计能够匹配高速输出电机的高速变速箱，但是高速变速箱相较于普通变速箱成本增加，空间小，设计困难大，要求精度高。

发明内容

为解决此问题，本发明提出了一种高速纯电动汽车外啮合变速传动系统，可以将4900至12250rpm的高转速驱动电机的转速降到3500rpm内，适应传统汽车变速箱的设计、工艺、生产和保养维修。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高速纯电动汽车外啮合变速传动系统，包括变速箱高速区和变速箱低速区；所述的变速箱高速区为外啮合齿轮减速机构，变速箱低速区为多挡变速箱；纯电动汽车的驱动电机与变速箱高速区的输入端连接，变速箱高速区的输出端与变速箱低速区的输入端连接，变速箱低速区的输出端设置输出法兰。

所述的变速箱高速区包括主动齿轮和从动齿轮，所述的主动齿轮通过花键与驱动电机的输出轴连接，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮外径小于从动齿轮外径，从动齿轮连接有减速输出轴，减速输出轴与变速箱低速区的一轴连接。

所述的变速箱高速区采用独立的壳体、轴承、润滑和密封系统。

所述的变速箱高速区的外啮合齿轮的速比为1.4～3.5。

所述的主动齿轮和从动齿轮均采用窄齿轮。

所述的变速箱低速区为四挡机械变速箱。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的高速纯电动汽车外啮合变速传动系统，主要包括高速传动变速机构和传统汽车变速机构两部分内容。通过在传统汽车变速箱前增加一个高速区，在一轴前增加一组外啮合齿轮高速减速齿轮，用来把高速驱动电机的转速调整到传统汽车变速机构可以适应的较低转速，一轴后仍是一个普通的机械自动变速箱。高速区采用独立的壳体、轴承、润滑和密封，可以将高速的电机传动进行降速后传入普通变速箱，相较于设计高速变速箱而言，结构简单，成本低，容易实现。发明可以将4900至12250rpm的高转速驱动电机的转速降到3500rpm内，适应传统汽车变速箱的设计、工艺、生产和保养维修。作为新能源汽车上的核心零部件，不仅对其外观、噪音、安全性等方面有高标准的要求，对其使用性能的要求更加严格。

进一步，采用大主动齿轮组成的外啮合减速机构，在设计精度满足条件的情况下，可以实现快速降速，降噪、密封的效果。

进一步，根据电机转速的情况和变速器的需求，设计合理的高速区，可以实现速比为1.4～3.5的降速要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1、驱动电机，2、变速器高速区，3、变速器低速区，4、输出法兰盘，5、主动齿轮，6、从动齿轮，7、减速输出轴，8、一轴，9、二轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：