[发明专利]一种用于三合一动力总成

说明书

本发明提供了一种用于三合一动力总成，包括齿轮箱、电机、以及电机控制器；所述齿轮箱内部设有空腔，所述电机安装在空腔内，所述电机控制器通过电机控制器外壳固定在机壳底部，所述电机控制器与电机电性连接；所述电机包括主驱动轴、中空轴，所述主驱动轴一端通过齿轮组与中空轴一端连接，所述主驱动轴一端延伸至齿轮箱外，中空轴一端安装在齿轮箱的内壁上。本发明所述的散热系统最大效益是将电机、齿轮箱、电机控制器设计于共有接口的三合一动力总成，并利用共享单一介质的绝缘性、润滑性与液体型态对其所需组件进行润滑与冷却；直接对齿轮与轴承进行强制润滑降温，电机控制器也因该介质温度温定而获得妥善的冷却环境。

技术领域

本发明属于电驱动系统技术领域，尤其是涉及一种三合一动力总成。

背景技术

以往的电驱动系统是由电机、电机控制器、减速齿轮箱所组成，这之间有各自的润滑系统、冷却系统、电气链接系统、机构链接系统，造成空间利用率不佳、配线杂乱、保养项目繁多等等的众多缺点，而随着技术水准不断的提高，电驱动系统的小型化是必然趋势。

随着电机小型化且高速化的趋势，传统电机的散热方式已不敷需求，其中无论是液冷还是气冷其电机转子皆是包覆在壳体之中且没有任何直接的散热路径可以将转子产生的热能传导到壳体上冷却，导致功率与转速一旦提高，即会让转子温度升高而让磁钢有退磁风险，导致性能衰退甚至产生无法回复的性能损失；而轴承也因为无法获得足够的冷却使转速无法提高提高，即使提高转速却也让可靠度降低了；而电机的定子绕组散热须经由绝缘系统到硅钢片再到外壳，经由重重的热阻显然散热效能不佳，以上种种因素让电机的小型化因为散热问题而遇到瓶颈。

伴随着转速提高，传统齿轮箱使用飞溅式润滑会因为高速破油阻力过大而让高转速时的工况效率下降，且因高速搅拌效应，大部分的油变成泡沫而无法有效润滑与散热也限制了齿轮高速化的条件。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种三合一动力总成，以解决电机齿、轮箱、电机控制三者之冷却问题，以提升其性能，缩小体积。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三合一动力总成，包括齿轮箱、安装在齿轮箱内的电机、以及安装在齿轮箱底部的电机控制器；

所述齿轮箱内部设有空腔，所述电机安装在空腔内，所述电机控制器通过电机控制器外壳固定在机壳底部，所述电机控制器与电机电性连接；

所述电机包括主驱动轴、中空轴，所述主驱动轴一端通过齿轮组与中空轴一端连接，所述主驱动轴一端延伸至齿轮箱外，中空轴一端安装在齿轮箱的内壁上。

进一步的，所述齿轮箱侧壁上设有主驱动轴安装孔，所述主驱动轴安装孔内安装有出力轴前轴承，所述主驱动轴另一端贯穿出力轴前轴承延伸至齿轮箱外侧，所述齿轮箱内壁上设有第一中空空间，第一中空空间的侧壁上安装有电机转子后轴承，第一中空空间的内安装有小齿轮，所述中空轴另一端贯穿电机转子后轴承、小齿轮后延伸至第一中空空间内。

进一步的，所述主驱动轴一端设有通孔，所述通孔内安装有中空轴支撑轴承，主驱动轴一端设有第一环形凸起，第一环形凸起上设有环形凹槽，环形凹槽与通孔相通，齿轮组安装在环形凹槽内，中空轴一端设有齿据，中空轴设有齿据的一端贯穿通孔、齿轮组安装在中空轴支撑轴承上。

进一步的，所述齿轮组包括多个齿轮，多个齿轮互相啮合组成圆形空间，中空轴设有齿据的一端一端贯穿齿轮组与之进行啮合，所述中空轴临近端部上还设有第二环形凸起，第二环形凸起与主驱动轴之间安装有出力轴后轴承、电机转子前轴承，所述出力轴后轴承一端贴合于主驱动轴的第一环形凸起一端，电机转子前轴承一端与出力后轴承一端贴合，电机转子前轴承另一端贴合于第二环形凸起上，所述齿轮组外套接有出力轴，所述齿轮组、出力轴后轴承、电机转子前轴承均位于出力轴内。