电动汽车柔性化动力系统配置结构的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车的动力系统，尤其是涉及一种电动汽车柔性化动力系统配置结构。


背景技术：

2.新能源汽车已经成为全球汽车工业未来不可动摇的发展方向，特别是纯电汽车，在世界各主要汽车市场上的销量已连续多年呈稳步增长态势。2020年10月，《节能及新能源汽车技术路线图2.0》发布，新能源汽车作为国家近期未来的战略支柱产业地位得到确立。从市场趋势看，新能源汽车，特别是纯电汽车，呈现出较传统燃油车更强调个性化及共享化的特征。这种趋势要求整车企业必须更加认真地考虑用户对纯电汽车各项性能，包括动力、驾驶性能的个性需求。
3.目前市场上的新能源车都只有固定的一种动力系统配置，该动力系统配置在车辆下线之时即告固定，这辆车的驾驶特性也随之确定。虽然，通过刷写不同的电机控制器软件可以获得一定的差异性，但还是远不能达到更本性改变车辆驾驶特性的程度。为此，整车企业为了要满足不同用户的需求，就只能推出不同的车型。这样就不可避免地造成了成本的上升。同样，从用户的角度看，当他确定购买一辆车后，他就只能享用一种驾驶特性。如欲体验不同驾驶感受，则只有去买或借另外一辆车。
4.另外，在汽车共享的商业模式中，一般市内移动、城间旅行、重物搬运、寒温气候下用车等场景对车辆性能的要求也会有很大差异。如果一个共享车队配置同款式的车型，则该车型的动力、续航能力需求最大的场景来配置，这样难免造成浪费。如果配置不同车型，虽然一定程度上能缓解用户需求多样性的问题，但同样会造成购车成本及维护成本的上升。
5.基于以上市场趋势，整车企业有必要开发一种更具柔性的整车动力配置方案，以满足不同用户对于车辆驾驶特性多样化的需求。
6.到目前为止，所有的汽车，包括电动汽车，其动力总成配置在出厂的时候即被固定。除非付出很大的成本进行改装，该动力总成在售后市场是无法进行硬件级的变更或升级的。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用范围广、拆装简单方便的电动汽车柔性化动力系统配置结构。
8.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电动汽车柔性化动力系统配置结构，包括电机、减速器、电机控制器，所述的电机控制器设有机械安装接口、高低压接口以及冷却水接口，所述的电机控制器包括多种不同性能的控制器，各可控制器上的机械安装接口、高低压接口以及冷却水接口的规格和位置相同，所述的电机上设有与所述的电机控制器相匹配的安装凸台，高低压接口以及冷却水接口。
9.所述的电机上设有3
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4个安装凸台。
10.所述的电机的后端盖上设有电机高低压接头，所述的电机控制器上设有与其对接的电机控制器高低压接口。
11.所述的电机上设有冷却水快插型入口，所述的电机控制器上设有与其对接的冷却水快插型出口。
12.所述的电机与减速器固定连接，组成电机减速器二合一小总成，该电机减速器二合一小总成通过统一位置和规格的多个接口与不同性能的电机控制器匹配安装。
13.所述的电机、减速器、电机控制器构成三合一电驱总成，该电驱总成设有与电机连为一体的第一前悬置，和与减速器连为一体的第二前悬置，所述的三合一电驱总成通过第一前悬置和第二前悬置安装在整车副车架上。
14.所述的电机控制器上设有直流母线接口和低压总线接口。
15.不同的电机控制器上直流母线接口和低压总线接口的位置和规格相同。
16.所述的三合一电驱总成还设有后悬置，多个电机控制器更换时，前悬置和后悬置的位置固定。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
18.1.本实用新型将不同性能的电机控制器设计成具有统一的机械安装接口、高压接口、低压接口以及冷却水接口，以保证不同的电机控制器能顺利装配到同一台电机减速器上，同时，这些不同性能的电驱系统因具有相同的电机减速器，因而与整车副车架的接口都没有变化，它们都能顺利装配到同一款车上。
19.2.将电机、减速器组成电机减速器二合一小总成，并通过对高低压电气接口、机械接口、冷却水接口进行标准化设计，可以匹配多种电机控制器，构成三合一电驱总成，三合一电驱总成设置与整车匹配的标准化悬置接口及半轴接口，可适应不同车型系列产品，同时在售后市场专业维修点进行拆卸、拼装的模块化电驱系统系列，简单方便，成本低。
20.3.以最低成本，实现了单一车辆在售后进行硬件级的性能调整，满足了社会用户对车辆驾驶性能的多样化需求。
21.4.对于共享汽车业务，可以以最低成本组建多性能车队。
22.5.通过更新汽车电驱单元，实现整车平均寿命的延长。
附图说明
23.图1为本实用新型电机减速器二合一小总成结构示意图；
24.图2为本实用新型三合一电驱总成结构示意图；
25.图3为第一种电机控制器结构示意图；
26.图4为第二种电机控制器结构示意图；
27.图5为第三种电机控制器结构示意图；
28.图6为第四种电机控制器正面结构示意图；
29.图7为作为示例的第四种电机控制器背面结构示意图。第一、二、三种电机控制器的背面结构与之相同
30.图中标识，1减速器，2电机，3第一安装凸台，4电机冷却水快插型入口，5第二安装凸台，6电机后端盖，7电机高低压接口，8第一前悬置，9第三安装凸台，10驱动半轴，11第四
安装凸台，12输出轴，13第一前悬置，14三合一电驱总成，15第一电机控制器，16第二电机控制器，17第三电机控制器，18第四电机控制器，19机械安装接口，20低压总线接口，21冷却水快插型出口，22直流母线接口，23电机控制器高低压接口。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.实施例
38.如图1
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6所示，本实用新型实施例提供一种电动汽车柔性化动力系统配置结构，包括电机2、减速器1、电机控制器。
39.在本实用新型实施例中，所述的电机2与减速器1连接，电机2上设有安装凸台，高低压接口以及冷却水接口，用来与电机控制器上的机械安装接口、高低压接口以及冷却水接口连接，在本实施例中安装凸台有四个：第一安装凸台3，第二安装凸台5，第三安装凸台9和第四安装凸台11，电机控制器上设有4个与之相匹配的机械安装接口19，将电机控制器通过如螺栓、螺钉等固定在电机上。
40.电机2上还设有电机冷却水快插型入口4，与电机控制器上的冷却水快插型出口21相匹配，电机后端盖6上设有电机高低压接口7，与电机控制器上的电机控制器高低压接口
23相匹配。
41.电机2与减速器1固定连接，组成电机减速器二合一小总成(如图1所示)，该电机减速器二合一小总成与电机控制器匹配安装。
42.电机控制器可以为不同型号规格和性能的控制器，在本实施例中以4中不同性能的电机控制器为例进行说明，如图3
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6所示，分别为：
43.第一电机控制器15：按加速性能优化，可能的方法是采用大功率igbt或多管并联，或采用sic功率器件等；
44.第二电机控制器16：按最高效率优化，可能的方法是采用sic功率器件、软件优化等；
45.第三电机控制器17：按最佳nvh性能优化，可能的方法是采用谐波注入方法或采用静音盖板等：
46.第四电机控制器18：按最佳综合性能优化，可能的方法是对上述措施进行最佳组合。
47.上述四种电机控制器具有统一规格和位置的机械安装接口、高低压接口以及冷却水接口，分别与电机2上的安装凸台，高低压接口以及冷却水接口匹配连接。
48.电机2和减速器1组成的电机减速器二合一小总成，再装上上述任一一款电机控制器后，构成三合一电驱总成14(如图2所示)。电机控制器通过螺栓安装到电机2上的安装凸台上。所有按不同性能目标优化的电机控制器都设计成统一的安装接口布置，这意味着它们可以安装到同一台电机减速器二合一小总成上。不同性能优化的电机控制器被设计成具有相同的对电机的高低压电气接口(在电机控制器右前方背面，如图7所示电机控制器高低压接口23)，可以方便地对接到位于电机后端盖6上的电机高低压接口7。同样地，各个电机控制器被设计成具有相同位置和规格的冷却水快插型出口21，因而可以方便地和电机冷却水快插型入口4对接。
49.三合一电驱总成14设有与电机2连为一体的第一前悬置8，和与减速器连为一体的第二前悬置13，通过第一前悬置8和第二前悬置13安装到整车副车架的前悬置(图未示)上。因此，安装不同电机控制器的三合一电驱总成具有跟整车前悬置相同的安装接口。另外，三合一总成的后悬置(在电机背面，图未示)也不随电机控制器的换装而改变。由此保证了匹配不同电机控制器的三合一电驱总成具有相对于整车的统一机械安装接口。同时，电机控制器上设有直流母线接口22和低压总线接口20，方位都相同，这样就保证了匹配不同电机控制器的三合一总成具有相对于整车的统一电气接口。最后，不同电机控制器的冷却水入口(在电机控制器背面，图未示)也被设计成统一规格和位置，这样保证了匹配不同电机控制器的三合一电驱总成具有相同的对整车冷却水接口。三合一电驱总成14通过驱动半轴10和输出轴12将动力输送至汽车车轮，实现对车轮的控制。
50.总而言之，以上不同性能优化的电驱三合一总成都可以方便地装配到同一台电动汽车的副车架上，使车辆的性能产生显著的不同。由于上述拆装、匹配是由高度标准化的机械、电气和冷却水接口支持的，因此相关操作得到了极大的简化，可以保证在售后维修店在较短时间内完成，从而实现了以最低成本满足了不同顾客或者同一位顾客在不同场合对车辆性能的多样化需求。