一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成
阅读说明：本技术 一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成 (Highly integrated high performance electric drive system power assembly ) 是由 庞雷保 于 2020-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成,包括壳体、电机组件、电机控制器、减速器、以及冷却系统组件,电机控制器与电机定子共用水冷系统,动力总成的内腔设有油冷系统,用于冷却驱动电机的转子和定子绕组端部,可充分保证驱动电机的冷却需求,驱动电机转子轴与第一主动齿轮一体式设计,通过两级减速齿轮组和差速器将动力传递至汽车车轮,本发明可用于电动汽车,结构紧凑,并可降低制造成本。(The invention discloses a highly integrated high-performance electric drive system power assembly, which comprises a shell, a motor component, a motor controller, a speed reducer and a cooling system component, wherein the motor controller and a motor stator share a water cooling system, an inner cavity of the power assembly is provided with an oil cooling system for cooling the rotor and the stator winding end part of a drive motor, so that the cooling requirement of the drive motor can be fully ensured, a rotor shaft of the drive motor and a first driving gear are designed in an integrated mode, and power is transmitted to automobile wheels through a two-stage reduction gear set and a differential mechanism.)
技术领域
本发明涉及电动汽车技术
技术领域
，具体为一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成。背景技术
随着能源危机和环境污染问题不断加剧，世界各国特别是作为汽车大国的中国，在大力倡导和关注电动汽车的开发，其电驱动系统构型也就成为各公司研发的重点，现有的电驱动系统动力总成，包括减速器、驱动电机和电机控制器；该电驱动系统动力总成中减速器、驱动电机以及电机控制器的壳体进行顺序连接，整体轴向尺寸较长，使得电驱动系统占据较大的轴向空间；要求驱动电机的转子轴必须足够长，才能实现驱动电机的转子轴与减速装置花键连接。
目前现有技术中仍然存在以下不足之处：一是动力总成整体结构不紧凑，需占据纯电动汽车整车较大的空间，不利于布置在整车机舱内；
二是驱动电机与减速装置之间尺寸链长，加工及装配误差大，易导致驱动电机的转子轴轴与减速器输入部件偏心，引起支承轴承损坏，进而产生异响，降低动力总成寿命；
三是现有电驱动系统动力总成的集成度低，驱动电机的转子轴、减速装置的输入轴、驱动电机壳体、减速器壳体等分开布置，需单独开发模具和工装，零件数量多，动力总成成本高，不利于电动汽车的产品化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成，已解决以上问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成，包括壳体、电机组件、电机控制器、减速器、以及冷却系统组件，所述壳体由前壳体、电机壳体、以及后端盖从左到右依次采用紧固件连接组成；
所述电机控制器固定在电机壳体的上部；
所述电机组件设置在电机壳体的内部，包括电机定子和电机转子，电机定子固定在电机壳体内侧壁上，电机转子同轴转动设置在电机定子的中部，电机定子的转子芯轴两端分别转动连接在前壳体和后端盖上；
所述减速器设置在前壳体的内部，包括一级减速装置和二级减速装置；所述一级减速装置包括相互啮合的第一主动齿轮和第一从动齿轮，第一主动齿轮套设固定在转子芯轴的左端，第一从动齿轮套设固定在中间轴上，中间轴的左端转动连接在前壳体的侧壁上；所述二级减速装置包括相互啮合的第二主动齿轮和第二从动齿轮，第二主动齿轮与第一从动齿轮同轴连接，第二从动齿轮套设固定在差速器总成的输入轴，差速器总成左右两侧的输出端分别连接车辆车轮的左半轴和右半轴；
所述冷却系统组件包括水冷组件和油冷组件；所述水冷组件设置在电机壳体上，用于对电机定子和电机控制器进行水冷降温；所述油冷组件用于度电机组件和减速器进行油冷降温。
优选的，所述水冷组件水箱、水泵、水管、以及冷却水套组成，所述冷却水套为在电机壳体上压装形成螺旋状封闭水道，在封闭水道的两端分别设有进水口和出水口，水箱的出水端通过水管与进水口连通，水箱的回水端通过水管与出水口连通，所述水泵设置在进水口处的水管上。
优选的，所述油冷组件包括机械油泵、冷凝装置、以及储油槽，所述机械油泵和冷凝装置均固定在前壳体的外侧壁上，所述储油槽设置在前壳体的内部下方，由前壳体的内壁与电机壳体的内壁围成，壳体内的冷却油在自重作用下流至储油槽进行储存，机械油泵的进油端浸在储油槽内，用于吸取冷却油，机械油泵的出油端与冷凝装置的进油管连接，用于将冷却油送入冷凝装置中进行降温，冷凝装置的出油管同轴线连接至转子芯轴的左端，其连接处通过密封轴承进行密封，用于将降温后的冷却油送至转子芯轴内部，转子芯轴内部开设有芯部油路，冷却油从芯部油路进入电机转子的内部油路，并从电机转子的两端端面处流出，流出后的冷却油在电机转子旋转时在离心力的作用下甩到电机定子的左端绕组和右端绕组处，冷却油在重力作用下滴落后流回储油槽。
优选的，所述第二从动齿轮的下端浸入储油槽中，第二从动齿轮在旋转过程中将冷却油搅起飞溅，用于对减速器的一级减速装置和二级减速装置中的齿轮和轴承进行冷却。
优选的，所述紧固件为呈环形分布的一圈紧固螺栓。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
在本发明中，电机控制器与电机定子共用水冷系统，动力总成的内腔设有油冷系统，用于冷却驱动电机的转子和定子绕组端部，可充分保证驱动电机的冷却需求，驱动电机转子轴与第一主动齿轮一体式设计，通过两级减速齿轮组和差速器将动力传递至汽车车轮，本发明可用于电动汽车，结构紧凑，并可降低制造成本。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的内部结构图；
图3为本发明的工作原理示意图；
附图标记说明：1-水冷组件，2-油冷组件，3-电机控制器，4-电机，5-减速器，6-电机定子，7-电机转子，8-转子芯轴，9-前壳体，10-机械油泵，11-冷凝装置，12-电机壳体，13-电机定子冷却水套，14-后端盖，15-第一主动齿轮，16-第一从动齿轮，17-中间轴，18-第二主动齿轮，19-第二从动齿轮，20-差速器总成，21-左半轴，22-右半轴，23-进水口，24-出水口，25-左端绕组，26-右端绕组，27-储油槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种高度集成的高性能电驱动系统动力总成，包括壳体、电机组件4、电机控制器3、减速器5、以及冷却系统组件。
该壳体由前壳体9、电机壳体12、以及后端盖14从左到右依次采用紧固件连接组成，所述紧固件为呈环形分布的一圈紧固螺栓。
该电机控制器3固定在电机壳体12的上部，有利于减小轴向尺寸。
该电机组件4设置在电机壳体12的内部，包括电机定子6和电机转子7，电机定子6固定在电机壳体12内侧壁上，电机转子7同轴转动设置在电机定子6的中部，电机定子6的转子芯轴8两端分别转动连接在前壳体9和后端盖14上。
该减速器5设置在前壳体9的内部，包括一级减速装置和二级减速装置；所述一级减速装置包括相互啮合的第一主动齿轮15和第一从动齿轮16，第一主动齿轮15套设固定在转子芯轴8的左端，第一从动齿轮16套设固定在中间轴17上，中间轴17的左端转动连接在前壳体9的侧壁上；所述二级减速装置包括相互啮合的第二主动齿轮18和第二从动齿轮19，第二主动齿轮18与第一从动齿轮16同轴连接，第二从动齿轮19套设固定在差速器总成20的输入轴，差速器总成20左右两侧的输出端分别连接车辆车轮的左半轴21和右半轴22；
该冷却系统组件包括水冷组件1和油冷组件2；所述水冷组件1设置在电机壳体12上，用于对电机定子6和电机控制器3进行水冷降温；所述油冷组件2用于度电机组件4和减速器5进行油冷降温。
具体来说，该水冷组件1由水箱、水泵、水管、以及冷却水套13组成，所述冷却水套13为在电机壳体12上压装形成螺旋状封闭水道，在封闭水道的两端分别设有进水口23和出水口24，水箱的出水端通过水管与进水口23连通，水箱的回水端通过水管与出水口24连通，所述水泵设置在进水口23处的水管上。
该油冷组件2包括机械油泵10、冷凝装置11、以及储油槽27，所述机械油泵10和冷凝装置11均固定在前壳体9的外侧壁上，所述储油槽27设置在前壳体9的内部下方，由前壳体9的内壁与电机壳体12的内壁围成，壳体内的冷却油在自重作用下流至储油槽27进行储存，机械油泵10的进油端浸在储油槽27内，用于吸取冷却油，机械油泵10的出油端与冷凝装置11的进油管连接，用于将冷却油送入冷凝装置11中进行降温，冷凝装置11的出油管同轴线连接至转子芯轴8的左端，其连接处通过密封轴承进行密封，用于将降温后的冷却油送至转子芯轴8内部，转子芯轴8内部开设有芯部油路，冷却油从芯部油路进入电机转子7的内部油路，并从电机转子7的两端端面处流出，流出后的冷却油在电机转子7旋转时在离心力的作用下甩到电机定子6的左端绕组25和右端绕组26处，冷却油在重力作用下滴落后流回储油槽27。
同时，第二从动齿轮19的下端浸入储油槽27中，第二从动齿轮19在旋转过程中将冷却油搅起飞溅，用于对减速器5的一级减速装置和二级减速装置中的齿轮和轴承进行冷却。
本发明动力传递路线：电机组件(2)带动转子芯轴(8)运转，并将动力通过转子芯轴(8)传递至第一主动齿轮(15)，依次经第一从动齿轮(16)、中间轴(17)、第二主动齿轮(18)和第二从动齿轮(19)、差速器总成(20)，差速器总成(20)通过装配在其内部的左半轴(21)和右半轴(22)将动力传递至车轮。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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