本發(fā)明涉及一種用于電動汽車的集成電氣附件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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現(xiàn)階段汽車能源供應(yīng)和環(huán)境問題突出，新能源汽車的研究迫在眉睫，新能源汽車的輕量化要求和電動單元一體化要求越來越高，特別是純電動汽車。現(xiàn)有的純電動汽車的動力需求包括主驅(qū)電機(jī)、DCDC、空調(diào)、打氣泵、轉(zhuǎn)向泵，而獨(dú)立的動力源供給上述電氣耗件將占據(jù)車輛較多布置空間，使得車輛的使用空間減小，目前的技術(shù)狀態(tài)下：主驅(qū)動電機(jī)、DCDC、打氣泵、轉(zhuǎn)向泵、空調(diào)均使用獨(dú)立動力源，需要多個(gè)電機(jī)驅(qū)動，且每個(gè)驅(qū)動電機(jī)需要對應(yīng)控制器，成本和布置空間均較大，能量的轉(zhuǎn)換效率低，動力系統(tǒng)集成度不高。

中國發(fā)明專利CN201410849104.X已經(jīng)提出一種新能源汽車打氣泵和轉(zhuǎn)向泵的集成系統(tǒng)，該發(fā)明專利提出了打氣泵和助力轉(zhuǎn)向油泵的集成方案，但是沒有集成電動空調(diào)和主驅(qū)動電機(jī)，且需要另外通過雙軸電機(jī)分別控制打氣泵以及轉(zhuǎn)向泵，因而整體的電機(jī)系統(tǒng)的集成度并不高，能量轉(zhuǎn)化效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便且減小純電動驅(qū)動系統(tǒng)的體積和質(zhì)量，提高純電動動力系統(tǒng)的集成度和能量轉(zhuǎn)換效率的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于電動汽車的集成電氣附件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括雙轉(zhuǎn)子電機(jī)、供電系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)電連接且控制雙轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)動，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)與輔助動力系統(tǒng)傳動連接并控制輔助動力系統(tǒng)運(yùn)行，所述控制系統(tǒng)分別與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)、供電系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。

作為優(yōu)選，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)包括電機(jī)殼體、定子繞組、永磁體、外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組和軸承，外轉(zhuǎn)子安裝固定于電機(jī)殼體內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子安裝固定于外轉(zhuǎn)子內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子與帶動車輛驅(qū)動橋的主驅(qū)動軸傳動連接，外轉(zhuǎn)子與輔助動力系統(tǒng)傳動連接，所述軸承包括兩個(gè)第一軸承以及兩個(gè)第二軸承，兩個(gè)所述第一軸承分別設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的兩端，所述第一軸承固定安裝在電機(jī)殼體與外轉(zhuǎn)子之間，兩個(gè)所述第二軸承分別設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩端，所述第二軸承固定安裝在外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間，所述定子繞組環(huán)繞電機(jī)殼體內(nèi)壁安裝固定，內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外側(cè)，永磁體的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)且相對的安裝固定在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，外側(cè)的永磁體的位置與定子繞組的位置相對應(yīng)，內(nèi)側(cè)的永磁體的位置與內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組的位置相對應(yīng)。

作為優(yōu)選，所述輔助動力系統(tǒng)包括輔助動力輸出機(jī)構(gòu)、輔助動力輸出軸、助力轉(zhuǎn)向油泵總成、空調(diào)壓縮機(jī)總成、打氣泵總成以及發(fā)電機(jī)總成，輔助動力輸出機(jī)構(gòu)的一端與外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸傳動連接，另一端與輔助動力輸出軸傳動連接，所述輔助動力輸出軸與助力轉(zhuǎn)向油泵總成、空調(diào)壓縮機(jī)總成、打氣泵總成以及發(fā)電機(jī)總成之間均皮帶傳動連接。

作為優(yōu)選，所述供電系統(tǒng)包括高壓供電滑環(huán)、高壓線束、動力電池，高壓供電滑環(huán)安裝在主驅(qū)動軸上，且所述高壓供電滑環(huán)通過高壓線束給內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組以及定子繞組供電，動力電池通過高壓線束與高壓供電滑環(huán)連接。

作為優(yōu)選，所述供電系統(tǒng)還包括低壓供電滑環(huán)、低壓線束、低壓配電盒、低壓供電滑環(huán)安裝在主驅(qū)動軸上，且所述低壓供電滑環(huán)與低壓配電盒通過低壓線束連接。

作為優(yōu)選，所述控制系統(tǒng)包括電機(jī)控制器、整車控制器和信號線，整車控制器通過信號線與電機(jī)控制器連接，電機(jī)控制器通過高壓線束與高壓供電滑環(huán)連接，且所述電機(jī)控制器通過高壓線束與內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組以及定子繞組連接。

作為優(yōu)選，所述整車控制器通過信號線與低壓配電盒數(shù)據(jù)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處是：所述用于電動汽車的集成電氣附件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)能夠?qū)χ黩?qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)向泵、打氣泵、空調(diào)、發(fā)電機(jī)總成進(jìn)行集成，使純電動動力系統(tǒng)共用一個(gè)動力源，減小了純電動驅(qū)動系統(tǒng)的體積和質(zhì)量，減少了驅(qū)動部件與電氣附件之間的能量轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，提高了純電動動力系統(tǒng)的集成度和能量轉(zhuǎn)換效率，節(jié)約能源且節(jié)約車內(nèi)布置空間資源，節(jié)約成本，方便安裝，因而整體系統(tǒng)的實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)效益高，適合推廣應(yīng)用。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍：

如圖1所示的一種用于電動汽車的集成電氣附件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括雙轉(zhuǎn)子電機(jī)、供電系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)電連接且控制雙轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)動，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)與輔助動力系統(tǒng)傳動連接并控制輔助動力系統(tǒng)運(yùn)行，所述控制系統(tǒng)分別與雙轉(zhuǎn)子電機(jī)、供電系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接。

在實(shí)際應(yīng)用中，通過供電系統(tǒng)為雙轉(zhuǎn)子電機(jī)提供動能控制雙轉(zhuǎn)子電機(jī)轉(zhuǎn)動，而雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子分別為汽車驅(qū)動橋、輔助動力系統(tǒng)輸出動力，控制系統(tǒng)發(fā)送各種不同的工作指令控制雙轉(zhuǎn)子電機(jī)以及控制輔助動力系統(tǒng)運(yùn)行。

為更方便穩(wěn)定的輸出動能，在實(shí)際應(yīng)用中，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)包括電機(jī)殼體1、定子繞組2、永磁體3、外轉(zhuǎn)子4、內(nèi)轉(zhuǎn)子5、內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組6和軸承，外轉(zhuǎn)子4安裝固定于電機(jī)殼體1內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子5安裝固定于外轉(zhuǎn)子4內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子5與帶動車輛驅(qū)動橋的主驅(qū)動軸7傳動連接，外轉(zhuǎn)子4與輔助動力系統(tǒng)傳動連接，繼而由內(nèi)轉(zhuǎn)子為車輛驅(qū)動橋提供輸出動力，由外轉(zhuǎn)子4為輔助動力系統(tǒng)提供動力，兩者之間不會相互獨(dú)立且不會相互影響和干涉，運(yùn)行過程更加穩(wěn)定。

為提高雙轉(zhuǎn)子電機(jī)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性，所述軸承包括兩個(gè)第一軸承8以及兩個(gè)第二軸承9，兩個(gè)所述第一軸承8分別設(shè)置在外轉(zhuǎn)子4的兩端，所述第一軸承8固定安裝在電機(jī)殼體1與外轉(zhuǎn)子4之間，兩個(gè)所述第二軸承9分別設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子5的兩端，所述第二軸承9固定安裝在外轉(zhuǎn)子4與內(nèi)轉(zhuǎn)子5之間，因而通過將第一軸承8固定支撐在電機(jī)殼體1與外轉(zhuǎn)子4的端部之間，將第二軸承9固定支撐在外轉(zhuǎn)子4與內(nèi)轉(zhuǎn)子5的端部之間，能有效保證內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子在電機(jī)殼體內(nèi)相互獨(dú)立且穩(wěn)定的運(yùn)行。

另外，在實(shí)際安裝時(shí)，所述定子繞組2環(huán)繞電機(jī)殼體1內(nèi)壁安裝固定，內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組6安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子5的外側(cè)，永磁體3的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)且相對的安裝固定在外轉(zhuǎn)子4的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，外側(cè)的永磁體31的位置與定子繞組2的位置相對應(yīng)，內(nèi)側(cè)的永磁體32的位置與內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組6的位置相對應(yīng)。

在本實(shí)施例中，所述輔助動力系統(tǒng)包括輔助動力輸出機(jī)構(gòu)10、輔助動力輸出軸11、助力轉(zhuǎn)向油泵總成12、空調(diào)壓縮機(jī)總成13、打氣泵總成14以及發(fā)電機(jī)總成15，所述助力轉(zhuǎn)向油泵總成12、空調(diào)壓縮機(jī)總成13、打氣泵總成14以及發(fā)電機(jī)總成15分別為汽車輔助動力系統(tǒng)，分別為助力轉(zhuǎn)向、空調(diào)、打氣泵以及發(fā)電機(jī)提供動力，而在實(shí)際應(yīng)用中，通過將輔助動力輸出機(jī)構(gòu)10的一端與外轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)動軸傳動連接，另一端與輔助動力輸出軸11傳動連接，且所述輔助動力輸出軸11與助力轉(zhuǎn)向油泵總成12、空調(diào)壓縮機(jī)總成13、打氣泵總成14以及發(fā)電機(jī)總成15之間均皮帶傳動連接，繼而有效的利用外轉(zhuǎn)子電機(jī)的輸出動力，且有效的集成了各個(gè)輔助動力總成，集成度高。

在本實(shí)施例中，為方便為雙轉(zhuǎn)子電機(jī)提供電能，所述供電系統(tǒng)包括高壓供電滑環(huán)16、高壓線束17、動力電池18，高壓供電滑環(huán)16安裝在主驅(qū)動軸7上，高壓供電滑環(huán)16通過高壓線束17給內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組6以及定子繞組2供電，動力電池18通過高壓線束17與高壓供電滑環(huán)16連接，另外，所述供電系統(tǒng)還包括低壓供電滑環(huán)19、低壓線束20、低壓配電盒21、低壓供電滑環(huán)19安裝在主驅(qū)動軸7上，低壓供電滑環(huán)19與低壓配電盒21通過低壓線束20連接。

在具體應(yīng)用中，為方便控制雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的運(yùn)行以及為方便控制輔助動力系統(tǒng)的運(yùn)行，所述控制系統(tǒng)包括電機(jī)控制器22、整車控制器23和信號線24，整車控制器23通過信號線24與電機(jī)控制器22連接，電機(jī)控制器22通過高壓線束17與高壓供電滑環(huán)16連接，且所述電機(jī)控制器22通過高壓線束17與內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組6以及定子繞組2連接，所述整車控制器23通過信號線24與低壓配電盒21數(shù)據(jù)連接，因而，在實(shí)際控制過程中，由整車控制器通過信號線發(fā)送控制指令給到電機(jī)控制器，再由電機(jī)控制器根據(jù)接收到的控制指令再控制雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子以及外轉(zhuǎn)子的運(yùn)行，而在內(nèi)轉(zhuǎn)子控制過程中，整車控制器還能根據(jù)需求發(fā)送啟動、制動指令給到電機(jī)控制器，繼而控制內(nèi)轉(zhuǎn)子的實(shí)際運(yùn)行，滿足控制需要，另外，整車控制器內(nèi)還設(shè)有控制輔助動力系統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向油泵總成、發(fā)電機(jī)總成運(yùn)行的控制指令程序。

因而，在實(shí)際應(yīng)用過程中，當(dāng)純電動汽車需要起動的時(shí)候，通過鑰匙啟動，整車高壓電路繼電器吸合完畢，由整車控制器發(fā)送指令給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器接受控制指令并通過高壓線束驅(qū)動外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)速控制在輔助動力輸出機(jī)構(gòu)的額定轉(zhuǎn)速下，即輔助動力輸出機(jī)構(gòu)及輔助動力輸出軸以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，整車上電完成后助力轉(zhuǎn)向油泵總成和發(fā)電機(jī)總成一直處于工作狀態(tài)，整車控制器給助力轉(zhuǎn)向油泵總成及發(fā)電機(jī)總成發(fā)送使能指令，助力轉(zhuǎn)向油泵總成及發(fā)電機(jī)總成開始工作。

當(dāng)純電動汽車的儲氣室氣壓值小于0.65Mpa時(shí)，需要帶打氣泵總成開啟，給儲氣室加氣壓，整車控制器給打氣泵總成發(fā)送使能指令，打氣泵總成開啟工作；當(dāng)儲氣室的氣壓值大于0.8Mpa時(shí)，整車控制器給打氣泵總成發(fā)送停止工作指令，打氣泵關(guān)閉，停止工作。

當(dāng)駕駛員發(fā)出空調(diào)啟動指令時(shí)，需要空調(diào)壓縮機(jī)工作，空調(diào)控制器發(fā)出壓縮機(jī)工作指令，空調(diào)壓縮機(jī)總成開啟工作；當(dāng)駕駛員發(fā)出空調(diào)停止指令時(shí)，需要空調(diào)壓縮機(jī)停止，空調(diào)控制器發(fā)出壓縮機(jī)工作指令，空調(diào)壓縮機(jī)總成停止工作。

而當(dāng)整車上電完成之后，若整車控制器有油門需求輸入，則整車控制器給電機(jī)控制器發(fā)送轉(zhuǎn)矩模式控制需求，且發(fā)送需求驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，電機(jī)控制器接收整車控制器的轉(zhuǎn)矩需求指令，驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，內(nèi)轉(zhuǎn)子通過主驅(qū)動軸輸出動力給車輛的驅(qū)動橋，驅(qū)動汽車行駛，當(dāng)油門信號消失，則該驅(qū)動轉(zhuǎn)矩需求撤銷；當(dāng)行駛過程中有制動信號輸入時(shí)，車輛進(jìn)行制動，整車控制器給電機(jī)控制器發(fā)送需求制動扭矩，內(nèi)轉(zhuǎn)子處于制動模式工作，制動回收的能量以內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的回收電流的形式回收到動力電池內(nèi)。

上述用于電動汽車的集成電氣附件的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)能夠?qū)χ黩?qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)向泵、打氣泵、空調(diào)、發(fā)電機(jī)總成進(jìn)行集成，使純電動動力系統(tǒng)共用一個(gè)動力源，減小了純電動驅(qū)動系統(tǒng)的體積和質(zhì)量，減少了驅(qū)動部件與電氣附件之間的能量轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，提高了純電動動力系統(tǒng)的集成度和能量轉(zhuǎn)換效率，節(jié)約能源且節(jié)約車內(nèi)布置空間資源，節(jié)約成本，方便安裝，實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)效益高。

需要強(qiáng)調(diào)的是：以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。