纯电动车辆辅助低压供电系统的制作方法

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及纯电动车辆辅助低压供电系统。

背景技术：

随着新能源等产业的快速发展，纯电动车辆越来越普及，现已不局限于小型乘用车辆，更进一步出现了中大型乘用车辆及工程车辆中。而现阶段纯电动车辆的供电系统中，动力电池输出的高压供给驱动电机驱动车辆，而车载低压用电设备需要使用低压直流电进行驱动，这就需要电控系统中安装dc/dc变换器，将高压转换为低压，而实际使用过程中由于dc/dc变换器发热量大，常出现过热损坏，甚至烧毁总线束的情况，目前业内还没有较为有效的手段，可以降低dc/dc变换器发热量或故障率。而常见的改进方法为增设各类传感器，如温度传感器等，实时检测dc/dc变换器工作状态，但是上述技术方案仅能一定程度上缓解或提前发现可能故障的情况，并不能真正解决问题。同时dc/dc变换器由于成本较高，并不利于降低电控系统整体成本。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了能有效避免dc/dc变换器过热损坏的纯电动车辆辅助低压供电系统。

纯电动车辆辅助低压供电系统，包括驱动电机以及与所述驱动电机的输出端通过传动装置连接的发电机，所述发电机的输出端与车载低压用电设备电连接；所述发电机是低压直流发电机。

作为优选，所述驱动电机与低压直流发电机为双电机一体化结构；所述双电机一体化结构的内部包括由机壳及后端盖组成的两个柱状空腔，所述两个柱状空腔内设有由驱动电机定子和发电机定子组成的定子总成以及由驱动电机转子和发电机转子组成的转子总成；所述转子总成的两端分别设有前端轴承和后端轴承，所述前端轴承通过轴承压板安装于所述机壳上。

作为优选，所述电机转子为单侧输出，所述驱动电机转子的输出轴和发电机转子的输入轴同侧设置。

作为优选，所述驱动电机转子和所述发电机转子的转轴平行设置。

作为优选，所述传动装置为齿轮组或传动带。

作为优选，所述发电机输出端通过低压控制器与车载低压用电设备之间电连接，所述低压控制器还与低压蓄电池电连接；

所述低压控制器，用于在发电机运行时控制所述低压蓄电池充电；还用于在发电机停止运行时控制所述低压蓄电池为所述车载低压用电设备供电。

纯电动车辆辅助低压供电系统，包括驱动电机和发电机，所述驱动电机的输出端通过自动离合器和传动装置连接到所述发电机的输入端，所述发电机的输出端与车载低压用电设备的输入端电连接；所述述发电机是低压直流发电机；

本系统还包括ecu控制单元以及dc/dc变换器，所述ecu控制单元分别与所述dc/dc变换器和自动离合器电连接，所述dc/dc变换器的输入端与动力电池连接，所述dc/dc变换器的输出端连接到车载低压用电设备的输入端；

所述ecu控制单元，用于在dc/dc变换器出现故障或预警故障时，控制自动离合器使驱动电机带动发电机运转。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过在纯电动车辆中设置单独的发电机，可通过驱动电机正常工作时带动所述发电机发出低压直流电，并为低压设备持续提供电力，替代了dc/dc变换器，避免了现有技术中dc/dc变换器易发热导致故障的问题，有效降低了故障发生率；

2、通过让驱动电机的转子输出轴和发电机转子输入轴同侧设置，可使双电机一体化结构更加紧凑，传动装置也更容易设置和安装；

3、通过设置低压控制器和低压蓄电池，保证了在没有dc/dc变换器的情况下，纯电动车辆在启动时或驱动电机与传动系统不能断开的情况下车载低压用电设备依然能够正常运行；

4、通过设置ecu控制单元和自动离合器，使得就算dc/dc变换器出现或预警故障，系统也可自动通过ecu控制单元调整自动离合器使驱动电机带动发电机运转，以保证车载低压用电设备的正常供电，可避免发生停机风险，也可避免dc/dc变换器因高温烧毁线束危及车辆安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明纯电动车辆辅助低压供电系统的一种实施例的结构示意图；

图2为本发明纯电动车辆辅助低压供电系统的双电机一体化结构的爆炸图；

图3为本发明纯电动车辆辅助低压供电系统的又一种实施例的结构示意图；

图4为本发明纯电动车辆辅助低压供电系统的另一种实施例的结构示意图；

其中，1、机壳；2、转子总成；3、定子总成；4、后端盖；5、油封；6、前端轴承；7、轴承压板；8、密封垫圈；9、后端轴承；10、驱动电机；11、发电机；12、车载低压用电设备；13、逆变器；14、动力电池；15、变速箱；16、动力系统；17、低压控制器；18、低压蓄电池；19、自动离合器；20、ecu控制单元；21、dc/dc变换器。

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，都属于本发明保护的范围。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

纯电动车辆辅助低压供电系统，如图1所示，包括驱动电机10以及与所述驱动电机10的输出端通过传动装置连接的发电机11，所述发电机11的输出端与车载低压用电设备12电连接；所述发电机11是低压直流发电机。

其中，所述驱动电机的输入端可通过逆变器13与动力电池14连接。所述驱动电机10的输出端通过变速箱15与动力系统16连接。所述车载低压用电设备可包括但不局限于动力转向系统、空调、整车控制器、电机控制器以及其他辅助设备等。所述传动装置可以为齿轮组或传动带。本实施例中，所述驱动电机通过传动装置带动低压直流发电机运转为低压设备持续提供电力，替代了dc/dc变换器，避免了现有技术中dc/dc变换器易发热导致故障的问题，有效降低了故障发生率。

一种实施例中，如图2所示，所述驱动电机10与发电机11为双电机一体化结构；所述双电机一体化结构的内部包括由机壳1及后端盖4组成的两个柱状空腔，所述两个柱状空腔内设有由驱动电机定子和发电机定子组成的定子总成3以及由驱动电机转子和发电机转子组成的转子总成2；所述转子总成2的两端分别设有前端轴承6和后端轴承9，所述前端轴承6通过轴承压板7安装于所述机壳1上。

其中，所述机壳与所述后端盖可形成立方体组合结构。所述机壳与所述后端盖之间可设置密封垫圈8。所述驱动电机输出端与发电机输入端之间可采用齿轮组进行传动。

作为优化实施例，所述驱动电机转子的输出轴和发电机转子的输入轴同侧设置。

其中，所述驱动电机转子可采用单侧输出，所述驱动电机转子的输出轴和发电机转子的输入轴可分别从所述机壳1前端的通孔伸出，所述通孔处可安装油封5。

本实施例将驱动电机的转子输出轴和发电机转子输入轴同侧设置，可使双电机一体化结构更加紧凑，传动装置也更容易设置和安装。

作为优化实施例，所述驱动电机转子和所述发电机转子的转轴平行设置。

一种实施例中，如图3所示，所述发电机11输出端通过低压控制器17与车载低压用电设备12之间电连接，所述低压控制器17还与低压蓄电池18电连接；

所述低压控制器17，用于在发电机11运行时控制所述低压蓄电池18充电；还用于在发电机11停止运行时控制所述低压蓄电池18为所述车载低压用电设备12供电。

其中，申请人发现，纯电动车辆在启动时或不具备断开驱动电机与传动系统的能力(即所述驱动电机通过减速器直连轮系)的情况下，若驱动电机随车轮停止转动，此时发电机也停止工作，影响车载低压用电设备的运行。考虑到这一点，本实施例中采用将发电机输出端通过低压控制器连接到车载低压用电设备，并将低压控制器与低压蓄电池连接。当发电机运行时，低压控制器在让发电机为车载低压用电设备供电的同时还给所述低压蓄电池充电；当发电机停止运行时，低压控制器切换到所述低压蓄电池为车载低压用电设备供电。这样就能保证就算没有dc/dc变换器，纯电动车辆在启动时或驱动电机与传动系统不能断开的情况下车载低压用电设备依然能够正常运行。

纯电动车辆辅助低压供电系统，如图4所示，包括驱动电机10和发电机11，所述驱动电机10的输出端通过自动离合器19和传动装置连接到所述发电机11的输入端，所述发电机11的输出端与车载低压用电设备12的输入端电连接；所述述发电机11是低压直流发电机；

本系统还包括ecu控制单元20以及dc/dc变换器21，所述ecu控制单元20分别与所述dc/dc变换器21和自动离合器19电连接，所述dc/dc变换器21的输入端与动力电池14连接，所述dc/dc变换器21的输出端连接到车载低压用电设备12的输入端；

所述ecu控制单元20，用于在dc/dc变换器21出现故障或预警故障时，控制自动离合器19使驱动电机10带动发电机11运转。

其中，所述驱动电机10的输入端可通过逆变器13与动力电池14连接。所述驱动电机10的输出端还可通过变速箱15与动力系统16连接。

本实施例在正常条件工作时，以dc/dc变换器为高低压转换单元直接为车载低压用电设备供电，此时发电机与驱动电机处于断开状态，并不工作，这样可保障系统有较高的电能利用率；而一旦dc/dc变换器出现或预警故障，此时系统可自动通过ecu控制单元调整自动离合器，使驱动电机带动发电机运转，以保证车载低压用电设备的正常供电，可避免发生停机风险，也可避免dc/dc变换器因高温烧毁线束，危及车辆安全。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

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