电驱动单元制造技术

本公开涉及一种电驱动单元(1)，其包括：定子(20)，其构造成产生定子磁场；至少一个第一转子(10)，其包括第一转子绕组(12)，第一转子绕组(12)优选地包括多相绕组；以及至少一个第一逆变器(31)，其与第一转子绕组(12)电连接并且构造成在第一转子绕组(12)中产生用于产生第一转子磁场的电流。定子磁场构造成与第一转子磁场相互作用以在第一转子(10)上施加扭矩。本公开还涉及运行电驱动单元(1)的方法。本公开还涉及运行电驱动单元(1)的方法。本公开还涉及运行电驱动单元(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
电驱动单元


[0001]本公开涉及一种电驱动单元和一种运行该电驱动单元的方法。当前提出类型的电驱动单元可以在例如电动汽车的传动系统中找到应用。

技术介绍

[0002]传统的扭矩矢量化电动桥可以包括电动机、减速器和离合器。可以控制离合器上的压力，使得驱动扭矩的总大小在驱动桥之间分配，这也被表示为扭矩分配。例如，扭矩可在第一驱动半桥和第二驱动半桥之间分配，其中第一驱动半桥可以是左驱动半桥，而第二驱动半桥可以是右半轴，并且其中，每个驱动半桥可以驱动地连接或能驱动地连接至车辆车轮。
[0003]扭矩分配也可以表示为扭矩矢量化。处在第一驱动半桥和第二驱动半桥之间的所述扭矩矢量化，即是提供到第一驱动半桥的扭矩量与提供到第二驱动半桥的扭矩量之间的比率，可以根据当前驾驶情况(驱动情况)进行调节。主动的扭矩矢量化的优点可见于车辆的更稳健和稳定的驾驶特性。然而，一般而言提供扭矩矢量化的装置和/或方法相对复杂，并且倾向于包括大量的部件和/或步骤，这可能增加组装和/或运行期间发生故障的风险。

技术实现思路

[0004]因此，需要具有扭矩矢量化功能、具有优选地低复杂度并且其可以以优选高效运行的电驱动单元。
[0005]该目标是通过根据独立权利要求的一种电驱动单元和一种运行该电驱动单元的方法来实现的。在从属权利要求中描述了特定实施例。示范性实施例如附图所示。
[0006]本专利技术的电驱动单元包括：定子，其构造成产生定子磁场；以及至少一个第一转子，其包括第一转子绕组，第一转子绕组优选地包括多相绕组。该电驱动单元还包括：至少一个第一逆变器，其与第一转子绕组电连接并且构造成在第一转子绕组中产生用于产生第一转子磁场的电流，其中，定子磁场构造成与第一转子磁场相互作用以在第一转子上施加扭矩。
[0007]当前提出的电驱动单元包括至少一个第一逆变器，其与第一转子绕组电连接并且构造成在第一转子绕组中产生用于产生第一转子磁场的电流，该事实允许利用与现有技术所知的电驱动单元相比特别高的效率和灵活性来控制该电驱动单元。例如，第一逆变器可以构造成在第一转子绕组中产生或生成用于产生第一转子磁场的电流，该电流基于电流驾驶情况来优化或调整。
[0008]定子磁场可以是具有旋转轴线和转速的旋转磁场。一般而言，转速也可以表示为旋转频率。定子磁场的旋转轴线可以基本平行于第一转子的旋转轴线来定向。第一转子可以被旋转地支承，并且可以构造成围绕旋转轴线旋转。
[0009]第一转子磁场可以是相对于转子旋转的旋转磁场。第一转子磁场可以围绕与第一转子的旋转轴线基本平行地定向的旋转轴线来旋转。第一转子磁场可以以等于旋转定子磁
场的转速或频率的转速或频率来旋转。第一转子可以以等于第一转子磁场的转速的转速来旋转。第一转子也可以以不同于第一转子磁场的转速的转速来旋转。
[0010]第一逆变器通常包括多个电力电子开关，并且构造成在第一转子绕组中产生或提供电流。由第一逆变器产生或提供的电流可以由一个或多个幅度、频率和相位来表征。
[0011]电驱动单元还可以包括第二转子，其包括第二转子绕组。优选地，第二转子绕组可以包括多相绕组。于是，电驱动单元还可以包括电连接至第二转子绕组的第二逆变器。于是，第二逆变器可以构造成在第二转子绕组中产生用于产生第二转子磁场的电流，并且于是定子磁场可以构造成与第二转子磁场相互作用以在第二转子上施加扭矩。第二逆变器通常包括多个电力电子开关，并且构造成在第二转子绕组中产生或提供电流。由第二逆变器产生或提供的电流可以由一个或多个幅度、频率和相位来表征。
[0012]定子磁场的旋转轴线可以基本平行于第二转子的旋转轴线来定向。第二转子可以被旋转地支承，并且可以构造成围绕第二转子的旋转轴线旋转。第一转子的旋转轴线和第二转子的旋转轴线可以以平行方式对齐或同轴地对齐。
[0013]第二转子磁场可以是相对于第二转子旋转的旋转磁场。第二转子磁场可以围绕与第二转子的旋转轴线基本平行地定向的旋转轴线来旋转。第二转子磁场可以以等于旋转定子磁场的转速或频率的转速或频率来旋转。第二转子可以以等于第二转子磁场的转速的转速来旋转。第二转子也可以以不同于第二转子磁场的转速的转速来旋转。
[0014]此外，第一转子和第二转子可以以相同的转速或者不同的转速旋转。例如，电驱动单元包括具有电连接至第一逆变器的第一转子和具有电连接至第二逆变器的第二转子和具有电连接至第二逆变器的第二转子和具有电连接至第二逆变器的第二转子，该电驱动单元特别是在困难的环境中(例如，当越野或不同路况下行驶时)可以作为差速器运行和/或可以提高车辆稳定性。
[0015]第一逆变器和第二逆变器在它们的设计和构造方面可以彼此等同或类似或者彼此不同。
[0016]电驱动单元还可以包括第一车轮和第二车轮。第一转子和第二转子可以轴向对齐，并且第一转子可以与第一车轮驱动地连接或者能驱动地连接。此外，第二转子可以与第二车轮驱动地连接或能驱动地连接。
[0017]例如，第一转子可以在第一车轮上施加扭矩，而第二转子可在第二车轮上施加扭矩。施加在第一个车轮上的扭矩可以不同于、等于或基本等于施加在第二车轮上的扭矩。第一转子和/或第二转子可以与车辆的转向系统连接或能连接。例如，电驱动单元可以用于驱动转向桥。这允许在例如在四轮驱动车辆或两轮驱动车辆中使用电驱动单元时具有很大的灵活性。
[0018]电驱动单元还可以包括第三逆变器。通常，定子包括定子绕组。定子绕组可以包括多相绕组。第三逆变器可以电连接至定子绕组。另外，第三逆变器可以构造成在定子绕组中产生用于产生定子磁场的电流。第三逆变器通常包括多个电力电子开关，并且构造成在定子绕组中产生或提供电流。由第三逆变器产生或提供的电流可以由一个或多个幅度、频率和相位来表征。
[0019]第一逆变器可以构造成在第一转子绕组中产生AC电流和/或DC电流，和/或第二逆变器可以构造成在第二转子绕组中产生AC电流和/或DC电流。提供AC电流和DC电流的能力
允许在类似或等同于异步电动机和/或同步电动机的运行的模式下运行电驱动单元。此外，与定子组合的第一转子可以在与定子组合的第二转子的模式不同或等同的模式下运行。在此和在下文中，短语“组合”一词指转子和定子之间的相互作用，或者更具体地，指第一转子磁场和/或第二转子磁场与定子磁场之间的相互作用，例如以在一个或两个转子上施加扭矩。
[0020]例如，与定子组合的第一转子和/或第二转子可以作为同步电动机或类似于同步电动机运行。同样地，与定子组合的第二转子和/或第一转子可作为感应电动机或类似于感应电动机运行，上述感应电动机包括处在旋转定子磁场与第一转子和第二转子的一个或两个之间的滑动件。例如，转子中与定子组合的一个可以作为同步电动机或类似于同步电动机运行，而与定子组合的另一个转子可作为感应电动机或类似于感应电动机运行。
[0021]例如，电驱动单元可以基于当前的驾驶情况灵活地运行。这使得电驱动单元具有较高的效率，特别是具有减少或最小化的损耗。
[0022]第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电驱动单元，所述电驱动单元(1)包括：定子(20)，所述定子(20)构造成产生定子磁场；至少一个第一转子(10)，所述第一转子(10)包括第一转子绕组(12)，所述第一转子绕组(12)优选地包括多相绕组；以及至少一个第一逆变器(31)，所述第一逆变器(31)与所述第一转子绕组(12)电连接并且构造成在所述第一转子绕组(12)中产生用于产生第一转子磁场的电流，其中，所述定子磁场构造成与所述第一转子磁场相互作用以在所述第一转子(10)上施加扭矩。2.根据权利要求1所述的电驱动单元(1)，其特征在于，还包括：第二转子(10
’
)，所述第二转子(10
’
)包括第二转子绕组(12
’
)，所述第二转子绕组(12)优选地包括多相绕组；以及第二逆变器(31
’
)，所述第二逆变器(31
’
)与所述第二转子绕组(12
’
)电连接并且构造成在所述第二转子绕组(12
’
)中产生用于产生第二转子磁场的电流，其中，所述定子磁场构造成与所述第二转子磁场相互作用以在所述第二转子(10
’
)上施加扭矩。3.根据权利要求2所述的电驱动单元(1)，其特征在于，还包括：第一车轮和第二车轮，其中，所述第一转子(10)和所述第二转子(10
’
)轴向对齐，其中，所述第一转子(10)与所述第一车轮驱动地连接或能驱动地连接，以及其中，所述第二转子(10
’
)与所述第二车轮驱动地连接或能驱动地连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的电驱动单元(1)，其特征在于，还包括：第三逆变器(30),其中，所述定子(20)包括定子绕组(21)，所述定子绕组(21)优选地包括多相绕组，以及其中，所述第三逆变器(30)与所述定子绕组(21)电连接并且构造成在所述定子绕组(21)中产生用于产生所述定子磁场的电流。5.根据前述权利要求中任一项所述的电驱动单元(1)，其特征在于，其中，所述第一逆变器(31)构造成在所述第一转子绕组(12)中产生AC和/或DC电流，和/或其中，所述第二逆变器(31
’
)构造成在所述第二转子绕组(12
’
)中产生AC和/或DC电流。6.根据权利要求4和5中任一项所述的电驱动单元(1)，其特征在于，所述第一逆变器(31)和/或所述第二逆变器(31
’
)包括低电压逆变器，并且其中所述第三逆变器(30)包括高电压逆变器，其中，所述高电压逆变器的最大运行电压大于所述低电压逆变器的最大运行电压，其中，所述低电压逆变器的最大运行电压优选地至多60V或至多48V，和/或其中，所述高电压逆变器的最大运行电压优选为大于60V、大于200V或大于380V。7.根据前述权利要求中任一项所述的电驱动单元(1)，其特征在于，包括至少一个能量储存装置(40)，诸如与所述第一逆变器(31)电连接、优选地进一步与第二逆变器(31
’
)电连接和/或与第三逆变器(30)电连接的一个或多个可充电电池。8.根据权利要求4和7所述的电驱动单元(1)，其特征在于，所述至少一个能量储存装置(40)包括与所述第一逆变器(31)电连接、优选地进一步与所述第二逆变器(31
’
)电连接的
低电压能量储存装置(40b)，以及与第三逆变器(30)电连接的高电压能量储存装置(40a)。其中，所述高电压能量储存装置(40a)的最大运行电压大于所述低电压能量储存装置(40b)的最大运行电压，其中，所述高电压能量储存装置(40b)的最大运行电压优选地大于60V、200V或380V，和/或其中，所述低电压能量储存装置(40b)的最大运行电压优选地至多60V或至多48V。9.根据前述权利要求中任一项所述的电驱动单元(1)，其特征在于，还包括：至少一个传感器(60、60
’
、61、62)，所述至少一个传感器(60、60
’
、61、62)构造成产生至少一个传感器信号，以及至少一个控制器(50)，所述至少一个控制器(50)构造成基于所述至少一个传感器信号来控制所述第一逆变器(10)，优选地进一步构造成控制所述第二逆变器(10
’
)和/或所述第三逆变器(30)。10.根据权利要求9所述的电驱动单元(1)，其特征在于，所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：达纳比利时股份有限公司，
类型：发明
国别省市：