本发明专利技术公开了一种20kW电动汽车驱动系统，它包括电子控制器（1）、电动机（2）、变速器（3）和动力蓄电池组（4），电子控制器（1）包括外部控制信号接口电路（5）、功率变换器（6）、控制电路（7）和驱动电路（8），电动机（2）转子轴的出力侧与变速器（3）连接，电动机（2）转子轴的另一侧与转速编码器（9）连接，变速器（3）直接与汽车的驱动轴（13）安装在一起。本发明专利技术有益效果在于：驱动系统的电动机效率高、振动小、使用可靠、维护方便，驱动系统的扭距操控性好、驱动力大、能量密度大、工作稳定，减轻了传动装置的重量，缩小了体积。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动驱动系统，特别涉及一种用于纯电动汽车的20kW电动汽车驱动系统。
技术介绍
当前，普通燃油汽车发动机扭矩操控性低、高效区窄，为提高使用效率，尽管使用了变速箱来调配扭矩与转速，使发动机尽量工作在高效区，然而效率依然很低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种使用扭距操控性好、效率高、能量密度高大、驱动力大、工作可靠的20kW电动汽车驱动系统。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现20kW电动汽车驱动系统，它包括电子控制器、电动机、变速器和动力蓄电池组，其中，所述的电子控制器包括外部控制信号接口电路、功率变换器、控制电路和驱动电路，外部控制信号接口电路和驱动电路分别与控制电路连接，动力蓄电池组的输出与功率变换器的电源输入连接，驱动电路的输出与功率变换器的控制端连接，功率变换器的功率输出与电动机连接，电动机转子轴的出力侧与变速器连接，电动机转子轴的另一侧与转速编码器连接，转速编码器的输出与外部控制信号接口电路连接，变速器直接与汽车的驱动轴安装在一起。所述的电子控制器还包括一个DC/DC变换器，控制电路与DC/DC变换器的控制端连接，DC/DC变换器的电源输入与动力蓄电池组连接，DC/DC变换器的输出与车载低压电器和车载蓄电池连接。所述的电动机为异步变频电动机，电动机防护等级为IP54，电动机定转子铁心采用高导磁材料优质冷轧硅钢片涂漆后迭压而成，电动机的轴承采用PO级小游隙、全密封双防尘盖深沟球轴承，电动机转子铁心与转轴采用重型过盈配合热套装配而成，电动机转轴材料为高级优质合金钢，电动机转子达G2. 5级精度。所述的电子控制器采用正弦脉宽调制的方法驱动电动机和将制动能量变换成直流电回馈给动力蓄电池组。所述的转速编码器把电动机的转速信号转换成占空比为50%、相位互错90°的两路脉冲信号。所述的电子控制器包括CAN总线和端子两种控制模式。本专利技术具有以下优点驱动系统所采用的电动机效率高、振动小、使用可靠、维护方便，将电动机、变速器进行一体化设计，直接与汽车的驱动轴安装在一起，既可以使驱动系统满足电动汽车行驶阻力变化范围的要求，同时又可以减轻电动机和动力蓄电池组的负荷、提高工作效率，其传动结构也相对比较简单，从汽车的结构布局上看，减轻了传动装置的重量，缩小了其体积，使得其安装布置更为方便；整机转动灵活无异响等现象，系统具有更高的可靠性、安全性；节省了车速传感器，车速直接用电动机转速与固定传动比计算；采用CAN协议传输，简化了车身接线；动力蓄电池组采用336VDC蓄电池，保证电子控制器可以输出较高交流电压，可以让电动机输出最大功率。附图说明图1本专利技术结构示意图图中，1-电子控制器，2-电动机，3-变速器，4-动力蓄电池组，5-外部控制信号接口电路，6-功率变换器，7-控制电路，8-驱动电路，9-转速编码器，10-DC/DC变换器，11-车载低压电器，12-车载蓄电池，13-驱动轴。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述如图l，20kW电动汽车驱动系统，它包括电子控制器1、电动机2、变速器3和动力蓄电池组4，其中，电子控制器1包括外部控制信号接口电路5、功率变换器6、控制电路7和驱动电路8，外部控制信号接口电路5和驱动电路8分别与控制电路7连接，动力蓄电池组4 的输出与功率变换器6的电源输入连接，驱动电路8的输出与功率变换器6的控制端连接， 功率变换器6的功率输出与电动机2连接，电动机2转子轴的出力侧与变速器3连接，电动机2转子轴的另一侧与转速编码器9连接，转速编码器9的输出与外部控制信号接口电路 5连接，变速器3直接与汽车的驱动轴13安装在一起。电子控制器1还包括一个DC/DC变换器10，控制电路7与DC/DC变换器10的控制端连接，DC/DC变换器10的电源输入与4连接，DC/DC变换器10的输出与车载低压电器 11和车载蓄电池12连接，它将动力蓄电池组4的高压电隔离变换成13. 6V输出，给车载低压电器11供电，同时对车载12V蓄电池充电，只有在电子控制器1开始工作后才启动DC/DC 变换器10，否则DC/DC变换器10关闭，这时，车载电器11靠车载蓄电池12来供电。电动机2为异步变频电动机，电动机2以转矩和转速输出的方式将电能转换为机械能，电动机2防护等级为IP54，电动机2定转子铁心采用高导磁材料优质冷轧硅钢片涂漆后迭压而成，电动机2的轴承采用PO级小游隙、全密封双防尘盖深沟球轴承，电动机2转子铁心与转轴采用重型过盈配合热套装配而成，电动机2转轴材料为高级优质合金钢，电动机2转子达G2. 5级精度。电子控制器1采用正弦脉宽调制的方法，在电动状态下，将动力蓄电池组4提供的直流电转换成变压变频的交流电去驱动电动机2，在制动状态下，将制动能量变换成直流电回馈给动力蓄电池组4。转速编码器9把电动机2的转速信号转换成占空比为50%、相位互错90°的两路脉冲信号，从它们的相位关系可以判断出电动机2的转向，从脉冲信号的频率可以计算出电动机2的转速，为控制算法提供电动机2的转速信息。电子控制器1包括CAN总线和端子两种控制模式。变速器3采用了 MF514型的变速器，使电动机2的力矩变化范围能满足电动汽车行驶性能的要求，另一方面，可以使电动机2经常保持在高效率的工作范围内。电动机2基本参数如下额定功率20kW最大功率60kW额定电压180VAC基频额定扭矩53Ν·πι 最大扭矩 额定转速3600r/min 极限转速 额定效率93%冷却方式冷却水量16L/min 电子控制器1基本性能参数如下 控制策略矢量控制，最大功率以前以恒转矩运行，到最大功率后恒功率运行。过载能力3倍过载，60秒冷却方式水冷(冷却水量16L/min) 供电方式336VDC蓄电池组额定效率不小于96% 控制方式CAN总线或端子控制通讯方式CAN通讯和RS232通讯本专利技术的工作过程如下在车辆启动的开始阶段，电子控制器1会检查钥匙信号是否有效，以决定控制模式，如果钥匙信号无效，电子控制器1就工作在CAN总线控制模式下，电子控制器1的所有控制信号都从CAN总线上获取，系统按CAN总线控制模式下的起停控制流程实现对驱动系统的控制。如果发现钥匙信号为有效，电子控制器1就工作在端子控制模式下，电子控制器1的所有控制信号都从端子上获取，系统按端子控制模式下的起停控制流程实现对驱动系统的控制，整个系统是电动汽车的核心，为电动汽车提供驱动动力，在电动机2转速低于3600r/ min以前，可以输出最大扭矩159N · m。系统一旦起动，电子控制器1就不会改变控制模式，直到系统重新上电，即使在此过程中发现任何故障(其中也包括CAN总线故障)。当电子控制器1收到控制指令，如前进后退、所需驱动扭矩或制动扭矩等，电子控制器1根据指令，通过控制电路7和驱动电路8不断调节电动机2的输出扭矩数值和方向来驱动变速器3，变速器3通过驱动轴13驱动车轮转动。120Hz 159 N · m 9500r/min 水冷权利要求1.20kff电动汽车驱动系统，其特征在于它包括电子控制器(1)、电动机(2)、变速器 (3)和动力蓄电池组(4)，其中，所述的电子控制器(1)包括外部控制信号接口电路(5)、功率变换器(6)、控制电路(7)和驱动电路(8)，外本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．２０ｋＷ电动汽车驱动系统，其特征在于：它包括电子控制器（１）、电动机（２）、变速器（３）和动力蓄电池组（４），其中，所述的电子控制器（１）包括外部控制信号接口电路（５）、功率变换器（６）、控制电路（７）和驱动电路（８），外部控制信号接口电路（５）和驱动电路（８）分别与控制电路（７）连接，动力蓄电池组（４）的输出与功率变换器（６）的电源输入连接，驱动电路（８）的输出与功率变换器（６）的控制端连接，功率变换器（６）的功率输出与电动机（２）连接，电动机（２）转子轴的出力侧与变速器（３）连接，电动机（２）转子轴的另一侧与转速编码器（９）连接，转速编码器（９）的输出与外部控制信号接口电路（５）连接，变速器（３）直接与汽车的驱动轴（１３）安装在一起。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙树林，蒲长青，鄢治国，周秀文，李存利，袁维容，陶浩，陈玉，
申请(专利权)人：东方电气集团东风电机有限公司，
类型：发明
国别省市：51
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