CN209241202U - 一种货运挂车的电驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种货运挂车的电驱动系统，属于汽车驱动技术领域，其技术方案要点所述货运挂车的电驱动系统包括电机总成、电源系统和齿轮传动机构，所述电源系统与所述电机总成电性连接，所述电机总成包括电控系统和双向电机，所述电控系统作为所述电机总成输入端，所述双向电机作为所述电机总成输出端，所述双向电机通过所述齿轮传动机构与挂车车轮连接，货车在加速或上坡行驶时，双向电机将电源系统存储的电能转变为机械能向挂车提供辅助驱动力；货车在减速或下坡行驶时，挂车车轮通过齿轮系统带动双向电机，完成制动能量回收同时双向电机作为负载提供额外的制动动能，起到缓速作用。达到了增加爬坡和加速动力以及避免制动不足的效果。

Description

一种货运挂车的电驱动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车驱动技术领域，具体涉及一种货运挂车的电驱动系统。

背景技术

传统意义上的挂车，是指由汽车动力牵引而自身无动力驱动的车辆。长途货车由一辆主牵引车与一辆或一辆以上挂车进行组合，作为公路运输的重要车种，采用这种主挂车形式已成必然，具有灵活运输、运载量大、运输成本低等优势。

然而挂车运输仍然存在着很突出的问题。第一，加速或爬坡行驶时主牵引车动力不足。近年来随着运输业的发展，为了降低运输成本而增加运输货物重量的情况比比皆是，货车运载量大导致主牵引车加速或爬坡行驶时动力不足，尤其是爬大坡度时造成货车行驶速度慢甚至出现爬坡困难。第二，减速和下坡行驶时货车制动不足，尤其是长下坡时，持续制动导致刹车系统失灵，极易引起安全事故。目前常用的鼓式刹车或盘式刹车都是通过摩擦原理产生制动效果，长期使用后零件损耗将导致制动性能下降或失效，为交通带来极大的安全隐患，经常更换零件也将提高成本。缓速器虽然可以有效地解决此问题，但由于其成本高，又不能实现能量回收，因而不易被推广。第三，货车装载量大，惯量大，制动能量损耗也大。制动时惯性动能转换成零件摩擦产生的大量热能不能被回收利用。

因此，提高货车整车动力性能、制动性能以及能效成为关键且必须解决的问题。

发明内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种货运挂车的电驱动系统，用以解决现有货车动力不足、制动不足、能量损耗大的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例的技术方案为一种货运挂车的电驱动系统，所述货运挂车的电驱动系统包括电机总成、电源系统和齿轮传动机构，所述电源系统与所述电机总成电性连接，所述电机总成包括电控系统和双向电机，所述电控系统作为所述电机总成输入端，所述双向电机作为所述电机总成输出端，所述双向电机通过所述齿轮传动机构与挂车车轮连接。

作为进一步优化，所述电源系统，包括电池管理系统和电能储能单元。

作为进一步优化，所述双向电机为发电电动机，当所述电源系统为所双向电机提供电能时，所述双向电机为挂车车轮提供驱动力；当所述挂车车轮带动所述双向电机旋转时，所述双向电机为电源系统提供电能。

作为进一步优化，所述电源系统分别与所述电控系统和所述双向电机接通线路，所述电控系统又与所述双向电机接通线路。

作为进一步优化，所述电控系统与所述双向电机之间的线路连接可逆。

作为进一步优化，所述齿轮传动机构包括减速器和驱动桥。

作为进一步优化，所述减速器为齿轮传动机构的输入端，所述驱动桥为齿轮传动机构的输出端，所述减速器通过一传动轴与所述驱动桥连接。

作为进一步优化，所述驱动桥为所述齿轮传动机构的输入端，所述减速器为齿轮传动机构的输出端。

作为进一步优化，所述双向电机和齿轮传动机构分别设置有两组，且各组双向电机和齿轮传动机构分别与挂车的一个车轮连接。

作为进一步优化，所述双向电机和齿轮传动机构设置于挂车车轮转轴上或挂车车轮轮毂内。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型专利提供的货运挂车的电驱动系统作为整车的辅助动力系统，提高整车动力性能，增加爬坡能力，以确保长途运输的行车安全。挂车齿轮传动机构增加整车传动比，提高承载能力。挂车双向电机受电控系统控制，利用电机的可逆性原理，即可当驱动电机，又可当发电电机，降低机械制动的损耗，高效率的电制动能量回收达到很好的节能减排效果。制动的同时双向电机又可充当缓速器作用进行辅助降速，结构简单，提高制动性能且制动不容易失效，增加整车安全性。

附图说明

图1和图2为实施例1、实施例2和实施例3提供的货运挂车的电驱动系统的结构示意简图；

图3为实施例1结构示意图；

图4为实施例2结构示意图；

图5为实施例3结构示意图；

图6为实施例4结构示意图。

附图标记

1、电机总成；11、电控系统；12、双向电机；2、电源系统；21、电池管理系统；22、电能储能单元；3、齿轮传动机构；31、减速器；32、驱动桥。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

一种货运挂车的电驱动系统，结合图1至图3，包括电机总成1、电源系统2和齿轮传动机构3，其中电机总成1包括电控系统11和双向电机12，电控系统11作为电机总成1输入端，双向电机12作为电机总成1输出端，双向电机12采用发电电动机，既可将电能转换为机械能，又可将机械能转换为电能。电源系统2分别与电控系统11和双向电机12接通线路，电控系统11又与双向电机12接通线路，其中电控系统11与双向电机12之间的线路连接可逆，电源系统2包括电能储能单元22和电池管理系统21，电能储能单元22包括但不局限于锂电池、铅酸电池和超级电容，电源系统2既可以为双向电机12提供电能，又可以存储双向电机12产生的电能。

由主牵引车驾驶员操作发出指令作为电机总成1的输入端，电机总成1输出端与齿轮传动机构3输入端连接，齿轮传动机构3的输出最终传递至挂车车轮实现挂车行驶状况的控制。

其中，货车在加速或上坡行驶时，主牵引车驾驶员踩下油门踏板，向电控系统11发出指令，电源系统2为双向电机12提供电能，双向电机12作为驱动电机将电能转变为机械能，输出驱动动能带动齿轮传动机构3，通过挂车车轮向挂车提供辅助驱动力。

其中，货车在减速或下坡行驶时，主牵引车驾驶员踩下制动踏板或给出下坡行驶指令，向电控系统11发出指令，挂车车轮的惯性力带动双向电机12，双向电机12作为发电电机将机械能转变为电能，电能通过电控系统11整流后存储于电源系统2中完成能量回收。同时双向电机12作为负载提供额外的制动动能，起到缓速作用。

齿轮传动机构3包括但不局限于减速器31和驱动桥32，减速器31作为齿轮传动机构3的输入端，通过一个传动轴与驱动桥32连接，驱动桥32作为齿轮传动机构3的输出端与挂车车轮安装，形成货运挂车的驱动桥32电驱动系统。

实施例2

如图1、图2和图4所示，实施例2提供了一种货运挂车的电驱动系统，其结构与实施例1的基本相同，下面仅对不同之处进行描述。

驱动桥32作为齿轮传动机构3的输入端，驱动桥32两端分别安装有减速器31，减速器31作为齿轮传动机构3的输出端与挂车车轮安装，形成货运挂车的驱动桥32电驱动系统。

实施例3

如图1、图2和图5所示，实施例3提供了一种货运挂车的电驱动系统，其结构与实施例1的基本相同，下面仅对不同之处进行描述。

在本实施例中，所述双向电机12和齿轮传动机构3分别设置有两组，且各组双向电机2和齿轮传动机构3分别与挂车的一个车轮连接。齿轮传动机构3安装在挂车车轮转轴上且位于车轮旁边，形成货运挂车的轮边电驱动系统。

实施例4

如图1、图2和图6所示，实施例4提供了一种货运挂车的电驱动系统，其结构与实施例1的基本相同，下面仅对不同之处进行描述。

在本实施例中，双向电机12和齿轮传动机构3的安装位置位于挂车车轮轮毂里面，齿轮传动机构3的输出端安装在挂车车轮轮毂上，形成货运挂车的轮毂电驱动系统。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述货运挂车的电驱动系统包括电机总成(1)、电源系统(2)和齿轮传动机构(3)，所述电源系统(2)与所述电机总成(1)电性连接，所述电机总成(1)包括电控系统(11)和双向电机(12)，所述电控系统(11)作为所述电机总成(1)输入端，所述双向电机(12)作为所述电机总成(1)输出端，所述双向电机(12)通过所述齿轮传动机构(3)与挂车车轮连接。

2.根据权利要求1所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述电源系统(2)，包括电池管理系统(21)和电能储能单元(22)。

3.根据权利要求1所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述双向电机(12)为发电电动机，当所述电源系统(2)为所述双向电机(12)提供电能时，所述双向电机(12)为挂车车轮提供驱动力；当所述挂车车轮带动所述双向电机(12)旋转时，所述双向电机(12)为电源系统(2)提供电能。

4.根据权利要求1所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述电源系统(2)分别与所述电控系统(11)和所述双向电机(12)接通线路，所述电控系统(11)又与所述双向电机(12)接通线路。

5.根据权利要求4所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述电控系统(11)与所述双向电机(12)之间的线路连接可逆。

6.根据权利要求1所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述齿轮传动机构(3)包括减速器(31)和驱动桥(32)。

7.根据权利要求6所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述减速器(31)为齿轮传动机构(3)的输入端，所述驱动桥(32)为齿轮传动机构(3)的输出端，所述减速器(31)通过一传动轴与所述驱动桥(32)连接。

8.根据权利要求6所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述驱动桥(32)为所述齿轮传动机构(3)的输入端，所述减速器(31) 为齿轮传动机构(3)的输出端。

9.根据权利要求1所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述双向电机(12)和齿轮传动机构(3)分别设置有两组，且各组双向电机(12)和齿轮传动机构(3)分别与挂车的一个车轮连接。

10.根据权利要求9所述的货运挂车的电驱动系统，其特征在于，所述双向电机(12)和齿轮传动机构(3)设置于挂车车轮转轴上或挂车车轮轮毂内。