Шасси транспортного средства с электродвигателем

к заявке на полезную модель «Шасси транспортного средства с электродвигателем». Решение относится к электротранспорту.

Предложено выходной вал обратимой электрической машины соединить через муфту непосредственно с карданным валом, передающим вращение на ведущий мост, а в базе шасси установить дополнительные накопители электрической энергии, расположенные ниже или на уровне верхних полок лонжеронов рамы: в передней и задней частях шасси, между лонжеронами перед обратимой электрической машиной, позади нее с обеих сторон и по бокам рамы.

Технический результат - упрощение привода транспортного средства, возможность быстрой замены накопителей энергии, улучшение параметров распределения весовой нагрузки на колеса. 1 с.п. ф-лы, 3 илл.

Полезная модель относится к электротранспорту.

Известен электромобиль (патент Rear drive electric vehicle US 5562178, B60L 11/14 от 08.10.1996), в котором предлагается расположение нескольких тяговых электродвигателей за задней ведущей осью и расположение блоков тяговых батарей в подкапотном пространстве над передней осью и в базе под грузовым отсеком. В патенте также указан вариант компоновки с расположением нескольких тяговых электродвигателей в базе и расположением блоков накопителей в подкапотном пространстве над передней осью и за задней осью, а также дополнительных блоков меньшего размера в базе автомобиля перед задней осью.

Недостатками этой конструкции являются высокая трудность замены блоков накопителей энергии, увеличенная длина коммутационных кабелей, связывающих накопители энергии, короткая карданная передача от преобразователей крутящего момента к ведущему мосту, шарниры которой будут работать при больших углах, что отрицательно сказывается на их ресурсе, невозможность использования серийного заднего ведущего моста, кроме этого, применение нескольких электродвигателей приведете усложнению и удорожанию системы управления транспортным средством. Также в патенте ничего не сказано о размещении преобразователей напряжения, которые желательно размещать как можно ближе к электродвигателю и которые занимают значительный объем пространства, тем самым накладывая дополнительные ограничения на возможную компоновку узлов и агрегатов транспортного средства.

В качестве прототипа выбран электромобиль, содержащий обратимую электрическую машину, расположенную в базе шасси транспортного средства, выходной вал которой направлен по ходу движения транспортного средства и соединен через муфту с преобразователем момента, имеющим один или более выходных валов, соответственно связанных с одним или более ведущими мостами посредством карданной передачи, накопители электрической энергии с блоком контроля и датчиками состояния расположены в передней и задней частях шасси транспортного средства за пределами базы между лонжеронами рамы, причем в задней части накопители расположены не выше верхней полки лонжерона рамы, преобразователем напряжения, включающим в себя инвертер с системой управления и конвертер, (патент РФ на ПМ 110036 от 24.05.2011 г. B60L 11/14, B60K 1/00)

Недостатками компоновки шасси данного электромобиля является: использование компоновки трансмиссии с дополнительными элементами и узлами, изменяющими скорость вращения вала и величину крутящего момента, что влечет снижение эффективности использования полезного пространства при расположении элементов и узлов в раме транспортного средства, что не позволяет размещать достаточное количество накопителей энергии на одном уровне с лонжеронами рамы и приводит к увеличению номенклатуры деталей.

Решается задача создания универсальной компоновки шасси для электромобилей различных модификаций с разными кузовами.

Технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в упрощении привода транспортного средства, возможности быстрой замены накопителей энергии и улучшении параметров распределения весовой нагрузки на колеса как порожнего, так и нагруженного транспортного средства.

Этот технический результат достигается тем, что в шасси транспортного средства с электродвигателем, содержащем расположенные в базе шасси обратимую машину, карданную передачу, ведущий мост, накопители электрической энергии, представляющие собой набор аккумуляторных батарей, оснащенных блоками контроля и датчиками состояния, зарядным устройством и преобразователем напряжения, расположенные в передней и задней частях шасси за пределами базы между лонжеронами рамы ниже или на уровне их верхних полок, выходной вал обратимой электрической машины соединен через муфту непосредственно с карданным валом, передающим крутящий момент на ведущий мост, а в базе шасси установлены дополнительные накопители электрический энергии, так же расположенные ниже или на уровне верхних полок лонжеронов рамы: 6 передней и задней частях шасси, между лонжеронами перед обратимой электрической машиной, позади нее с обеих сторон вдоль карданной передачи, по бокам рамы шасси выполнены внешние подвесные устройства для установки дополнительных накопителей электрической энергии.

Предлагаемая компоновка шасси позволяет освободить место внутри и рационально расположить дополнительные накопители электрической энергии как между лонжеронами перед обратимой электрической машиной, позади нее с обеих сторон, вдоль карданной передачи, так и снаружи рамы шасси.

Шасси транспортного средства с электродвигателем, приведено на изображениях: фиг.1. - вид сбоку; фиг.2. - вид сверху; фиг.3. - изометрия. Шасси содержит обратимую электрическую машину 1, накопители электрической энергии 2 с блоками контроля и датчиками состояния, зарядным устройством 3. Обратимая электрическая машина, расположенная в базе шасси транспортного средства, ориентирована так, что ее выходной вал соединяется с ведущим мостом 4 непосредственно через соединительную муфту 5 и карданную передачу 6. Накопители электрической энергии с блоком контроля и датчиками состояния расположены в передней и задней частях шасси транспортного средства за пределами базы между лонжеронами 7 рамы, кроме того, в базе шасси расположены дополнительные накопители электрической энергии 8 с блоком контроля и датчиками состояния, как между лонжеронами перед обратимой электрической машиной, позади нее с обеих сторон, вдоль карданной передачи, так и снаружи рамы, все накопители расположены не выше верхней полки лонжерона рамы. Преобразователь напряжения 9, включает в себя инвертер с системой управления и блок предохранителей 10. К обоим лонжеронам 7 рамы шасси крепятся внешние подвесные устройства 11 и 12 для установки дополнительных накопителей электрической энергии 8 снаружи рамы.

Работает электромобиль следующим образом.

Накопители электрической энергии 2 и 8, представляющие собой набор аккумуляторных батарей, с блоком контроля и датчиками состояния, питают током преобразователь напряжения 9, который обеспечивает управление работой обратимой электрической машины 1 при движении транспортного средства. Обратимая электрическая машина 1 преобразует электрическую энергию в механическую работу, передавая крутящий момент непосредственно через муфту 5 и карданную передачу 6 на ведущий мост 4 с колесами, приводя шасси транспортного средства в движение.

Размещение дополнительных накопителей электрической энергии 8 как внутри, так и снаружи рамы шасси, в итоге, увеличивает пробег электромобиля.

Шасси транспортного средства с электродвигателем, содержащее расположенную в базе шасси обратимую электрическую машину, карданную передачу, ведущий мост, накопители электрической энергии, представляющие собой набор аккумуляторных батарей, оснащенных блоками контроля, датчиками состояния, зарядным устройством и преобразователем напряжения, расположенные в передней и задней частях шасси за пределами базы между лонжеронами рамы ниже или на уровне их верхних полок, отличающееся тем, что выходной вал обратимой электрической машины соединен через муфту непосредственно с карданным валом, передающим вращение на ведущий мост, а в базе шасси установлены дополнительные накопители электрической энергии, также расположенные ниже или на уровне верхних полок лонжеронов рамы: в передней и задней частях шасси, между лонжеронами перед обратимой электрической машиной, позади нее с обеих сторон, вдоль карданной передачи, по бокам рамы выполнены внешние подвесные устройства для установки дополнительных накопителей электрической энергии.