特表 2023-543609 集積化された電気駆動システム及び電動自動車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-17

(54)【発明の名称】集積化された電気駆動システム及び電動自動車

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/00 20060101AFI20231010BHJP

【ＦＩ】

B60K1/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023519846

(86)(22)【出願日】2021-09-29

(85)【翻訳文提出日】2023-05-30

(86)【国際出願番号】 CN2021121798

(87)【国際公開番号】W WO2022068892

(87)【国際公開日】2022-04-07

(31)【優先権主張番号】202011063762.8

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100104329

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 卓治

(74)【代理人】

【識別番号】100175019

【弁理士】

【氏名又は名称】白井 健朗

(74)【代理人】

【識別番号】100195648

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 悠太

(72)【発明者】

【氏名】リン、フーピン

(72)【発明者】

【氏名】ジャイ ゼェン

(72)【発明者】

【氏名】フー、レイ

(72)【発明者】

【氏名】ション、ユチャオ

【テーマコード（参考）】

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D235AA02

3D235BB17

3D235BB18

3D235CC12

3D235CC13

3D235DD19

(57)【要約】

集積化された電気駆動システム及び電動自動車である。該集積化された電気駆動システムはモータ（１）、減速機（２）、コントローラ（３）及び一体化されたハウジング（４）を備え、一体化されたハウジング（４）に第１のハウジングスペース（４１）が形成され、一体化されたハウジング（４）に第２のハウジングスペース（４２）、及び減速機（２）を取り付けるための第３のハウジングスペース（４３）が設けられ、コントローラ（３）はモータ（１）に接続され、モータ（１）の出力軸（２３）は減速機（２）に接続され、予め設定された取付幅値と第１のハウジングスペース（４１）の幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、第１のハウジングスペース（４１）の長さ値と第３のハウジングスペース（４３）の長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

集積化された電気駆動システムであって、モータ、減速機、コントローラ及び一体化されたハウジングを備え、前記一体化されたハウジングに第１の開口を有し且つ前記コントローラを取り付けるための第１のハウジングスペースが凹んで形成され、前記一体化されたハウジングの前記第１の開口から背離する方向に前記モータを取り付けるための第２のハウジングスペース、及び前記減速機を取り付けるための第３のハウジングスペースが設けられ、前記コントローラは前記モータに接続され、前記モータの出力軸は前記減速機に接続され、
前記モータの出力軸に平行である方向において、予め設定された取付幅値と第１のハウジングスペースの幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、前記予め設定された取付幅値は前記第２のハウジングスペースの幅値と前記第３のハウジングスペースの幅値との和であり、
前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値と前記第３のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下であることを特徴とする集積化された電気駆動システム。

【請求項2】

前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値の半分と前記第２のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第３の差閾値以下であることを特徴とする請求項１に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項3】

前記第１の差閾値は零であることを特徴とする請求項２に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項4】

前記第２の差閾値は零であることを特徴とする請求項２に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項5】

前記第３の差閾値は零であることを特徴とする請求項２に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項6】

前記集積化された電気駆動システムはエアコン圧縮機及び前記減速機の前記第２のハウジングスペースから遠い端面に取り付けられる支持フレームをさらに備え、前記エアコン圧縮機は前記支持フレームに取り付けられて且つ前記コントローラに接続されることを特徴とする請求項１－５のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項7】

前記集積化された電気駆動システムは前記支持フレームに取り付けられて且つ前記コントローラに接続されたウォーターポンプをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項8】

前記支持フレームは、縦板と前記縦板の上端に接続される横板を含み、前記縦板は前記減速機の前記モータから遠い端面に取り付けられ、前記ウォーターポンプは前記横板の上方に取り付けられ、前記エアコン圧縮機は前記縦板の前記減速機から遠い一側に取り付けられ且つ前記横板の下方に位置することを特徴とする請求項７に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項9】

前記コントローラは、コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール、三相銅バー、直流バスバー、車載充電器及び直流コンバータを備え、前記車載充電器及び直流コンバータはいずれも自動車動力電池に接続され、前記コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール、三相銅バー、車載充電器及び直流コンバータはいずれも前記第１のハウジングスペース内に取り付けられ、前記コンデンサモジュールは前記一体化されたハウジングに取り付けられる前記直流バスバーを介して前記自動車動力電池に接続され、前記三相銅バーは前記モータの三相端子に接続され、
前記自動車動力電池は順次に接続された前記直流バスバー、前記コンデンサモジュール、前記ＩＧＢＴモジュール及び前記三相銅バーによって前記モータの回転を駆動することを特徴とする請求項１－８のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項10】

前記車載充電器及び直流コンバータは放熱モジュール、電子制御素子駆動モジュール及び発熱素子駆動モジュールを備え、前記発熱素子駆動モジュールは前記放熱モジュールに取り付けられ、前記電子制御素子駆動モジュールは前記発熱素子駆動モジュールの前記放熱モジュールから遠い一端に取り付けられることを特徴とする請求項９に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項11】

前記第１のハウジングスペースは、いずれも矩形状に設けられ且つ隣接する第１の内部スペース及び第２の内部スペースを含み、
前記コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール及び三相銅バーはいずれも前記第１の内部スペース内に取り付けられ、前記車載充電器及び直流コンバータは前記第２の内部スペース内に取り付けられ、前記直流バスバーは前記第１の内部スペースの前記第２の内部スペースから背離する一側に位置することを特徴とする請求項９に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項12】

前記一体化されたハウジングは第１の冷却水路、第２の冷却水路、水路入口及び水路出口を含み、前記第１の冷却水路は前記一体化されたハウジング内の前記ＩＧＢＴモジュールに対向する位置に設けられ、第２の冷却水路は前記一体化されたハウジング内の前記車載充電器及び直流コンバータに対向する位置に設けられ、
前記水路入口の一端に予め設定された給水装置が接続され、前記水路入口の他端に前記第１の冷却水路と前記第２の冷却水路が接続され、前記の水路出口は前記第１の冷却水路と前記第２の冷却水路の前記水路入口から遠い一端に接続されることを特徴とする請求項９に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項13】

前記モータは前記減速機に接続される外部ハウジング及び前記外部ハウジング内に挿入される内部ハウジングを含み、前記外部ハウジングの内壁と前記内部ハウジングの外壁との間に冷却スペースが形成され、前記外部ハウジングにいずれも前記冷却スペースに連通する給水口と出水口が設けられ、前記水路出口の前記第１の冷却水路から遠い一端は前記給水口に連通することを特徴とする請求項１２に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項14】

前記内部ハウジングの外壁に前記モータの出力軸に沿って周方向に配置される複数のガイドリブ板が設けられることを特徴とする請求項１３に記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項15】

前記減速機は、主軸、中間軸、出力軸、ドライブギヤ、出力ギヤ、中間ドライブギヤ及び中間ドリブンギヤを備え、前記主軸は前記モータの出力軸に接続され、前記ドライブギヤは前記主軸に取り付けられ、前記中間ドライブギヤと前記中間ドリブンギヤはいずれも前記中間軸に取り付けられ、前記出力ギヤは前記出力軸に取り付けられ、前記中間ドライブギヤは前記ドライブギヤに噛み合い、前記中間ドリブンギヤは前記出力ギヤに噛み合い、
前記中間軸の軸線は前記主軸及び前記出力軸の軸線よりも高く、前記主軸の軸線に垂直な平面において、前記主軸の中心点と前記出力軸の中心点とを結ぶ線と水平面との間の角度は予め設定された角度以下であることを特徴とする請求項１－１４のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項16】

前記一体化されたハウジングの前記第１の開口から背離する端面に電池を取り付けるための電池取付スペースが設けられることを特徴とする請求項１－１５のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項17】

前記集積化された電気駆動システムは前記開口に適合して接続するハウジングカバーをさらに備えることを特徴とする請求項１－１６のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【請求項18】

請求項１－１７のいずれか１項に記載の集積化された電気駆動システムを備えることを特徴とする電動自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は電動自動車の技術分野に関し、特に集積化された電気駆動システム及び電動自動車に関する。

【背景技術】

【0002】

電気駆動システムは、電動自動車のコアとしての部材であり、新エネルギー自動車の継続的な開発に伴い、自動車駆動システムの配置要件もますます高くなっている。電気駆動システムは、駆動モータ、モータコントローラ、トランスミッション、空気圧縮機、ウォーターポンプ、車両全体コントローラ、車載充電器及び直流コンバータなどの部材を組み合わせている。従来の技術では、電気駆動システムの集積制御ハウジングは、通常、駆動モータの固定子ハウジングの頂部に取り付けられ、トランスミッションは駆動モータの出力軸端に取り付けられ、空気圧縮機は支持フレームによってトランスミッションに掛けられる。しかし、このような集積方式の電気駆動システムでは、全体重量が重く、集積度が低く、ハウジングスペースが大きく、且つ金型と材料費用が高いなどの欠点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本願は、従来の技術における電気駆動システムに存在する、集積度が低く、ハウジングスペースが大きいなどの技術的問題を解決し、集積化された電気駆動システム及び電動自動車を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

以上の問題を鑑みて、本願の実施例による集積化された電気駆動システムは、モータ、減速機、コントローラ及び一体化されたハウジングを備え、前記一体化されたハウジングに第１の開口を有し且つ前記コントローラを取り付けるための第１のハウジングスペースが凹んで形成され、前記一体化されたハウジングの前記第１の開口から背離する方向に前記モータを取り付けるための第２のハウジングスペース、及び前記減速機を取り付けるための第３のハウジングスペースが設けられ、前記コントローラは前記モータに接続され、前記モータの出力軸は前記減速機に接続され、
前記モータの出力軸に平行である方向において、予め設定された取付幅値と第１のハウジングスペースの幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、前記予め設定された取付幅値は前記第２のハウジングスペースの幅値と前記第３のハウジングスペースの幅値との和であり、
前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値と前記第３のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下である。

【0005】

本願のいくつかの例では、前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値の半分と前記第２のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第３の差閾値以下である。

【0006】

本願のいくつかの例では、前記第１の差閾値は零である。

【0007】

本願のいくつかの例では、前記第２の差閾値は零である。

【0008】

本願のいくつかの例では、前記第３の差閾値は零である。

【0009】

本願のいくつかの例では、前記集積化された電気駆動システムはエアコン圧縮機及び前記減速機の前記第２のハウジングスペースから遠い端面に取り付けられる支持フレームをさらに備え、前記エアコン圧縮機は前記支持フレームに取り付けられて且つ前記コントローラに接続される。

【0010】

本願のいくつかの例では、前記集積化された電気駆動システムは前記支持フレームに取り付けられて且つ前記コントローラに接続されたウォーターポンプをさらに備える。

【0011】

本願のいくつかの例では、前記支持フレームは、縦板と前記縦板の上端に接続される横板を含み、前記縦板は前記減速機の前記モータから遠い端面に取り付けられ、前記ウォーターポンプは前記横板の上方に取り付けられ、前記エアコン圧縮機は前記縦板の前記減速機から遠い一側に取り付けられ且つ前記横板の下方に位置する。

【0012】

本願のいくつかの例では、前記コントローラは、コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール、三相銅バー、直流バスバー、車載充電器及び直流コンバータを備え、前記車載充電器及び直流コンバータはいずれも自動車動力電池に接続され、前記コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール、三相銅バー、車載充電器及び直流コンバータはいずれも前記第１のハウジングスペース内に取り付けられ、前記コンデンサモジュールは前記一体化されたハウジングに取り付けられる前記直流バスバーを介して前記自動車動力電池に接続され、前記三相銅バーは前記モータの三相端子に接続され、
前記自動車動力電池は順次に接続された前記直流バスバー、前記コンデンサモジュール、前記ＩＧＢＴモジュール及び前記三相銅バーによって前記モータの回転を駆動する。

【0013】

本願のいくつかの例では、前記車載充電器及び直流コンバータは放熱モジュール、電子制御素子駆動モジュール及び発熱素子駆動モジュールを備え、前記発熱素子駆動モジュールは前記放熱モジュールに取り付けられ、前記電子制御素子駆動モジュールは前記発熱素子駆動モジュールの前記放熱モジュールから遠い一端に取り付けられる。

【0014】

本願のいくつかの例では、前記第１のハウジングスペースは、いずれも矩形状に設けられ且つ隣接する第１の内部スペース及び第２の内部スペースを含み、
前記コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール及び三相銅バーはいずれも前記第１の内部スペース内に取り付けられ、前記車載充電器及び直流コンバータは前記第２の内部スペース内に取り付けられ、前記直流バスバーは前記第１の内部スペースの前記第２の内部スペースから背離する一側に位置する。

【0015】

本願のいくつかの例では、前記一体化されたハウジングは第１の冷却水路、第２の冷却水路、水路入口及び水路出口を含み、前記第１の冷却水路は前記一体化されたハウジング内の前記ＩＧＢＴモジュールに対向する位置に設けられ、第２の冷却水路は前記一体化されたハウジング内の前記車載充電器及び直流コンバータに対向する位置に設けられ、
前記水路入口の一端に予め設定された給水装置が接続され、前記水路入口の他端に前記第１の冷却水路と前記第２の冷却水路が接続され、前記の水路出口は前記第１の冷却水路と前記第２の冷却水路の前記水路入口から遠い一端に接続される。

【0016】

本願のいくつかの例では、前記モータは前記減速機に接続される外部ハウジング及び前記外部ハウジング内に挿入される内部ハウジングを含み、前記外部ハウジングの内壁と前記内部ハウジングの外壁との間に冷却スペースが形成され、前記外部ハウジングにいずれも前記冷却スペースに連通する給水口と出水口が設けられ、前記水路出口の前記第１の冷却水路から遠い一端は前記給水口に連通する。

【0017】

本願のいくつかの例では、前記内部ハウジングの外壁に前記モータの出力軸に沿って周方向に配置される複数のガイドリブ板が設けられる。

【0018】

本願のいくつかの例では、前記減速機は、主軸、中間軸、出力軸、ドライブギヤ、出力ギヤ、中間ドライブギヤ及び中間ドリブンギヤを備え、前記主軸は前記モータの出力軸に接続され、前記ドライブギヤは前記主軸に取り付けられ、前記中間ドライブギヤと前記中間ドリブンギヤはいずれも前記中間軸に取り付けられ、前記出力ギヤは前記出力軸に取り付けられ、前記中間ドライブギヤは前記ドライブギヤに噛み合い、前記中間ドリブンギヤは前記出力ギヤに噛み合い、
前記中間軸の軸線は前記主軸及び前記出力軸の軸線よりも高く、前記主軸の軸線に垂直な平面において、前記主軸の中心点と前記出力軸の中心点とを結ぶ線と水平面との間の角度は予め設定された角度以下である。

【0019】

本願のいくつかの例では、前記一体化されたハウジングの前記第１の開口から背離する端面に電池を取り付けるための電池取付スペースが設けられる。

【0020】

本願のいくつかの例では、前記集積化された電気駆動システムは前記開口に適合するハウジングカバーをさらに備える。

【0021】

本願では、該集積化された電気駆動システムは、前記コントローラ、前記モータ及び前記減速機が集積され、前記コントローラは前記一体化されたハウジング内の第１のハウジングスペース内に取り付けられ、且つ前記モータと前記減速機はそれぞれ前記一体化されたハウジングの下方の第２のハウジングスペースと前記第３のハウジングスペース内に取り付けられ、前記第２のハウジングスペースの幅値と前記第３のハウジングスペースの幅値との和と第１のハウジングスペースの幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値と前記第３のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下である。以上の配置方式により、該集積化された電気駆動システムは、各方向における取付スペースが比較的バランスが取れており、且つ各方向に大きなサスペンションスペースが残っていないため、一体化されたハウジングのモーダルを向上させ、自動車のＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ、Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ、Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ、雑音、振動、ハーシュネス）を改善し、また、該集積化された電気駆動システムは集積度が高く、自動車における取付スペースを小さくし、これにより、前記モータの増大のためにスペースを提供し、且つ集積度の高い前記集積化された電気駆動システムは各部材間の複雑なハーネス接続を省略する。

【0022】

本願の一実施例は、上記の集積化された電気駆動システムを備える電動自動車をさらに提供する。

【0023】

本願の付加的な態様と利点は以下の説明に部分的に示され、部分的に以下の説明から明らかになり、または本願の実践を通じて了解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの分解構造模式図である。

【図2】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの組立構造模式図である。

【図3】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの第１のハウジングスペース、第２のハウジングスペース及び第３のハウジングスペースの配置模式図である。

【図4】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの構造模式図である。

【図5】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムのコントローラの構造模式図である。

【図6】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの車載充電器及び直流コンバータの構造模式図である。

【図7】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの第１の冷却水路と第２の冷却水路の模式図である。

【図8】本願の一実施例による集積化された電気駆動システムの減速機の構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本願が解決しようとする技術的問題、技術的手段及び有益な効果をより明らかにするために、以下、図面及び実施例を参照して、本願を更に詳細に説明する。理解すべきであるものとして、ここで説明する具体的な実施例は本願を解釈するためにのみ使用され、本願を制限するためのものではない。

【0026】

なお、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「中部」など方向および位置関係を示す用語は図面に示す方向または位置関係に基づき、本願の説明をしやすくするとともに記述を簡素化するためのものにすぎず、指している装置または素子が特定の方向、特定の方向での構成及び操作を有しなければならないことを示すまたは暗に示すものではなく、本願を限定するものとみなすことはできない。

【0027】

本願において、集積化された電気駆動システムの構造及びその接続関係をよりよく示すために、本願で言う「上」は実際にルーフに向かう方向（即ち図２に示される集積化された電気駆動システムの上方）であり、本願で言う「下」は実際に車底に向かう方向（即ち図２に示される集積化された電気駆動システムの下方）であり、本願で言う「左」は図２に示される集積化された電気駆動システムの左方であり、本願で言う「右」は図２に示される集積化された電気駆動システムの右方である。

【0028】

図１～図４に示すように、本願の一実施例による集積化された電気駆動システムは、モータ１、減速機２、コントローラ３及び一体化されたハウジング４を備え、前記一体化されたハウジング４に第１の開口を有して前記コントローラ３を取り付けるための第１のハウジングスペース４１が凹んで形成され、前記一体化されたハウジング４の前記第１の開口から背離する方向に前記モータ１を取り付けるための第２のハウジングスペース４２、及び前記減速機２を取り付けるための第３のハウジングスペース４３が設けられ、前記コントローラ３は前記モータ１に接続され、前記モータ１的出力軸２３は前記減速機２に接続され、理解できるように、前記第１のハウジングスペース４１は前記一体化されたハウジング４内に位置し、前記第２のハウジングスペース４２及び前記第３のハウジングスペース４３はそれぞれ前記一体化されたハウジング４の下方の左右両側に位置し、前記コントローラ３はモータコントローラ、自動車動力電池コントローラ、自動車動力電池充放電機器などを備える。

【0029】

図３及び図４に示すように、前記モータ１の出力軸２３に平行な方向において、予め設定された取付幅値と第１のハウジングスペース４１の幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、前記予め設定された取付幅値は前記第２のハウジングスペース４２の幅値と前記第３のハウジングスペース４３の幅値との和であり、本願のいくつかの実施例において、前記第１の差閾値は零であり、即ち前記第１のハウジングスペース４１の幅値は前記第２のハウジングスペース４２の幅値と前記第３のハウジングスペース４３の幅値の和であり、即ち前記一体化されたハウジング４の幅方向（即ち前記モータ１の出力軸２３に平行な方向において）において、前記モータ１と前記減速機２は前記一体化されたハウジング４の下方を詰める。理解できるように、前記第１の差閾値は実際の必要に応じて設定でき、例えば前記第１の差閾値の取る値範囲は０～１０ｍｍ（例えば３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍなど）である。

【0030】

前記モータ１の出力軸２３に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペース４１の長さ値と前記第３のハウジングスペース４３の長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下である。本願のいくつかの実施例において、前記第２の差閾値は零であり、即ち前記第１のハウジングスペース４１の長さ値は前記第３のハウジングスペース４３の長さ値と等しく、即ち前記一体化されたハウジング４の長辺方向において、前記減速機２は前記一体化されたハウジング４の下方の一側を詰める。理解できるように、前記第２の差閾値は実際の必要に応じて設定でき、例えば前記第２の差閾値の取る値範囲は０～１０ｍｍ（例えば３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍなど）であってもよい。

【0031】

本願において、該集積化された電気駆動システムには前記コントローラ３、前記モータ１及び前記減速機２が集積され、前記コントローラ３は前記一体化されたハウジング４内の第１のハウジングスペース４１内に取り付けられ、且つ前記モータ１と前記減速機２はそれぞれ前記一体化されたハウジング４の下方の第２のハウジングスペース４２と前記第３のハウジングスペース４３内に取り付けられ、且つ前記第２のハウジングスペース４２の幅値と前記第３のハウジングスペース４３の幅値との和と第１のハウジングスペース４１の幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、前記モータ１の出力軸２３に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペース４１の長さ値と前記第３のハウジングスペース４３の長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下である。以上の配置方式により、該集積化された電気駆動システムは、各方向における取付スペースが比較的バランスが取れており、且つ各方向に大きなサスペンションスペースが残っていないため、一体化されたハウジング４のモーダルを向上させ、自動車のＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ、Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ、Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ、雑音、振動、ハーシュネス）を改善し、また、該集積化された電気駆動システムは集積度が高く、自動車における取付スペースを小さくし、これにより、前記モータ１の増大のためにスペースを提供し、且つ集積度の高い前記集積化された電気駆動システムは各部材間の複雑なハーネス接続を省略する。

【0032】

一実施例において、図２に示すように、前記モータ１の出力軸２３に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペース４１の長さ値の半分と前記第２のハウジングスペース４２の長さ値との間の差の絶対値は第３の差閾値以下である。本願のいくつかの実施例において、前記第３の差閾値は零であり、即ち前記一体化されたハウジング４の長辺方向において、前記モータ１の取付長さは前記一体化されたハウジング４の長さの半分を占め、前記第２のハウジングスペース４２の長さは第１のハウジングスペース４１の長さの半分のみを占めるのは、前記モータ１の形状に応じて設計されるためであり、理解できるように、前記第３の差閾値は実際の必要に応じて設定でき、例えば前記第３の差閾値の取る値範囲は０～１０ｍｍ（例えば３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍなど）である。前記第２のハウジングスペース４２の配置方式により、該集積化された電気駆動システムの集積度がより高くなり、そして、自動車のＮＶＨをさらに改善する。

【0033】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記集積化された電気駆動システムはエアコン圧縮機８及び前記減速機２の前記第２のハウジングスペース４２から遠い端面に取り付けられる支持フレーム５をさらに備え、前記エアコン圧縮機８は前記支持フレーム５に取り付けられて且つ前記コントローラ３に接続される。本願のいくつかの実施例において、前記支持フレーム５と前記減速機２のハウジングは一体成形された構造であり、理解できるように、前記支持フレーム５と前記エアコン圧縮機８は前記一体化されたハウジング４の側面に位置し、前記支持フレーム５によって前記エアコン圧縮機８を該集積化された電気駆動システム内に集積し、該集積化された電気駆動システムの集積度を更に向上させる。

【0034】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記集積化された電気駆動システムは前記支持フレーム５に取り付けられて且つ前記コントローラ３に接続されるウォーターポンプ６をさらに備える。理解できるように、前記ウォーターポンプ６は自動車のワイパーに水源を提供することができ、そして、前記ウォーターポンプ６の設計は、該集積化された電気駆動システムの集積度を更に向上させる。

【0035】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記支持フレーム５は縦板と前記縦板の上端に接続される横板を備え、前記縦板は前記減速機２の前記モータ１から遠い端面に取り付けられ、前記ウォーターポンプ６は前記横板の上方に取り付けられ、前記エアコン圧縮機８は前記縦板の前記減速機２から遠い一側に取り付けられて且つ前記横板の下方に位置する。理解できるように、前記ウォーターポンプ６を前記支持フレーム５の上方に配置することによって、前記ウォーターポンプ６と自動車ワイパーとの間の接続パイプラインの長さを減少することに役に立ち、且つ前記エアコン圧縮機８を前記支持フレーム５の下方に取り付けることによって、前記エアコン圧縮機８と自動車エアコンの他の部材との接続に十分なスペースを確保することができ、また、前記支持フレーム５によって前記ウォーターポンプ６と前記エアコン圧縮機８を前記集積化された電気駆動システムに集積し、これにより、該集積化された電気駆動システムの集積度を向上させる。

【0036】

一実施例において、図５に示すように、前記コントローラ３はコンデンサモジュール３１、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）モジュール３２、三相銅バー３３、直流バスバー３４、車載充電器及び直流コンバータ３５を備え、前記車載充電器及び直流コンバータ３５はいずれも自動車動力電池に接続され、前記コンデンサモジュール３１、ＩＧＢＴモジュール３２、三相銅バー３３、車載充電器及び直流コンバータ３５はいずれも前記第１のハウジングスペース４１内に取り付けられ、前記コンデンサモジュール３１は前記一体化されたハウジング４に取り付けられる前記直流バスバー３４によって前記自動車動力電池に接続され、前記三相銅バー３３は前記モータ１の三相端子に接続され、理解できるように、前記車載充電器及び直流コンバータ３５は車載充電器と直流コンバータを一体に集める装置であり、ここで、車載充電器は、自動車動力電池を安全かつ自動的に満充電する能力を備え、該車載充電器は、充電電流と充電電圧を動的に調整し、対応する動作を実行し、自動車動力電池の充電過程を完成し、直流コンバータは自動車動力電池の高電圧を自動車における蓄電池に必要な低電圧に変換することができる。前記車載充電器及び直流コンバータ３５の設計は、前記コントローラ３３の集積度をさらに向上させる。

【0037】

前記自動車動力電池は順次に接続される前記直流バスバー３４、前記コンデンサモジュール３１、前記ＩＧＢＴモジュール３２及び前記三相銅バー３３によって前記モータ１の回転を駆動する。理解できるように、自動車動力電池は上記の経路によって前記モータ１の回転を駆動し、前記モータ１は前記減速機２によって自動車の車輪の回転を連動し、さらに、自動車動力電池は自動車の車輪の回転を駆動する技術的効果を果たす。

【0038】

一実施例において、図６に示すように、前記車載充電器及び直流コンバータ３５は放熱モジュール３５１、電子制御素子駆動モジュール３５２及び発熱素子駆動モジュール３５３を備え、前記発熱素子駆動モジュール３５３は前記放熱モジュール３５１に取り付けられ、前記電子制御素子駆動モジュール３５２は前記発熱素子駆動モジュール３５３の前記放熱モジュール３５１から遠い一端に取り付けられる。理解できるように、前記放熱モジュール３５１にストレートコールドプレートなどの放熱部材が集積され、前記電子制御素子駆動モジュール３５２に主に前記車載充電器及び直流コンバータ３５の電子制御素子（例えば、前記電子制御素子駆動モジュール３５２に車両全体コントローラ、前記エアコン圧縮機８のコントローラ、前記ウォーターポンプ６のコントローラ及び自動車動力電池のコントローラなどの発熱量が小さい電子制御素子が集積される）が集積され、前記発熱素子駆動モジュール３５３に主に前記車載充電器及び直流コンバータ３５の発熱素子（例えば、前記発熱素子駆動モジュール３５３に車両全体コントローラ、前記エアコン圧縮機８のコントローラ、前記ウォーターポンプ６のコントローラ及び自動車動力電池のコントローラなどの発熱量の大きい発熱素子が集積される）が集積される。即ち前記車載充電器及び直流コンバータ３５は３層に分けて、中間層は前記発熱素子駆動モジュール３５３であり、下層は前記電子制御素子駆動モジュール３５２であり、上層は前記放熱モジュール３５１であり、前記放熱モジュール３５１は前記一体化されたハウジング４の内部の冷却水路に接触されるため、前記車載充電器及び直流コンバータ３５は層配布で設計され、該車載充電器及び直流コンバータ３５の放熱効率を向上させる。

【0039】

一実施例において、図５に示すように、前記第１のハウジングスペース４１は、矩形状に設けられて且つ隣接する第１の内部スペースと第２の内部スペースを含み、理解できるように、前記第１の内部スペースと前記第２の内部スペースはそれぞれ前記一体化されたハウジング４の左右両側に位置する。

【0040】

前記コンデンサモジュール３１、前記ＩＧＢＴモジュール３２及び前記三相銅バー３３は前記第１の内部スペース内に取り付けられ、前記車載充電器及び直流コンバータ３５は前記第２の内部スペース内に取り付けられ、前記直流バスバー３４は前記第１の内部スペースの前記第２の内部スペースから背離する一側に位置する。本願のいくつかの実施例において、前記コンデンサモジュール３１、前記ＩＧＢＴモジュール３２及び前記三相銅バー３３は順次に前記第１の内部スペース内に配置される。理解できるように、前記コンデンサモジュール３１、ＩＧＢＴモジュール３２、前記三相銅バー３３及び前記車載充電器及び直流コンバータ３５は整然として前記第１のハウジングスペース４１内に取り付けられ、これにより、前記コントローラ３における各部材間の複雑なハーネス接続を省略し、該集積化された電気駆動システムのコンパクト性と信頼性を向上させ、前記コントローラ３のモーダルを改善する。

【0041】

一実施例において、図７に示すように、前記一体化されたハウジング４は第１の冷却水路４４、第２の冷却水路４５、水路入口及び水路出口４７を含み、前記第１の冷却水路４４は前記一体化されたハウジング４内の前記ＩＧＢＴモジュール３２に対向する位置に設けられ、第２の冷却水路４５は前記一体化されたハウジング４内の前記車載充電器及び直流コンバータ３５に対向する位置に設けられる。理解できるように、前記第１の冷却水路４４は主に前記ＩＧＢＴモジュール３２からの熱を吸収するために使用され、前記第２の冷却水路４５は主に前記車載充電器及び直流コンバータ３５からの熱を吸収するために使用される。具体的には、前記車載充電器及び直流コンバータ３５の前記放熱モジュール３５１の下部に複数の突起が設けられ、前記突起は前記第２の冷却水路４５に対向して設けられ、前記突起は、前記放熱モジュール３５１と前記第２の冷却水路４５との接触面積を増大し、前記放熱モジュール３５１の放熱効率を向上させることができる。

【0042】

前記水路入口の一端は予め設定された給水装置が接続され、前記水路入口の他端は前記第１の冷却水路４４と前記第２の冷却水路４５に接続され、前記の水路出口４７は前記第１の冷却水路４４と前記第２の冷却水路４５の前記水路入口から遠い一端に接続される。理解できるように、前記第１の冷却水路４４と前記第２の冷却水路４５は前記水路入口４６と前記水路出口４７との間に並列接続される。本願では、前記第１の冷却水路４４と前記第２の冷却水路４５の設計によって、前記コントローラ３の放熱効率を向上させ、さらに、該集積化された電気駆動システムの耐用年数を延ばす。

【0043】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記モータ１は前記減速機２に接続される外部ハウジング１１及び前記外部ハウジング１１内に挿入される内部ハウジング１２を含み、前記外部ハウジング１１の内壁と前記内部ハウジング１２の外壁との間に冷却スペースが形成され、前記外部ハウジング１１にいずれも前記冷却スペースに接続される給水口と出水口１１１が設けられ、前記水路出口４７の前記第１の冷却水路４４から遠い一端は前記給水口に連通される。理解できるように、前記冷却スペースの設計によって、前記モータ１の放熱効率を向上させ、前記モータ１の耐用年数を延ばすことができる。

【0044】

具体的には、前記水路給水口から流入する前記冷却液は、２つの経路に分けられ、１つの経路の冷却液は前記第１の冷却水路４４を介して前記ＩＧＢＴモジュール３２の熱を吸収し、もう１つの経路の冷却液は前記第２の冷却水路４５を介して前記車載充電器及び直流コンバータ３５からの熱を吸収し、２つの経路の冷却液は前記水路出口４７によって合流した後、前記給水口から前記冷却スペースに流入し、冷却液は前記冷却スペース内でモータ１からの熱を吸収した後、前記出水口１１１から流出する。本願では、前記冷却液は前記ＩＧＢＴモジュール３２、前記車載充電器及び直流コンバータ３５及び前記モータ１を降温することができ、冷却液の利用率を向上させる。

【0045】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記内部ハウジング１２の外壁に前記モータ１の出力軸２３の周方向に沿って配置される複数のガイドリブ板が設けられる。理解できるように、前記ガイドリブ板は、前記冷却スペース内の冷却液を前記内部ハウジング１２の周方向に流動させ、前記モータ１の冷却効率を向上させることができる。

【0046】

一実施例において、図８に示すように、前記減速機２は主軸２１、中間軸２２、出力軸２３、ドライブギヤ２４、出力ギヤ２５、中間ドライブギヤ２６及び中間ドリブンギヤ２７を備え、前記主軸２１は前記モータ１の出力軸に接続され、前記ドライブギヤ２４は前記主軸２１に取り付けられ、前記中間ドライブギヤ２６と前記中間ドリブンギヤ２７はいずれも前記中間軸２２に取り付けられ、前記出力ギヤ２５は前記出力軸２３に取り付けられ、前記中間ドライブギヤ２６は前記ドライブギヤ２４と噛み合い、前記中間ドリブンギヤ２７は前記出力ギヤ２５と噛み合う。理解できるように、前記モータ１の出力軸２３は順次に前記主軸２１、前記ドライブギヤ２４、前記中間ドライブギヤ２６、前記中間軸２２、前記中間ドリブンギヤ２７、前記出力ギヤ２５、前記出力軸２３を通過して、自動車の車輪の回転を連動する。

【0047】

前記中間軸２２の軸線は前記主軸２１及び前記出力軸２３の軸線より高く、前記主軸２１の軸線に垂直な平面において、前記主軸２１の中心点と前記出力軸２３の中心点を結ぶ線と水平面との間の角度は予め設定された角度以下である。前記予め設定された角度は設計の必要に応じて設定でき、例えば、前記予め設定された角度の取る値範囲は－１０～１０度であり、本願のいくつかの実施例において、前記主軸２１の中心点と前記出力軸２３の中心点を結ぶ線と水平面との間の角度は０度である。理解できるように、前記中間軸２２は前記主軸２１と前記出力軸２３の上方に位置し、前記中間ドライブギヤ２６、前記中間ドリブンギヤ２７はいずれも前記ドライブギヤ２４と前記出力ギヤ２５の上方に位置し、前記減速機２の設計によって、該集積化された電気駆動システムの重心及び車両の重心を下げ、自動車の走行の安定性を向上させ、自動車の運転の楽しみが増す。

【0048】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記一体化されたハウジング４の前記第１の開口から背離する端面に電池を取り付けるための電池取付スペース４８が設けられる。理解できるように、前記集積化された電気駆動システムは前記電池取付スペース４８内に取り付けられる電池をさらに備える。一実施例において、図２に示すように、前記電池取付スペース４８は第２の開口を有し、且つ前記第２の開口の方向は前記第２の開口の方向に互いに垂直であり、理解できるように、前記電池取付スペース４８は前記一体化されたハウジング４の下方に集積され、これにより、前記電池は前記電池取付スペース４８内に取り付けられることができる。なお、前記電池は１２Ｖの小電池であり、該小電池は、通常、自動車の低消費電力サブシステム、例えば自動車のドア開閉、自動車の起動、ライトなどに使用される。前記電池の設計によって、該集積化された電気駆動システムの集積度をさらに向上させる。

【0049】

一実施例において、図１及び図２に示すように、前記集積化された電気駆動システムは前記第１の開口に適合するハウジングカバー７をさらに備える。理解できるように、前記ハウジングカバー７は前記一体化されたハウジング４に接続され、これにより一体化されたハウジング４の内部のコントローラ３を保護する役割を果たす。

【0050】

以上は本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を制限するためのものではなく、本願の精神と原則で行ったいずれの修正、等価置換及び改善などは、いずれも本願の保護範囲に含まれる。

【0051】

本願は、「比亜迪股▲ふん▼有限公司」によって２０２０年０９月３０日に提出された、名称が「集積化された電気駆動システム及び電動自動車」で、中国特許出願番号が「２０２０１１０６３７６２．８」である優先権を主張する。

【0052】

（付記）
（付記１）
集積化された電気駆動システムであって、モータ、減速機、コントローラ及び一体化されたハウジングを備え、前記一体化されたハウジングに第１の開口を有し且つ前記コントローラを取り付けるための第１のハウジングスペースが凹んで形成され、前記一体化されたハウジングの前記第１の開口から背離する方向に前記モータを取り付けるための第２のハウジングスペース、及び前記減速機を取り付けるための第３のハウジングスペースが設けられ、前記コントローラは前記モータに接続され、前記モータの出力軸は前記減速機に接続され、
前記モータの出力軸に平行である方向において、予め設定された取付幅値と第１のハウジングスペースの幅値との間の差の絶対値は第１の差閾値以下であり、前記予め設定された取付幅値は前記第２のハウジングスペースの幅値と前記第３のハウジングスペースの幅値との和であり、
前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値と前記第３のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第２の差閾値以下であることを特徴とする集積化された電気駆動システム。

【0053】

（付記２）
前記モータの出力軸に垂直で且つ水平面に平行な方向において、前記第１のハウジングスペースの長さ値の半分と前記第２のハウジングスペースの長さ値との間の差の絶対値は第３の差閾値以下であることを特徴とする付記１に記載の集積化された電気駆動システム。

【0054】

（付記３）
前記第１の差閾値は零であることを特徴とする付記２に記載の集積化された電気駆動システム。

【0055】

（付記４）
前記第２の差閾値は零であることを特徴とする付記２に記載の集積化された電気駆動システム。

【0056】

（付記５）
前記第３の差閾値は零であることを特徴とする付記２に記載の集積化された電気駆動システム。

【0057】

（付記６）
前記集積化された電気駆動システムはエアコン圧縮機及び前記減速機の前記第２のハウジングスペースから遠い端面に取り付けられる支持フレームをさらに備え、前記エアコン圧縮機は前記支持フレームに取り付けられて且つ前記コントローラに接続されることを特徴とする付記１－５のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【0058】

（付記７）
前記集積化された電気駆動システムは前記支持フレームに取り付けられて且つ前記コントローラに接続されたウォーターポンプをさらに備えることを特徴とする付記６に記載の集積化された電気駆動システム。

【0059】

（付記８）
前記支持フレームは、縦板と前記縦板の上端に接続される横板を含み、前記縦板は前記減速機の前記モータから遠い端面に取り付けられ、前記ウォーターポンプは前記横板の上方に取り付けられ、前記エアコン圧縮機は前記縦板の前記減速機から遠い一側に取り付けられ且つ前記横板の下方に位置することを特徴とする付記７に記載の集積化された電気駆動システム。

【0060】

（付記９）
前記コントローラは、コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール、三相銅バー、直流バスバー、車載充電器及び直流コンバータを備え、前記車載充電器及び直流コンバータはいずれも自動車動力電池に接続され、前記コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール、三相銅バー、車載充電器及び直流コンバータはいずれも前記第１のハウジングスペース内に取り付けられ、前記コンデンサモジュールは前記一体化されたハウジングに取り付けられる前記直流バスバーを介して前記自動車動力電池に接続され、前記三相銅バーは前記モータの三相端子に接続され、
前記自動車動力電池は順次に接続された前記直流バスバー、前記コンデンサモジュール、前記ＩＧＢＴモジュール及び前記三相銅バーによって前記モータの回転を駆動することを特徴とする付記１－８のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【0061】

（付記１０）
前記車載充電器及び直流コンバータは放熱モジュール、電子制御素子駆動モジュール及び発熱素子駆動モジュールを備え、前記発熱素子駆動モジュールは前記放熱モジュールに取り付けられ、前記電子制御素子駆動モジュールは前記発熱素子駆動モジュールの前記放熱モジュールから遠い一端に取り付けられることを特徴とする付記９に記載の集積化された電気駆動システム。

【0062】

（付記１１）
前記第１のハウジングスペースは、いずれも矩形状に設けられ且つ隣接する第１の内部スペース及び第２の内部スペースを含み、
前記コンデンサモジュール、ＩＧＢＴモジュール及び三相銅バーはいずれも前記第１の内部スペース内に取り付けられ、前記車載充電器及び直流コンバータは前記第２の内部スペース内に取り付けられ、前記直流バスバーは前記第１の内部スペースの前記第２の内部スペースから背離する一側に位置することを特徴とする付記９に記載の集積化された電気駆動システム。

【0063】

（付記１２）
前記一体化されたハウジングは第１の冷却水路、第２の冷却水路、水路入口及び水路出口を含み、前記第１の冷却水路は前記一体化されたハウジング内の前記ＩＧＢＴモジュールに対向する位置に設けられ、第２の冷却水路は前記一体化されたハウジング内の前記車載充電器及び直流コンバータに対向する位置に設けられ、
前記水路入口の一端に予め設定された給水装置が接続され、前記水路入口の他端に前記第１の冷却水路と前記第２の冷却水路が接続され、前記の水路出口は前記第１の冷却水路と前記第２の冷却水路の前記水路入口から遠い一端に接続されることを特徴とする付記９に記載の集積化された電気駆動システム。

【0064】

（付記１３）
前記モータは前記減速機に接続される外部ハウジング及び前記外部ハウジング内に挿入される内部ハウジングを含み、前記外部ハウジングの内壁と前記内部ハウジングの外壁との間に冷却スペースが形成され、前記外部ハウジングにいずれも前記冷却スペースに連通する給水口と出水口が設けられ、前記水路出口の前記第１の冷却水路から遠い一端は前記給水口に連通することを特徴とする付記１２に記載の集積化された電気駆動システム。

【0065】

（付記１４）
前記内部ハウジングの外壁に前記モータの出力軸に沿って周方向に配置される複数のガイドリブ板が設けられることを特徴とする付記１３に記載の集積化された電気駆動システム。

【0066】

（付記１５）
前記減速機は、主軸、中間軸、出力軸、ドライブギヤ、出力ギヤ、中間ドライブギヤ及び中間ドリブンギヤを備え、前記主軸は前記モータの出力軸に接続され、前記ドライブギヤは前記主軸に取り付けられ、前記中間ドライブギヤと前記中間ドリブンギヤはいずれも前記中間軸に取り付けられ、前記出力ギヤは前記出力軸に取り付けられ、前記中間ドライブギヤは前記ドライブギヤに噛み合い、前記中間ドリブンギヤは前記出力ギヤに噛み合い、
前記中間軸の軸線は前記主軸及び前記出力軸の軸線よりも高く、前記主軸の軸線に垂直な平面において、前記主軸の中心点と前記出力軸の中心点とを結ぶ線と水平面との間の角度は予め設定された角度以下であることを特徴とする付記１－１４のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【0067】

（付記１６）
前記一体化されたハウジングの前記第１の開口から背離する端面に電池を取り付けるための電池取付スペースが設けられることを特徴とする付記１－１５のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【0068】

（付記１７）
前記集積化された電気駆動システムは前記開口に適合して接続するハウジングカバーをさらに備えることを特徴とする付記１－１６のいずれかに記載の集積化された電気駆動システム。

【0069】

（付記１８）
付記１－１７のいずれか１つに記載の集積化された電気駆動システムを備えることを特徴とする電動自動車。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】