一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)，包括：發(fā)電機(jī)（11）；發(fā)動機(jī)（10），通過升速裝置與所述發(fā)電機(jī)（11）相連；離合器（20），設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)（10）與所述發(fā)電機(jī)（11）之間；驅(qū)動電機(jī)（12），通過傳動裝置分別與所述離合器（20）和差速器（30）相連。本實用新型實施例的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，由于發(fā)動機(jī)（10）與發(fā)電機(jī)（11）之間設(shè)有升速裝置，從發(fā)動機(jī)（10）到發(fā)電機(jī)（11）可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速提升，提高發(fā)電效率；并且各部件布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝配且節(jié)省空間，提高了車內(nèi)空間利用率。
【專利說明】一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新能源汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源的缺乏和人們環(huán)保意識的提高，迫切需要可節(jié)省能源和低排放甚至是零排放的綠色環(huán)保汽車產(chǎn)品。為此，世界各國政府以及各大汽車制造商都在加大力度開發(fā)各種不同類型的電動汽車。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相比，電動汽車牽引電機(jī)具有較寬的工作范圍，并且電機(jī)低速時恒轉(zhuǎn)矩和高速時恒功率的特性更適合車輛運行需求。近年來，用于電動汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng)及其工作模式已成為研究熱點。
[0003]但是，由于涉及傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)驅(qū)動以及電動機(jī)驅(qū)動，結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，占用空間較大，影響車輛其他部件的布置，發(fā)電效率也不高。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省空間并能提高發(fā)電效率的新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)，包括:
[0006]發(fā)電機(jī)；
[0007]發(fā)動機(jī)，通過升速裝置與所述發(fā)電機(jī)相連；
[0008]離合器，設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)與所述發(fā)電機(jī)之間；
[0009]驅(qū)動電機(jī)，通過傳動裝置分別與所述離合器和差速器相連。
[0010]其中，所述升速裝置包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與所述發(fā)動機(jī)的輸出軸相連，所述第二齒輪與所述發(fā)電機(jī)的輸入軸相連。
[0011]其中，所述離合器包括相互配合的主動部分和從動部分，所述離合器的主動部分與所述發(fā)動機(jī)的輸出軸相固定。
[0012]其中，所述傳動裝置包括第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪和第七齒輪，所述第三齒輪與所述離合器的從動部分相連；所述第四齒輪設(shè)置在所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上；所述第三齒輪和第四齒輪均嚙合在所述第五齒輪上；所述第五齒輪依次通過所述第六齒輪和所述第七齒輪與所述差速器相連。
[0013]其中，所述電動汽車動力耦合系統(tǒng)還包括:
[0014]減振器，設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)與所述離合器之間，所述減振器的輸入端與所述發(fā)動機(jī)相連，所述減振器的輸出端與所述離合器的主動部分相連，所述減振器的輸出端還通過所述升速裝置與所述發(fā)電機(jī)相連。
[0015]本實用新型實施例的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)之間設(shè)有升速裝置，從發(fā)動機(jī)到發(fā)電機(jī)可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速提升，提高發(fā)電效率；并且各部件布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝配且節(jié)省空間，提高了車內(nèi)空間利用率，還可根據(jù)電池SOC值及車速需求自動實現(xiàn)三種工作模式的切換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型實施例新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實用新型實施例新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)的控制流程示意圖。
[0019]圖3是本實用新型實施例新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)工作于純電動模式的示意圖。
[0020]圖4是本實用新型實施例新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)工作于增程模式的示意圖。
[0021]圖5是本實用新型實施例新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)工作于混合模式的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本實用新型可以用以實施的特定實施例。本實用新型所提到的方向和位置用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「頂部」、「底部」、「側(cè)面」等，僅是參考附圖的方向或位置。因此，使用的方向和位置用語是用以說明及理解本實用新型，而非對本實用新型保護(hù)范圍的限制。
[0023]請參照圖1所示，本實用新型實施例提供一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)，包括:
[0024]發(fā)電機(jī)11;
[0025]發(fā)動機(jī)10，通過升速裝置與發(fā)電機(jī)11相連；
[0026]離合器20，設(shè)置在發(fā)動機(jī)10與發(fā)電機(jī)11之間；
[0027]驅(qū)動電機(jī)12，通過傳動裝置分別與離合器20和差速器30相連。
[0028]其中，升速裝置包括相互嚙合的第一齒輪21和第二齒輪22，第一齒輪21與發(fā)動機(jī)10的輸出軸100相連,第二齒輪22與發(fā)電機(jī)11的輸入軸110相連。離合器20包括相互配合的主動部分和從動部分，離合器20的主動部分與發(fā)動機(jī)10的輸出軸100相固定。
[0029]傳動裝置具體包括齒輪23-27，其中:
[0030]第三齒輪23與離合器20的從動部分相連；
[0031]第四齒輪24設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)12的輸出軸上；
[0032]第三齒輪23和第四齒輪24均嚙合在第五齒輪25上；
[0033]第五齒輪25依次通過第六齒輪26和第七齒輪27與差速器30相連。
[0034]本實施例中，發(fā)動機(jī)10與發(fā)電機(jī)11之間設(shè)有升速裝置，從發(fā)動機(jī)10到發(fā)電機(jī)11可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速提升，提高發(fā)電效率。
[0035]為對發(fā)動機(jī)10的輸出進(jìn)行緩沖和減振，本實施例還包括減振器40，設(shè)置在發(fā)動機(jī)10與離合器20之間，減振器40的輸入端與發(fā)動機(jī)10相連，減振器40的輸出端與離合器20的主動部分相連，減振器40的輸出端還通過升速裝置與發(fā)電機(jī)11相連。具體的，減振器10可以為扭轉(zhuǎn)減振器或液力耦合器。
[0036]差速器30則通過驅(qū)動軸50與驅(qū)動輪60相連。
[0037]上述結(jié)構(gòu)的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，各部件布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝配且節(jié)省空間，提高了車內(nèi)空間利用率。
[0038]本實施例的動力耦合系統(tǒng)具有純電動模式、增程模式及混合驅(qū)動模式，可根據(jù)電池SOC值及車速需求自動實現(xiàn)三種模式的切換，由此，本實用新型實施例的控制流程，請參照圖2所示,包括:
[0039]步驟21，判斷電池SOC值與第一閾值的大小關(guān)系，或者同時判斷電池SOC值與第一閾值的大小關(guān)系以及車速與第二閾值的大小關(guān)系；
[0040]步驟S22，根據(jù)判斷結(jié)果，切換所述電動汽車動力耦合系統(tǒng)的工作模式。
[0041]具體地，如圖3所示，當(dāng)步驟S21判斷電池SOC值高于第一閾值時，步驟S22包括:控制發(fā)動機(jī)10、發(fā)電機(jī)11均不工作，斷開離合器20，驅(qū)動電機(jī)12的動力經(jīng)第四齒輪24、第五齒輪25以及第六齒輪26、第七齒輪27兩級減速后傳遞給差速器30，經(jīng)差速器30將動力傳遞到驅(qū)動輪60，此時車輛以純電動模式行駛在低速區(qū)域，動力傳遞路線如圖3中箭頭所
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[0042]如圖4所示，當(dāng)步驟S21判斷電池SOC值低于第一閾值且車速低于第二閾值時，步驟S22包括:控制斷開離合器20，發(fā)動機(jī)10通過第一齒輪21、第二齒輪22帶動發(fā)電機(jī)11發(fā)電以向電池充電或給驅(qū)動電機(jī)12供電，驅(qū)動電機(jī)12的動力經(jīng)第四齒輪24、第五齒輪25以及第六齒輪26、第七齒輪27兩級減速后傳遞給差速器30，經(jīng)差速器30將動力傳遞到驅(qū)動輪60，此時車輛以增程模式行駛在低速區(qū)域，動力傳遞路線如圖4中箭頭所示。
[0043]如圖5所示，當(dāng)步驟S21判斷電池SOC值低于第一閾值且車速高于第二閾值時，步驟S22包括:控制離合器20結(jié)合，發(fā)動機(jī)10的動力一部分經(jīng)齒輪第三齒輪23傳遞到第五齒輪25，驅(qū)動電機(jī)12的動力經(jīng)第四齒輪24傳遞到第五齒輪25，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)10與驅(qū)動電機(jī)12的動力耦合，最后經(jīng)第六齒輪26、第七齒輪27后傳遞給差速器30 ;發(fā)動機(jī)10的另一部分動力通過第一齒輪21、第二齒輪22帶動發(fā)電機(jī)11發(fā)電以向電池充電或給驅(qū)動電機(jī)12供電，此時車輛以混合驅(qū)動模式行駛在高速區(qū)域，動力傳遞路線如圖5中箭頭所示。
[0044]在上述增程模式中，由于電池SOC值較低，發(fā)電機(jī)11作為啟動電機(jī)使用，用于啟動發(fā)動機(jī)10，使發(fā)動機(jī)10帶動發(fā)電機(jī)11向電池充電；當(dāng)汽車需要高速行駛時，發(fā)電機(jī)11同樣將作為啟動電機(jī)使用，用于啟動發(fā)動機(jī)10，發(fā)動機(jī)10輸出驅(qū)動力矩，驅(qū)動電機(jī)12則輔助驅(qū)動，進(jìn)入混合驅(qū)動模式。
[0045]上述三種模式以表格體現(xiàn)如下:
[0046]
執(zhí)行部件使用條件模式發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)驅(qū)動電機(jī)離合器 SOC 車速
i電電動模式I驅(qū)動開 高全車速增樣模式發(fā)電發(fā)電、啟動發(fā)動機(jī)驅(qū)動開 低低速
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[0047]第一閾值用于判斷電池SOC值的高低，第二閾值用于判斷車速的高低，本實施例不對第一閾值和第二閾值的取值范圍做限定，通?？梢愿鶕?jù)具體的控制策略自由設(shè)定，不同的控制策略下，第一閾值和第二閾值的取值都不盡相同。設(shè)定好第一閾值和第二閾值后，則自動判斷并根據(jù)判斷結(jié)果在三種模式間自動切換。
[0048]此外，汽車制動時，驅(qū)動電機(jī)12產(chǎn)生制動力矩制動車輪，同時其電機(jī)繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流向電池充電，實現(xiàn)制動能量的回收。由此，本實施例的控制方法還包括:
[0049]步驟S23，在制動時控制所述驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生制動力矩并且在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流以向電池充電。
[0050]以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電動汽車動力耦合系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)電機(jī)(11); 發(fā)動機(jī)(10 )，通過升速裝置與所述發(fā)電機(jī)(11)相連； 離合器(20 )，設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(10 )與所述發(fā)電機(jī)(11)之間； 驅(qū)動電機(jī)(12 )，通過傳動裝置分別與所述離合器(20 )和差速器(30 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述升速裝置包括相互哨合的第一齒輪(21)和第二齒輪(22),所述第一齒輪(21)與所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出軸(100 )相連，所述第二齒輪(22 )與所述發(fā)電機(jī)(11)的輸入軸(110 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述離合器(20)包括相互配合的主動部分和從動部分，所述離合器(20)的主動部分與所述發(fā)動機(jī)(10)的輸出軸(100)相固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動裝置包括第三齒輪(23)、第四齒輪(24)、第五齒輪(25)、第六齒輪(26)和第七齒輪(27)，所述第三齒輪(23)與所述離合器(20)的從動部分相連；所述第四齒輪(24)設(shè)置在所述驅(qū)動電機(jī)(12)的輸出軸上；所述第三齒輪(23)和第四齒輪(24)均嚙合在所述第五齒輪(25)上；所述第五齒輪(25 )依次通過所述第六齒輪(26 )和所述第七齒輪(27 )與所述差速器(30 )相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的電動汽車動力耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述電動汽車動力耦合系統(tǒng)還包括: 減振器(40)，設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)(10)與所述離合器(20)之間，所述減振器(40)的輸入端與所述發(fā)動機(jī)(10)相連，所述減振器(40)的輸出端與所述離合器(20)的主動部分相連，所述減振器(40 )的輸出端還通過所述升速裝置與所述發(fā)電機(jī)(11)相連。
【文檔編號】B60K6/365GK203974528SQ201420395727
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】黃向東, 黃河, 裴鋒, 張 雄, 林濟(jì)余, 王川, 王敏, 洪兢, 何國新, 吳為理, 莫宇釗, 陳強(qiáng), 于佐鑫, 李超, 黃新志 申請人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司