雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置以及裝其的電動(dòng)汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛動(dòng)力裝置，尤其涉及一種雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置以及配備了該雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置的電動(dòng)汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動(dòng)汽車多采用一臺電機(jī)配置一臺減速器，或者一臺電機(jī)配置一臺變速器的驅(qū)動(dòng)方案。對于一臺電機(jī)配置一臺減速器的動(dòng)力裝置，由于采用固定傳動(dòng)比，很難同時(shí)滿足在爬坡和巡航兩個(gè)極端條件下電動(dòng)汽車對扭矩和轉(zhuǎn)速的要求；而在一臺電機(jī)配置一臺自動(dòng)變速箱的動(dòng)力裝置中，其自動(dòng)變速箱成本很高而且耗能。
[0003]國家知識產(chǎn)權(quán)局于2012年10月3日授權(quán)公告了一種“雙電機(jī)電動(dòng)車動(dòng)力總成系統(tǒng)以及裝設(shè)其的電動(dòng)車”(授權(quán)公告號為CN 202463569 U)，該系統(tǒng)由第一電機(jī)1、第二電機(jī)2、第一離合器3、第二離合器4、第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、第二行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、連接裝置7、差速器8、控制器9、車載蓄電池10構(gòu)成，第一電機(jī)I和第二電機(jī)2是該雙電機(jī)電動(dòng)車動(dòng)力總成系統(tǒng)中的動(dòng)力源，可以通過其中一個(gè)電機(jī)或者同時(shí)通過這兩個(gè)電機(jī)來向驅(qū)動(dòng)輪供給轉(zhuǎn)速和扭矩，并且通過第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、第二行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6以及連接二者的連接裝置7，將轉(zhuǎn)速和扭矩經(jīng)由差速器8向外輸送。
[0004]該動(dòng)力裝置第一電機(jī)1、第一電機(jī)I及第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5中行星架轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下:
[0005](nl_nh) / (n3_nh) = -Z3/Z1 (I)；
[0006]式中:nl—一第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5中太陽輪的轉(zhuǎn)速即第一電機(jī)I的轉(zhuǎn)速；
[0007]n3——輸入齒圈53轉(zhuǎn)速即第二電機(jī)2的轉(zhuǎn)速；
[0008]nh一一第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5中行星架轉(zhuǎn)速；
[0009]Zl——第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5中太陽輪的齒數(shù)；
[0010]Z3——輸入齒圈53的齒數(shù)；
[0011]該動(dòng)力總成系統(tǒng)扭矩分配存在如下關(guān)系:
[0012]T1/T2 = Z1/Z3 (2)；
[0013]Th/Tl = (Z3+Z1)/Z1 (3)；
[0014]Th/T2 = (Z3+Z1)/Z3 (4)；
[0015]式中:T1——第一電機(jī)I輸出扭矩作用在第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5中太陽輪上的扭矩；
[0016]T2--第二電機(jī)2輸出扭矩作用在輸入齒圈53上的扭矩；
[0017]Th一一第一行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5中行星架輸出扭矩作用在聯(lián)接裝置上的扭矩。
[0018]采用上述動(dòng)力裝置存在的不足:采用了兩個(gè)離合器，即第一離合器和第二離合器，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且離合器本身耗能，增加了控制難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于控制雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置，以及將其配置成的電動(dòng)汽車。
[0020]為此，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0021]—種雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置，包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速增扭裝置、差速器、控制器和車載蓄電池組，所述行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括太陽輪、太陽輪、行星輪和與行星輪聯(lián)接的行星架，所述第一電機(jī)聯(lián)接到太陽輪，第二電機(jī)聯(lián)接到齒圈，所述行星輪同時(shí)與太陽輪及齒圈相嚙合，所述第一、第二電機(jī)的輸出動(dòng)力通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行疊加后再由行星架輸出，減速增扭裝置的輸入端通過連接裝置聯(lián)接到行星架，減速增扭裝置的輸出端與差速器相連，所述控制器分別與第一電機(jī)和第二電機(jī)相連并被設(shè)置成:在電動(dòng)汽車處于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)正向行駛狀態(tài)下，當(dāng)車速小于預(yù)設(shè)值時(shí)，使第一電機(jī)處在電機(jī)模式下正向轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)處在發(fā)電機(jī)模式下反向轉(zhuǎn)動(dòng)以向車載蓄電池組充電，僅由第一電機(jī)輸出動(dòng)力，或者使第二電機(jī)處在電機(jī)模式下正向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)處在發(fā)電機(jī)模式下反向轉(zhuǎn)動(dòng)以向車載蓄電池組充電，僅由第二電機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)車速不小于預(yù)設(shè)值時(shí)，使第一電機(jī)和第二電機(jī)均處在電機(jī)模式下正向轉(zhuǎn)動(dòng)，由第一電機(jī)和第二電機(jī)同時(shí)輸出動(dòng)力。
[0022]作為上述方案的優(yōu)選，所述控制器還被設(shè)置成:在電動(dòng)汽車處于再生制動(dòng)模式下，使第一電機(jī)和第二電機(jī)均運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài)下以向車載蓄電池組充電。
[0023]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述控制器還被設(shè)置成:在電動(dòng)汽車處于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)倒退行駛模式下，使得第一電機(jī)處在電機(jī)模式下反向轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二電機(jī)處在正向轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電狀態(tài)以向車載蓄電池組充電；或者使得第二電機(jī)處在電機(jī)模式下反向轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一電機(jī)處在正向轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電狀態(tài)以向車載蓄電池組充電。
[0024]所述減速增扭裝置是由相互嚙合的減速主動(dòng)齒輪和減速從動(dòng)齒輪構(gòu)成；所述連接裝置是由相互嚙合的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪構(gòu)成，用于連接行星輪系中行星架和減速增扭裝置中的減速主動(dòng)齒輪。
[0025]所述行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接裝置、減速增扭裝置和差速器安裝在動(dòng)力裝置箱體的內(nèi)部，所述第一電機(jī)和第二電機(jī)都安裝在動(dòng)力裝置箱體的外部，并在行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左右兩側(cè)同軸布置。
[0026]一種電動(dòng)汽車，所述電動(dòng)汽車上裝有以上任一項(xiàng)所述的雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028](a)在電動(dòng)汽車處于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)正向行駛狀態(tài)下，當(dāng)車速小于預(yù)設(shè)值時(shí)，使第一電機(jī)處在電機(jī)模式下正向轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)處在發(fā)電機(jī)模式下反向轉(zhuǎn)動(dòng)以向車載蓄電池組充電，僅由第一電機(jī)輸出動(dòng)力，或者使第二電機(jī)處在電機(jī)模式下正向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電機(jī)處在發(fā)電機(jī)模式下反向轉(zhuǎn)動(dòng)以向車載蓄電池組充電，僅由第二電機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)車速不小于預(yù)設(shè)值時(shí)，使第一電機(jī)和第二電機(jī)均處在電機(jī)模式下正向轉(zhuǎn)動(dòng)，由第一電機(jī)和第二電機(jī)同時(shí)輸出動(dòng)力，第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速與第一電機(jī)轉(zhuǎn)速通過行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)疊加后輸出，第一電機(jī)和第二電機(jī)都能工作在高效率轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，避免單個(gè)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)或低速運(yùn)轉(zhuǎn)而降低了電機(jī)效率;
[0029](b)在電動(dòng)汽車處于再生制動(dòng)模式下時(shí)，可以利用兩臺電機(jī)作為發(fā)電機(jī)來對車載蓄電池組進(jìn)行充電，從而能充分收集利用車輛的動(dòng)能或勢能；
[0030](c)在電動(dòng)汽車處于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)倒退行駛狀態(tài)下，第一電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)在電機(jī)狀態(tài)，第二電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)在發(fā)電狀態(tài)，或者第二電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)在電機(jī)狀態(tài)，第一電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)在發(fā)電狀態(tài)，兩者配合提供電動(dòng)汽車扭矩和轉(zhuǎn)速，第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速差決定電動(dòng)汽車倒車的速度，因此第一電機(jī)和第二電機(jī)均可以工作在效率較高的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，避免任一電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)而降低了電機(jī)效率；
[0031](d)避免使用耗能的離合器，以及控制器對離合器的控制，從而簡化了結(jié)構(gòu)、降低了成本。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置以及配置其的電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)和優(yōu)勢，然而所有的描述僅是用來進(jìn)行說明的，而不應(yīng)將其理解為對本發(fā)明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各實(shí)施例中予以描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在附圖中的任意單個(gè)技術(shù)特征，仍然可以在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行任意的組合或刪減，從而獲得可能未在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其它實(shí)施例。
[0034]實(shí)施例:
[0035]如圖1所不，一種雙電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置由第一電機(jī)Ml、第二電機(jī)M2、太陽輪1、行星輪2、齒圈3、主動(dòng)齒輪4、從動(dòng)齒輪5、減速器主動(dòng)齒輪6、減速器從動(dòng)齒輪7、差速器8、行星架9、控制器10、車載蓄電池組11和箱體12等構(gòu)成。其中，太陽輪1、行星輪2、齒圈3、行星架9構(gòu)成了行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒圈3為內(nèi)齒圈；相互嚙合的減速器主動(dòng)齒輪6和減速器從動(dòng)齒輪7構(gòu)成了減速增扭裝置；相互嚙合的主動(dòng)齒輪4和從動(dòng)齒輪5構(gòu)成連接裝置，連接裝置用于連接行星輪系中行星架9和減速器主動(dòng)齒輪6，減速器從動(dòng)齒輪7與差速器8相連。
[0036]