一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器總成、控制器和動(dòng)力耦合器，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別連接有一套離合器總成，控制器連接兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制器連接離合器總成，所述動(dòng)力耦合器包括三個(gè)法蘭，兩套離合器總成通過(guò)法蘭同軸水平連接動(dòng)力耦合器，動(dòng)力耦合器的輸出法蘭連接整車驅(qū)動(dòng)軸。本實(shí)用新型，實(shí)現(xiàn)了雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自主化開(kāi)發(fā)和控制，有利提升了新能源汽車機(jī)電耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)水平；同軸水平機(jī)械連接，在整車上可與后橋平行布置，有利地縮短了整車后懸長(zhǎng)度，方便整車總布置。
【專利說(shuō)明】一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化與汽車工業(yè)進(jìn)程的加快，大氣環(huán)境污染日益加劇與石油資源的日漸枯竭的矛盾越來(lái)越突出，新能源汽車被人們認(rèn)為是解決上述矛盾和實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的最佳選擇。新能源汽車主要包括純電動(dòng)、混合動(dòng)力、燃料電池等類別，其與傳統(tǒng)汽車的本質(zhì)區(qū)別的主要體現(xiàn)在整車能量來(lái)源和動(dòng)力輸出系統(tǒng)，即整車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上。國(guó)內(nèi)外很多汽車企業(yè)、科研院校、研究機(jī)構(gòu)等對(duì)新能源汽車整車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案均有大量研究，動(dòng)力耦合方式也較多，主要包括離合器耦合、變速器耦合和行星齒輪耦合等。在驅(qū)動(dòng)方式上，有的采用單電機(jī)和變速箱耦合、有的采用兩個(gè)行星齒輪和兩個(gè)電機(jī)耦合，而上述兩種連接方式在整車布置、驅(qū)動(dòng)能量利用和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制等方面有一定的弊端。一是由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件較多，成組后較長(zhǎng)，在整車布置上較為困難；二是由于新能源汽車啟停和正常運(yùn)行時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)功率和扭矩需求不同，尤其是在城市客車中，頻繁啟停表現(xiàn)的非常明顯，上述單電機(jī)驅(qū)動(dòng)在變速箱的調(diào)速增扭的基礎(chǔ)上必須滿足整車最大需求功率和扭矩，有時(shí)候難免浪費(fèi)，也加大了整車對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制難度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提出了一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自主化開(kāi)發(fā)和控制，有利提升了新能源汽車機(jī)電耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)水平；同軸水平機(jī)械連接，在整車上可與后橋平行布置，有利地縮短了整車后懸長(zhǎng)度，方便整車總布置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器總成、控制器和動(dòng)力耦合器，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別連接有一套離合器總成，控制器連接兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制器連接每臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的離合器總成，所述動(dòng)力耦合器包括三個(gè)法蘭，兩套離合器總成通過(guò)不同的輸入法蘭同軸水平連接動(dòng)力耦合器，動(dòng)力耦合器的輸出法蘭連接整車驅(qū)動(dòng)軸。
[0006]所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)高壓線連接控制器。
[0007]所述離合器總成通過(guò)離合控制線連接控制器。
[0008]所述動(dòng)力耦合器內(nèi)部采用行星齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的耦合與換向。
[0009]所述動(dòng)力耦合器采用兩個(gè)輸入、一個(gè)輸出法蘭，而且兩個(gè)輸入法蘭布置在完全相反的方向，節(jié)省空間。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0011]1、目前其他新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都是采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用直驅(qū)電機(jī)的功率和扭矩都比較大，或者需要變速箱來(lái)實(shí)現(xiàn)減速增扭的作用，本方案可以利用2個(gè)小功率的電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出的耦合，完全滿足整車需要；
[0012]2、目前市場(chǎng)上成熟的雙電機(jī)耦合方案是國(guó)外某公司方案，但是成本高，而且核心技術(shù)完全掌握在外國(guó)公司手中；本方案可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自主化開(kāi)發(fā)和控制，有利于提升新能源汽車機(jī)電耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)水平；
[0013]3、本方案首次實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電機(jī)布置在同一條直線上，安裝到車上可以和后橋平行，有利于縮點(diǎn)后懸長(zhǎng)度，方便整車的布置。
[0014]4、通過(guò)動(dòng)力耦合器可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電機(jī)的動(dòng)力耦合，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)極變速調(diào)速，并且提高了系統(tǒng)的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的總成結(jié)構(gòu)圖。
[0017]其中:1、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；2第一離合器總成；3、動(dòng)力稱合器；4、第二離合器總成；5第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6、第二高壓線；7、第一離合控制線；8、電機(jī)控制器；9、第二離合控制線；10、
第一高壓線。

【具體實(shí)施方式】
:
[0018]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、第二驅(qū)動(dòng)電5機(jī)、離合器總成、控制器8和動(dòng)力耦合器3，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5分別連接有一套離合器總成，控制器8連接兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制器8連接離合器總成，所述動(dòng)力耦合器3包括三個(gè)法蘭，第一離合器總成2、第二離合器總成4通過(guò)法蘭同軸水平連接動(dòng)力耦合器3，動(dòng)力耦合器3的輸出法蘭連接整車驅(qū)動(dòng)軸。
[0020]所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過(guò)第一高壓線10、第二高壓線6連接控制器。
[0021]所述第一離合器總成2、第二離合器總成4通過(guò)第一離合控制線7、第二離合控制線9連接控制器8。動(dòng)力耦合器3內(nèi)部采用行星齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的耦合與換向
[0022]本方案實(shí)現(xiàn)后的總成圖如圖2所示。
[0023]一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制方法，整個(gè)系統(tǒng)采用唯一一個(gè)電機(jī)控制器8，所述的電機(jī)控制器8可以根據(jù)整車的功率需求，協(xié)調(diào)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的功率和扭矩輸出，同時(shí)如果單臺(tái)電機(jī)能夠滿足整車的功率需求，也可以通過(guò)第一離合器控制線9和第二離合器控制線7實(shí)現(xiàn)離合器的分離控制，最終實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)。
[0024]基于上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0025](I)電機(jī)控制器通過(guò)與整車控制器進(jìn)行信息交互，采集整車的車速、儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)確定整車的狀態(tài)；通過(guò)采集油門(mén)踏板或制動(dòng)踏板的深度確定司機(jī)的駕駛意圖；通過(guò)電機(jī)控制器內(nèi)的水平傳感器確定整車當(dāng)前道路情況，是處于上坡、平路還是下坡?tīng)顟B(tài)，來(lái)判斷將要行駛的路況。根據(jù)以上信息即可確定整車的需求驅(qū)動(dòng)功率，然后根據(jù)車輛輸出功率的需求，判斷單臺(tái)電機(jī)是否能夠滿足整車功率需求；
[0026](2)根據(jù)步驟(I)的判斷結(jié)果，同時(shí)結(jié)合整車多能源控制策略，控制器將通過(guò)離合器總成的分離控制，選擇單機(jī)或雙機(jī)驅(qū)動(dòng)，以及通過(guò)控制單臺(tái)電機(jī)的輸出功率實(shí)現(xiàn)整車的耦合驅(qū)動(dòng)。
[0027]所述步驟(2)中，如單臺(tái)電機(jī)能夠滿足整車功率需求，則可通過(guò)離合器分離控制，使得其中一個(gè)電機(jī)停止工作，由另一個(gè)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)；如單臺(tái)電機(jī)不能夠滿足整車功率需求，則兩個(gè)電機(jī)一起驅(qū)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)。
[0028]所述步驟(2)中，當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)都工作在正常狀態(tài)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)采用能量最優(yōu)策略實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出耦合，當(dāng)某一臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，另外一臺(tái)電機(jī)將切換至動(dòng)力最優(yōu)策略實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出，優(yōu)先保證整車的動(dòng)力性能能夠滿足車輛正常行駛。
[0029]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是:包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器總成、控制器和動(dòng)力耦合器，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別連接有一套離合器總成，控制器連接兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制器連接每臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的離合器總成，所述動(dòng)力耦合器包括三個(gè)法蘭，兩套離合器總成通過(guò)不同的輸入法蘭同軸水平連接動(dòng)力耦合器，動(dòng)力耦合器的輸出法蘭連接整車驅(qū)動(dòng)軸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是:所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)高壓線連接控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是:所述離合器總成通過(guò)離合控制線連接控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)力耦合器內(nèi)部采用行星齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的耦合與換向。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新能源汽車雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)力耦合器米用兩個(gè)輸入、一個(gè)輸出法蘭，而且兩個(gè)輸入法蘭布置在相反的方向。
【文檔編號(hào)】H02K7/10GK203974513SQ201420402685
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】王欽普, 宋金香, 王波, 劉濤, 范志先, 劉清波, 邵勁松, 許璇, 杜德勇 申請(qǐng)人:中通客車控股股份有限公司