CN103465780A - 双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，包括前轮，前轮减速差速器，前轮驱动电机控制器，后轮，后轮减速差速器和后轮驱动电机控制器；驱动电机，以及为驱动电机提供电源的电池，驱动电机包括前轮驱动电机和后轮驱动电机，前轮驱动电机控制器与前轮驱动电机电性连接并控制其转动，前轮驱动电机的输出轴通过第一传动轴与前轮减速差速器传动连接，前轮减速差速器与前轮连接；后轮驱动电机控制器与后轮驱动电机电性连接并控制其转动，后轮驱动电机的输出轴通过第二传动轴与后轮减速差速器传动连接，后轮减速差速器与后轮连接。本发明减少了整车的重量，提高了传动效率，具有结构简单，更加环保，成本低和性能好等优点。

Description

双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统
技术领域
　　本发明涉及四轮电动汽车的驱动系统，尤其涉及一种双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，是一种无污染的绿色环保型汽车，备受汽车界人士的关注，并且已经成为汽车行业实现节能环保的首选途径。四轮驱动汽车因其传动链短，结构简单，效率高而受到广泛关注。现有四轮驱动主要是通过在四轮分别布置轮毂电机实现。但这种驱动方式要通过电子差速实现转向控制，该方案可靠性较差，稳定性低，结构复杂，成本高，性能差，增加了整车的重量，传动效率低。
  发明内容
     为了克服上述问题，本发明向社会提供一种稳定性高，结构简单和成本低的双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统。
本发明的技术方案是：提供一种双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，包括前轮，前轮减速差速器，前轮驱动电机控制器，后轮，后轮减速差速器和后轮驱动电机控制器；驱动电机，以及为所述驱动电机提供电源的电池，所述驱动电机包括前轮驱动电机和后轮驱动电机，所述前轮驱动电机控制器与所述前轮驱动电机电性连接并控制其转动，所述前轮驱动电机的输出轴通过第一传动轴与所述前轮减速差速器传动连接，所述前轮减速差速器与所述前轮连接；所述后轮驱动电机控制器与所述后轮驱动电机电性连接并控制其转动，所述后轮驱动电机的输出轴通过第二传动轴与所述后轮减速差速器传动连接，所述后轮减速差速器与所述后轮连接。
作为对本发明的改进，还包括电池管理系统，所述电池与所述电池管理系统电性连接并提供电能。
作为对本发明的改进，还包括一整车控制器，所述整车控制器分别与所述前轮驱动电机控制器、所述后轮驱动电机控制器和所述电池管理系统电性连接，并分别对其发送控制命令。
作为对本发明的改进，还包括仪表显示单元，所述仪表显示单元与所述整车控制器电性连接。
作为对本发明的改进，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述电池电性连接。
本发明由于采用了前轮驱动电机和后轮驱动电机作为四轮电动汽车的动力源，减少了整车的重量，提高了传动效率，保持四轮电动汽车直线运行的平稳性及可靠的转向性能等，加大了整车的功率，提高了四轮电动汽车的动力性，在加速和起动性能上都得到了明显的改善和提高，并且使用太阳能电池板节约了能源，具有结构简单，更加环保，成本低和性能好等优点。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图。　
其中：11.前轮；12.前轮减速差速器；13.第一传动轴；14.前轮驱动电机；15.前轮驱动电机控制器；21.后轮，22.后轮减速差速器；23.第二传动轴；24.后轮驱动电机；25.后轮驱动电机控制器；31.电池；32.电池管理系统；41.整车控制器；42.仪表显示单元。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
请参见图1，图1所揭示的是一种双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，包括前轮11，前轮减速差速器12，前轮驱动电机控制器15，后轮21，后轮减速差速器22和后轮驱动电机控制器25。还包括驱动电机，以及为所述驱动电机提供电源的电池31，所述驱动电机包括前轮驱动电机14和后轮驱动电机13。
所述前轮驱动电机控制器15与所述前轮驱动电机14电性连接并控制其转动，所述前轮驱动电机14的输出轴通过第一传动轴13与所述前轮减速差速器12传动连接，所述前轮减速差速器12与所述前轮11连接。所述前轮驱动电机控制器15控制所述前轮驱动电机14转动，所述前轮驱动电机14通过所述第一传动轴13驱动所述前轮减速差速器12同步转动，所述前轮减速差速器12驱动所述前轮11同步转动。
所述后轮驱动电机控制器25与所述后轮驱动电机24电性连接并控制其转动，所述后轮驱动电机24的输出轴通过第二传动轴23与所述后轮减速差速器22传动连接，所述后轮减速差速器22与所述后轮21连接。所述后轮驱动电机控制器25控制所述后轮驱动电机24转动，所述后轮驱动电机24通过所述第二传动轴23驱动所述后轮减速差速器22同步转动，所述后轮减速差速器22驱动所述前轮11同步转动。
本实施例中，还包括电池管理系统32，所述电池31与所述电池管理系统32电性连接并提供电能，所述电池管理系统32负责动力所述电池31的采集、荷电状态的估计、电池均衡及保护。所述前轮驱动电机控制器15、所述后轮驱动电机控制器25、所述仪表显示单元42和所述电池管理系统32通过CAN总线与所述整车控制器41电性连接，由所述整车控制器41负责所述前轮驱动电机控制器15、所述后轮驱动电机控制器25、所述仪表显示单元42和所述电池管理系统32的管理与协调。所述仪表显示单元42负责显示所述双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统中各个元部件的运行参数及车辆行驶参数。
本实施例中，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述电池电性连接。这样设计的好处是节约了能源，使电动汽车更加环保。在所述前轮驱动电机14和所述后轮驱动电机24的端盖上分别设有轴承，在所述端盖上靠近所述轴承的位置盘旋设置有冷却管，进液接口和所述出液接口分别设置在所述冷却管的两端。所述冷却管是一条由粗逐渐变细的管道，当所述冷却管盘旋设置在所述端盖上时。俯视观察盘旋后的所述冷却管，会发现所述冷却管呈圆台形状，最内的那层所述冷却管高度最高，然后从内到外高度依次降低，这样设计的好处是增大了散热面积，提高了散热效果，不仅可以对所述轴承进行冷却，还可以对所述端盖进行冷却。
本实施例中，根据司机需求转矩和车辆行驶状态，车辆可分别工作在前轮独立驱动、后轮独立驱动、四轮同时驱动和再生制动等工作模式；不同驱动模式之间的切换都是在所述整车控制器41的协调下完成。当需求转矩小于所述后轮驱动电机24（或所述前轮驱动电机14）的最高转矩时，由所述后轮驱动电机24（或所述前轮驱动电机14）单独驱动；当需求转矩大于所述后轮驱动电机24最大转矩时，由所述后轮驱动电机24、所述前轮驱动电机14同时驱动；当车辆在滑行、制动时，所述前轮驱动电机14、所述后轮驱动电机24可分别单独、或同时工作在发电模式，进行再生制动能量回收，回收的电能储存到所述电池31中。
本发明由于采用了所述前轮驱动电机14和所述后轮驱动电机24作为四轮电动汽车的动力源，减少了整车的重量，提高了传动效率，保持四轮电动汽车直线运行的平稳性及可靠的转向性能等，加大了整车的功率，提高了四轮电动汽车的动力性，在加速和起动性能上都得到了明显的改善和提高，具有结构简单，更加环保，成本低和性能好等优点。 

Claims (5)

1.一种双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，包括前轮，前轮减速差速器，前轮驱动电机控制器，后轮，后轮减速差速器和后轮驱动电机控制器；驱动电机，以及为所述驱动电机提供电源的电池，其特征在于，所述驱动电机包括前轮驱动电机和后轮驱动电机，所述前轮驱动电机控制器与所述前轮驱动电机电性连接并控制其转动，所述前轮驱动电机的输出轴通过第一传动轴与所述前轮减速差速器传动连接，所述前轮减速差速器与所述前轮连接；所述后轮驱动电机控制器与所述后轮驱动电机电性连接并控制其转动，所述后轮驱动电机的输出轴通过第二传动轴与所述后轮减速差速器传动连接，所述后轮减速差速器与所述后轮连接。
2.根据权利要求1所述的双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，其特征在于：还包括电池管理系统，所述电池与所述电池管理系统电性连接并提供电能。
3.根据权利要求2所述的双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，其特征在于：还包括一整车控制器，所述整车控制器分别与所述前轮驱动电机控制器、所述后轮驱动电机控制器和所述电池管理系统电性连接，并分别对其发送控制命令。
4.根据权利要求3所述的双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，其特征在于：还包括仪表显示单元，所述仪表显示单元与所述整车控制器电性连接。
5.根据权利要求1或2所述的双电机四轮电动汽车驱动及其控制系统，其特征在于：还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述电池电性连接。
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