CN105015318A - 一种双转子电机行星轮式混合动力系统及工作模式切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双转子电机行星轮式混合动力系统及工作模式切换方法，包括发动机、离合器、双转子电机、内齿轮、外齿轮、锁止器、行星齿轮机构；通过控制发动机、双转子电机中内转子和外转子、第一离合器、第二离合器、第三离合器，以及第一锁止器和第二锁止器的状态能够使双转子电机行星轮式混合动力系统运行在纯电动、电动机起动发动机、发动机单独驱动、发动机电动机联合驱动、发动机驱动且电动机充电及电动机制动能量回收这几种运行模式，利用双转子电机来完成发动机的起动功能；取消了发动机飞轮以双转子电机的内转子替代飞轮，使得系统结构更加紧凑。提高了混合动力系统的适应性和运行效率。
Description
技术领域
本发明属于混合动力传动技术领域，特别涉及一种采用双转子电机行星轮式混合动力系统。
背景技术
近年来汽车能源短缺及燃油车辆尾气排放引起的环境污染问题极为突出，新能源汽车的研究开发迫在眉睫，混合动力传动系统具有较佳的综合性能备受关注，目前混合动力传动系统主要有串联、并联和混联三种结构类型，串联式系统结构简单，但其结构中发动机仅作为补充蓄电池能量的发电机使用，能量经过发动机-蓄电池-电动机两次的转化使得串联式结构对车辆能量的利用效率较低。
随着技术的进步，目前对混合动力传动系统的研究重心逐渐向并联、混联这两种结构转移，特别的，与并联式结构相比，混联式结构拥有多种运行模式更加灵活节能效果更加明显。日本丰田公司研发的THS混合动力系统采用行星轮作为动力耦合机构结合发动机、电动机和发动机配合相应控制策略，然而混联式结构对电动机性能要求较高、结构复杂、控制难度较大、系统可靠性较差。
发明内容
本发明提出一种结构简单、可靠性高、和控制方便的双转子电机及行星轮系的混合动力系统，该混合动力系统具有纯电动、电动机起动发动机、发动机单独驱动、发动机和电动机联合驱动、发动机驱动且电动机充电及电动机制动能量回收等运行模式，不同的运行模式相互切换实现车辆行驶需求。
本发明采用的技术方案是：发动机、双转子电机、齿轮组及一组行星齿轮机构。双转子电机为同轴心布置的三层结构，最内层为双转子电机的内转子，内转子输入轴与发动机相连接，两者之间设置第一离合器可以中断动力传递，内转子输出轴与行星齿轮机构的太阳轮相连，太阳轮输入轴上设置第二锁止器可以锁死太阳轮；双转子电机中间层为定子；双转子电机的最外层为外转子，外转子与行星齿轮机构的齿圈相连，两者之间设置第二离合器可以中断动力传递，齿圈上有第一锁止器可以锁死齿圈；外转子与内转子间有一组齿轮，齿轮组位于双转子电机之后行星齿轮机构之前，外齿轮与外转子输出轴相连，内齿轮空套在内转子输出轴上，内转子输出轴上设置第三离合器，第三离合器接合时可以使内齿轮与内转子输出轴相连；行星齿轮机构的行星架输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。通过控制发动机、双转子电机中内转子和外转子、第一离合器、第二离合器、第三离合器，以及第一锁止器和第二锁止器的工作状态，能够使双转子电机行星轮式混合动力系统运行在纯电动、电动机起动发动机、发动机单独驱动、发动机电动机联合驱动、发动机驱动且电动机充电及电动机制动能量回收这几种运行模式。
本发明的技术效果有：
(1)取消了原来发动机配置的起动电机，利用双转子电机来完成发动机的起动功能；取消了发动机飞轮以双转子电机的内转子替代飞轮，使得系统结构更加紧凑。
(2)径向布置的双转子电机结构紧凑，动力耦合机构除了使用行星轮之外，还增加了一对内啮合的齿轮组，结合相应的控制方法使得本结构能够使双转子电机行星轮式混合动力系统运行在纯电动、电动机起动发动机、发动机单独驱动、发动机电动机联合驱动、发动机驱动且电动机充电及电动机制动能量回收这几种运行模式，使得系统的可靠性提高的同时，也大大提高了混合动力系统的适应性。
(3)相比较传统的控制策略，所采用的工作模式的切换方法大大提高了对车辆能量的利用效率；多种运行模式使得系统控制更加灵活，双转子电机行星轮式混合动力系统在运行中的节能效果也更加明显。
附图说明
图1是双转子电机行星轮式混合动力系统的机构示意图；
图2是纯电动模式中的双转子电机转速耦合驱动的动力传递图；
图3是电动机起动发动机模式中的双转子电机转矩耦合起动的动力传递图；
图4是发动机单独驱动的动力传递图；
图5是发动机和电动机联合驱动模式中的发动机外转子转矩耦合驱动的动力传递图；
图6是发动机驱动且电动机充电模式中的外转子发电一的动力传递图；
图7是发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电外转子驱动二的动力传递图；
图8是电动机制动能量回收模式中的双转子电机转矩式制动能量回收的动力传递图。
附图中：1.发动机；2.第一离合器；3.内转子；4.定子；5.外转子；6.双转子电机；7.内齿轮；8.外齿轮；9.第三离合器；10.第二锁止器；11.第二离合器；12.第一锁止器；13.齿圈；14.行星架；15.太阳轮；16.行星轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，双转子电机行星轮式混合动力系统由发动机1、第一离合器2、双转子电机6、内齿轮7、外齿轮8、第三离合器9、第二锁止器10、第二离合器11、第一锁止器12、齿圈13、行星架14、太阳轮15、行星轮16组成。
双转子电机6由内转子3、定子4、外转子5组成，双转子电机6为同轴心布置的三层结构，最内层为双转子电机的内转子3，内转子3的输入轴与发动机1相连接，两者之间设置第一离合器2可以中断动力传递，内转子3的输出轴与行星齿轮机构的太阳轮15相连，太阳轮15输入轴上设置第二锁止器10可以锁死太阳轮15；双转子电机6的中间层为定子4；双转子电机6的最外层为外转子5，外转子5与行星齿轮机构的齿圈13相连，两者之间设置第二离合器11可以中断动力传递，齿圈13上有第一锁止器12可以锁死齿圈13；外转子5与内转子3间有一组齿轮，齿轮组位于双转子电机6之后行星齿轮机构之前，外齿轮8与外转子5的输出轴相连，内齿轮7空套在内转子3的输出轴上，内转子3的输出轴上设置第三离合器9，第三离合器9接合时可以使内齿轮7与内转子3的输出轴相连；行星齿轮机构的行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机1包含开启/关闭两种状态；双转子电机6中的内转子3和外转子5包含驱动/发电/关闭/空转四种状态；第一离合器2、第二离合器11和第三离合器9包含接合/分离两种状态；第一锁止器12和第二锁止器10包含锁止/脱开两种状态。通过控制发动机1，双转子电机6中内转子3和外转子5，第一离合器2、第二离合器11和第三离合器9以及第一锁止器12和第二锁止器10的状态可以使双转子电机行星轮式混合动力系统拥有纯电动、电动机起动发动机、发动机单独驱动、发动机电动机联合驱动、发动机驱动且电动机充电及电动机制动能量回收这些运行模式。
附表对双转子电机行星轮式混合动力系统的运行模式进行说明。
各种运行模式的动力流向分别说明如下：
(1)纯电动驱动模式
纯电动模式中的内转子驱动：第一离合器2分离，第二离合器11分离，第三离合器9分离，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1关闭，外转子5关闭，内转子3驱动，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
纯电动模式中的外转子驱动：第一离合器2分离，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10锁止，发动机1关闭，内转子3关闭，外转子5驱动，外转子5的动力由第二离合器11、齿圈13、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
纯电动模式中的双转子电机转矩耦合驱动：第一离合器2分离，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1关闭，内转子3驱动，外转子5驱动，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
参见图2，纯电动模式中的双转子电机转速耦合驱动：第一离合器2分离，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1关闭，内转子3驱动，外转子5驱动，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由第二离合器11、齿圈13、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
(2)电动机起动发动机模式
电动机起动发动机模式中的内转子起动：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9分离，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5关闭，内转子3通过第一离合器2快速带动发动机1至怠速点发动机1点火起动，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
电动机起动发动机模式中的外转子起动：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3空转，外转子5驱动，外转子5通过外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、第一离合器2快速带动发动机1至怠速点发动机1点火起动，外转子5的动力由外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
参见图3，电动机起动发动机模式中的双转子电机转矩耦合起动：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5驱动，内转子3动力通过第一离合器2传递给发动机1，外转子5动力通过外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、第一离合器2传递给发动机1，两者动力带动发动机1至怠速点发动机1点火起动，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
电动机起动发动机模式中的双转子电机转速耦合起动：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5驱动，内转子3动力通过第一离合器2带动发动机1至怠速点发动机1点火起动，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5动力由第二离合器11、齿圈13、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
(3)发动机单独驱动模式
参见图4，发动机单独驱动模式：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9分离，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3空转，外转子5关闭，发动机1动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
(4)发动机和电动机联合驱动模式
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动内转子驱动：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9分离，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5关闭，发动机1动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
参见图5，发动机和电动机联合驱动模式中的发动机外转子转矩耦合驱动：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3空转，外转子5驱动，发动机1动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机外转子转速耦合驱动：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3空转，外转子5驱动，发动机1动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由第二离合器11、齿圈13、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动双转子电机转矩耦合驱动：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5驱动，发动机1动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动双转子电机转速耦合起动：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9接合，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5驱动，发动机1动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，内转子3的动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由第二离合器11、齿圈13、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
(5)发动机驱动且电机充电模式
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9分离，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3发电，外转子5关闭，发动机1一部分动力通过第一离合器2传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至能源系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
参见图6，发动机驱动且电动机充电模式中的外转子发电一：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3空转，外转子5发电，发动机1一部分动力通过第一离合器2、第三离合器9、内齿轮7、外齿轮8传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机驱动且电动机充电模式中的外转子发电二：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3空转，外转子5发电，发动机1一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、、行星轮16、齿圈13、第二离合器11传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子驱动外转子发电一：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5发电，发动机1一部分动力通过第一离合器2、第三离合器9、内齿轮7、外齿轮8传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，内转子3动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子驱动外转子发电二：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3驱动，外转子5发电，发动机1一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16、齿圈13、第二离合器11传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，内转子3动力由太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电外转子驱动一：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3发电，外转子5驱动，发动机1一部分动力通过第一离合器2传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5动力由外齿轮8、内齿轮7、第三离合器9、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
参见图7，发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电外转子驱动二：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3发电，外转子5驱动，发动机1一部分动力通过第一离合器2传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1另一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，外转子5的动力由第二离合器11、齿圈13、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机驱动且电动机充电模式中的双转子电机转矩式发电：第一离合器2接合，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3发电，外转子5发电，发动机1一部分动力通过第一离合器2传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1一部分动力通过第一离合器2、第三离合器9、内齿轮7、外齿轮8传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1剩余动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
发动机驱动且电动机充电模式中的双转子电机转速式发电：第一离合器2接合，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1开启，内转子3发电，外转子5发电，发动机1一部分动力通过第一离合器2传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1一部分动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16、齿圈13、第二离合器11传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，发动机1剩余动力通过第一离合器2、太阳轮15、行星轮16传递给行星架14，行星架14输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
(6)电机再生制动能量回收模式
电动机制动能量回收模式中的内转子制动能量回收：第一离合器2分离，第二离合器11分离，第三离合器9分离，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1关闭，内转子3发电，外转子5关闭，车辆惯性转矩传递至行星架14，再经过行星轮16、太阳轮15传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)。
电动机制动能量回收模式中的外转子制动能量回收：第一离合器2分离，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10锁止，发动机1关闭，内转子3关闭，外转子5发电，车辆惯性转矩传递至行星架14，再经过行星轮16、齿圈13、第二离合器11传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)。
参见图8，电动机制动能量回收模式中的双转子电机转矩式制动能量回收：第一离合器2分离，第二离合器11分离，第三离合器9接合，第一锁止器12锁止，第二锁止器10脱开，发动机1关闭，内转子3发电，外转子5发电，车辆惯性转矩传递至行星架14，一部分再经过行星轮16、太阳轮15传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，另一部分再经过行星轮16、太阳轮15、第三离合器9、内齿轮7、外齿轮8传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)。
电动机制动能量回收模式中的双转子电机转速式制动能量回收：第一离合器2分离，第二离合器11接合，第三离合器9分离，第一锁止器12脱开，第二锁止器10脱开，发动机1关闭，内转子3发电，外转子5发电，车辆惯性转矩传递至行星架14，一部分再经过行星轮16、太阳轮15传递给内转子3，内转子3发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)，另一部分再经过行星轮16、齿圈13、第二离合器11传递给外转子5，外转子5发电将电能储存至车载储能系统中(附图中未画出)。
以上对本发明所提供一种双转子电机行星轮式混合动力系统及其控制方法，并对此进行了详细介绍，本文应用了具体个例对本发明的原理和实施方式进行了阐述，所要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双转子电机行星轮式混合动力系统，其特征在于，包括发动机(1)、第一离合器(2)、双转子电机(6)、齿轮组、第三离合器(9)、第二锁止器(10)、第二离合器(11)、第一锁止器(12)、行星齿轮机构；
所述双转子电机(6)为同轴心布置的三层结构电机，包括内转子(3)、定子(4)、外转子(5)，最内层为双转子电机的内转子(3)，双转子电机(6)的中间层为定子(4)，双转子电机(6)的最外层为外转子(5)；
所述行星齿轮机构包括齿圈(13)、行星架(14)、太阳轮(15)、行星轮(16)，所述太阳轮(15)位于行星齿轮机构最内侧，所述齿圈(13)位于行星齿轮机构最外侧，所述行星轮(16)位于太阳轮(15)、齿圈(13)之间并与太阳轮(15)、齿圈(13)相啮合，所述行星架(14)与行星轮(16)相连接；
所述内转子(3)的输入轴与发动机(1)相连接，两者之间设置第一离合器(2)用于中断动力传递；内转子(3)的输出轴与太阳轮(15)相连，太阳轮(15)输入轴上设置第二锁止器(10)，第二锁止器(10)能够锁死太阳轮(15)；所述外转子(5)与齿圈(13)相连，两者之间设置第二离合器(11)用于中断动力传递，齿圈(13)上有第一锁止器(12)可以锁死齿圈(13)；外转子(5)与内转子(3)间设有齿轮组，齿轮组包括内齿轮(7)、外齿轮(8)，所述内齿轮(7)、外齿轮(8)相啮合且位于双转子电机(6)之后行星齿轮机构之前，外齿轮(8)与外转子(5)的输出轴相连，内齿轮(7)空套在内转子(3)的输出轴上，内转子(3)的输出轴上设置第三离合器(9)，第三离合器(9)接合时可以使内齿轮(7)与内转子(3)的输出轴相连；行星齿轮机构的行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
2.根据权利要求1所述的一种双转子电机行星轮式混合动力系统，其特征在于，所述发动机(1)包含开启/关闭两种状态；所述双转子电机(6)中的内转子(3)和外转子(5)包含驱动/发电/关闭/空转四种状态；所述第一离合器(2)、第二离合器(11)和第三离合器(9)包含接合/分离两种状态；所述第一锁止器(12)和第二锁止器(10)包含锁止/脱开两种状态。
3.一种根据权利要求1或2所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，通过控制发动机(1)、双转子电机(6)中内转子(3)和外转子(5)、第一离合器(2)、第二离合器(11)、第三离合器(9)，以及第一锁止器(12)和第二锁止器(10)的工作状态，能够使双转子电机行星轮式混合动力系统运行在纯电动、电动机起动发动机、发动机单独驱动、发动机电动机联合驱动、发动机驱动且电动机充电及电动机制动能量回收这几种运行模式，具体过程为：
A、纯电动驱动模式
纯电动模式中的内转子驱动：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)关闭，外转子(5)关闭，内转子(3)驱动；
纯电动模式中的外转子驱动：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)锁止，发动机(1)关闭，内转子(3)关闭，外转子(5)驱动；
纯电动模式中的双转子电机转矩耦合驱动：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)关闭，内转子(3)驱动，外转子(5)驱动；
纯电动模式中的双转子电机转速耦合驱动：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)关闭，内转子(3)驱动，外转子(5)驱动；
B、电动机起动发动机模式
电动机起动发动机模式中的内转子起动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)关闭；
电动机起动发动机模式中的外转子起动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)空转，外转子(5)驱动；
电动机起动发动机模式中的双转子电机转矩耦合起动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)驱动；
电动机起动发动机模式中的双转子电机转速耦合起动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)驱动；
C、发动机单独驱动模式
发动机单独驱动模式：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)空转，外转子(5)关闭；
D、发动机和电动机联合驱动模式
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动内转子驱动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)关闭；
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机外转子转矩耦合驱动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)空转，外转子(5)驱动；
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机外转子转速耦合驱动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)空转，外转子(5)驱动；
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动双转子电机转矩耦合驱动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)驱动；
发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动双转子电机转速耦合起动：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)驱动；
E、发动机驱动且电机充电模式
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)发电，外转子(5)关闭；
发动机驱动且电动机充电模式中的外转子发电一：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)空转，外转子(5)发电；
发动机驱动且电动机充电模式中的外转子发电二：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)空转，外转子(5)发电；
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子驱动外转子发电一：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)发电；
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子驱动外转子发电二：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)驱动，外转子(5)发电；
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电外转子驱动一：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)发电，外转子(5)驱动；
发动机驱动且电动机充电模式中的内转子发电外转子驱动二：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)发电，外转子(5)驱动；
发动机驱动且电动机充电模式中的双转子电机转矩式发电：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)发电，外转子(5)发电；
发动机驱动且电动机充电模式中的双转子电机转速式发电：第一离合器(2)接合，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)开启，内转子(3)发电，外转子(5)发电；
F、电机再生制动能量回收模式
电动机制动能量回收模式中的内转子制动能量回收：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)关闭，内转子(3)发电，外转子(5)关闭；
电动机制动能量回收模式中的外转子制动能量回收：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)锁止，发动机(1)关闭，内转子(3)关闭，外转子(5)发电；
电动机制动能量回收模式中的双转子电机转矩式制动能量回收：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)分离，第三离合器(9)接合，第一锁止器(12)锁止，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)关闭，内转子(3)发电，外转子(5)发电；
电动机制动能量回收模式中的双转子电机转速式制动能量回收：第一离合器(2)分离，第二离合器(11)接合，第三离合器(9)分离，第一锁止器(12)脱开，第二锁止器(10)脱开，发动机(1)关闭，内转子(3)发电，外转子(5)发电。
4.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述纯电动模式中的双转子电机转矩耦合驱动模式下，内转子(3)的动力由太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，外转子(5)的动力由外齿轮(8)、内齿轮(7)、第三离合器(9)、太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
5.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述纯电动模式中的双转子电机转速耦合驱动模式下，内转子(3)的动力由太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，外转子(5)的动力由第二离合器(11)、齿圈(13)、行星轮(16)传递给行星架(14)，行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
6.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述电动机起动发动机模式中的外转子起动模式下，外转子(5)通过外齿轮(8)、内齿轮(7)、第三离合器(9)、第一离合器(2)快速带动发动机(1)至怠速点发动机(1)点火起动，外转子(5)的动力由外齿轮(8)、内齿轮(7)、第三离合器(9)、太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
7.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述发动机单独驱动模式下，发动机(1)动力通过第一离合器(2)、太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
8.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述发动机和电动机联合驱动模式中的发动机驱动双转子电机转速耦合起动模式下，发动机(1)动力通过第一离合器(2)、太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，内转子(3)的动力由太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，外转子(5)的动力由第二离合器(11)、齿圈(13)、行星轮(16)传递给行星架(14)，行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
9.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述发动机驱动且电动机充电模式中的外转子发电一模式下，发动机(1)一部分动力通过第一离合器(2)、第三离合器(9)、内齿轮(7)、外齿轮(8)传递给外转子(5)，外转子(5)发电将电能储存至车载储能系统中，发动机(1)另一部分动力通过第一离合器(2)、太阳轮(15)、行星轮(16)传递给行星架(14)，行星架(14)输出的动力通过主减速器与差速器后传递给驱动轮。
10.根据权利要求3所述的双转子电机行星轮式混合动力系统工作模式切换方法，其特征在于，所述电动机制动能量回收模式中的双转子电机转速式制动能量回收模式下，车辆惯性转矩传递至行星架(14)，一部分再经过行星轮(16)、太阳轮(15)传递给内转子(3)，内转子(3)发电将电能储存至车载储能系统中，另一部分再经过行星轮(16)、齿圈(13)、第二离合器(11)传递给外转子(5)，外转子(5)发电将电能储存至车载储能系统中。
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