CN105539201A - 一种电动汽车的多电机并联驱动系统 - Google Patents

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王文伟
孙逢春
林程
马军
曹万科
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    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
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Abstract

本系统是一种电动汽车的多电机并联驱动系统，其特征是：本系统包括薄型电机、花键轴、花键套、多电机控制器、整车控制器；如上所述的薄型电机中间是花键孔，花键轴将多个薄型电机串联在一起，每个电机将动力传给花键轴，通过花键轴将动力传给花键套，通过花键套将动力输出；驱动车辆时再由花键套将动力传给车辆驱动桥；采用汽车总线控制方法，整车控制器、加速踏板、制动踏板与多电机控制器相互通信，根据车辆对功率需要的变化将信号传给多电机控制器，多电机控制器负责调度各电机分步进入工作，即汽车功率需求的大小决定电机进入工作的数量；利用多个电机在功率、转矩、效率、转速等的合理叠加可更好满足汽车的驱动要求。

Description

一种电动汽车的多电机并联驱动系统
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，更加具体地说，涉及一种电动汽车的多电机并联驱动系统。
背景技术
在石油资源短缺与环境污染的压力下，新能源汽车的发展受到了世界各国政府的高度重视与强力政策推广，并分别在税收、充换电站建设、优惠电价、优惠交通环境、信息产业、城市建设等等方面出台相应的优惠与扶持政策，一场席卷全球的汽车工业革命正在蓬蓬勃勃的向前发展。
随着汽车电动化的发展，采取网络控制技术可对电机进行实时扭矩与转速控制成为可能，因此围绕着提高整车的使用性能、综合效率、集成化、智能化等研究，出现了各种各样的驱动方案。多电机驱动就是其中的关键技术之一。现在技术方案一般是根据汽车爬坡、起步加速等工况来确定汽车的驱动电机的最大转矩参数，根据最高车速工况设计驱动电机的最高转速。如果用一个电机满足以上技术要求设计的电机，其功率和体积较大，转速偏低。在路况好、启动频繁的城市工况下，频繁启动一个较大的电机耗电量大，经济性较差；而在高速工况下，对汽车的功率要求并不是最大，而是转速要求最大，用一个比较大的电机转速又上不去。如何使得电机设计匹配得更合理是驱动系统设计者需要解决的问题。因此，以现有的电机技术，满足汽车复杂行驶工况时的动力性与经济性要求是有一定难度的。为此，本案开发了多电机驱动技术，扩大了电机的转矩与功率阈值，提高了效率，降低了能耗。对于电动客车本案更具有优势，因为驱动功率大，实施多电机方案节约能耗更显著。为此，多电机驱动利用多个电机在功率、转矩、效率、转速等的合理叠加可更好满足汽车的驱动要求，充分发挥了电动化、智能化的优点，也是一条高效低耗，经济适用的技术路线。
发明内容
一种电动车的多电机并联驱动系统，其特征是：本系统包括薄型电机、花键轴、花键套、多电机控制器、整车控制器；如上所述的薄型电机中间是花键孔，花键轴将多个薄型电机串联在一起，每个电机将动力传给花键轴，通过花键轴将动力传给花键套，通过花键套将动力输出；驱动车辆时再由花键套将动力传给车辆驱动桥；采用汽车总线控制方法，整车控制器、加速踏板、制动踏板与多电机控制器相互通信，根据车辆对功率需要的变化将信号传给多电机控制器，多电机控制器负责调度各电机分步进入工作，即汽车功率需求的大小决定电机进入工作的数量。
附图说明
图1是一种多电机驱动总成的立体图。
图2是一种多电机驱动总成的分解示意图。
图3是一种多电机驱动总成的电机立体示意图。
图4是一种多电机驱动总成的控制方案图。
具体实施方式
图1是一种多电机驱动总成的立体示意图，图1中符号1、2、3、4分别是电机序号，图中符号8是输出花键套。
图2是一种多电机驱动总成的分解示意图，图中符号1、2、3、4分别是电机序号，图中符号5是T形垫，图中符号6是后紧固螺母，图中符号7是前紧固螺母，图中符号8是输出花键套，图中符号9是花键轴。
图3是一种多电机驱动总成的电机立体示意图，图中的符号1-1是花键孔，图中的符号1-2是电机连接安装孔。
图4是一种多电机驱动总成的控制方案，图中的多电机控制器与整车控制器通信，接收整车控制器命令、同时比对加速踏板与制动踏板的信号，分析确认计算出电机驱动参数，并指挥电机执行命令，同时将整车控制器的命令执行情况再返回给整车控制器形成闭环控制；例如，根据汽车需用转矩的大小，司机控制加速踏板输出模拟信号，由整车控制器解析为数字转矩信号传给多电机控制器，多电机控制器根据转矩大小、踏板的状态来调度1号电机、2号电机或其他电机进入工作，从而满足汽车对转矩的需要；同理汽车制动回收，整车控制器将负转矩命令传给多电机控制器，完成对制动能量的回收。
如上所述，本方案明显是多电机分步进入工作，功率阈值得到了扩大，对汽车进行直接驱动方案时，可以提高效率；特别更适宜城市工况与高速公路经常行驶的汽车，用此功率可变的多电机驱动方案动力性、经济性、维护方便性会更好。
本技术方案充分发挥了电动化、智能化的优点，为汽车驱动总成提供了新的驱动布置方案，提供了切实可行的技术支撑，是一条高效低耗，经济适用新的技术路线。
值得说明的是本方案仅对一种多电机驱动总成、驱动结构原理等进行了说明，示例图中还有好多部件没有说明与写入，所以上述实列的内容仅供参考。
此外，本案相关的电力电子与网络控制部分，其控制详细策略与方法及控制器软硬件的说明，将在另外专利中细述，本案不再详细论述。
虽然上面已经结合附图详细说明了本发明，但本领域技术人员应该意识到上述说明仅仅是对具体实施方式的示意阐述，本发明的范围并不限制于上述的特定实施案例提到的客车制造领域。当然，本发明并不局限于应用于电动汽车领域，也可应用于其它类同的驱动项目。

Claims (1)

1.一种电动汽车的多电机并联驱动系统，其特征是：本系统包括薄型电机、花键轴、花键套、多电机控制器；如上所述的薄型电机中间是花键孔，花键轴将多个薄型电机串联在一起，每个电机将动力传给花键轴，通过花键轴将动力传给花键套，通过花键套将动力输出；驱动车辆时再由花键套将动力传给车辆驱动桥；采用汽车总线控制方法，整车控制器、加速踏板、制动踏板与多电机控制器相互通信，根据车辆对功率需要的变化将信号传给多电机控制器，多电机控制器负责调度各电机分步进入工作，即汽车功率需求的大小决定电机进入工作的数量。
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