CN105774504A - 一种动力驱动系统及汽车 - Google Patents

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王祥振
赵东辉
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    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric

Abstract

本发明提供一种动力驱动系统及汽车。该动力驱动系统包括：第一前驱电机及第二前驱电机，第一前驱电机及第二前驱电机与两个前轮一一对应连接；后驱电机，后驱电机通过一差速器与第一轮边减速器以及第二轮边减速器分别连接，第一轮边减速器及第二轮边减速器与两个后轮一一对应连接；供电模块以及高压配电箱，供电模块与高压配电箱电连接，高压配电箱与第一前驱电机、第二前驱电机以及后驱电机分别电连接。本发明解决了现有动力驱动系统无法满足低速小扭矩行驶需求，且低速大扭矩行驶时功耗较大的问题。

Description

一种动力驱动系统及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种动力驱动系统及汽车。
背景技术
现有动力驱动系统一般采用机械发动机作为动力输出。由于发动机的特性，现有驱动系统难以满足车辆行驶时为了防滑，需要进行低速小扭矩的行驶需求，例如在沙土泥泞、冰雪路面行驶时就需要低速行驶且驱动扭矩也要小，而现有以发动机为动力输出的动力驱动系统，满足不了上述要求。且在车辆低速行驶时，需要进行多级减速才能将驱动扭矩提高到越障所需的范围，功耗较大。
发明内容
本发明提供一种动力驱动系统及汽车，解决现有动力驱动系统无法满足低速小扭矩行驶需求，且低速大扭矩行驶时功耗较大的问题。
本发明提供了一种动力驱动系统，该动力驱动系统包括：第一前驱电机及第二前驱电机，第一前驱电机及第二前驱电机与两个前轮一一对应连接；后驱电机，后驱电机通过一差速器与第一轮边减速器以及第二轮边减速器分别连接，第一轮边减速器及第二轮边减速器与两个后轮一一对应连接；供电模块以及高压配电箱，供电模块与高压配电箱电连接，高压配电箱与第一前驱电机、第二前驱电机以及后驱电机分别电连接。
可选地，该动力驱动系统还包括：发动机以及发电机，发动机与发电机连接，发电机通过一AC/DC转换模块与高压配电箱电连接。
可选地，供电模块为高压动力电池组。
可选地，第一前驱电机和第二前驱电机均为轮毂电机。
可选地，后驱电机和差速器通过轴联器连接。
本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述的动力驱动系统。
本发明的上述技术方案包括以下有益效果：
本发明的动力驱动系统采用电机作为动力输出，可满足低速小扭矩的行驶需求；后驱电机通过差速器和轮边减速器两级减速后，可大幅提高动力输出扭矩，从而满足整车爬坡、越野需求，且功耗较低。而且第一前驱电机和第二前驱电机均采用轮毂电机，直接对前轮进行驱动，可满足较高的车速需求，且由于两个前轮间没有机械连接机构，因此可实现两个前轮的独立驱动控制，控制方式更加灵活。此外，当供电模块电量低时可启动发动机驱动发电机发电，从而为各个驱动电机提供电力。
附图说明
图1为本发明的动力驱动系统的框图；
图2为本发明中的后驱电机和后轮间的连接结构图。
[主要附图标记说明]
100：动力驱动系统，1：第一前驱电机，2：第二前驱电机，3：后驱电机，
4：差速器，5：第一轮边减速器，6：第二轮边减速器，7：供电模块，
8：高压配电箱，9：发动机，10：发电机，11：AC/DC转换模块，
12：轴联器,13：驱动半轴，14：后轮轮辋。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。
请参阅图1及图2，本发明提供了一种动力驱动系统100，该动力驱动系统100包括：第一前驱电机1及第二前驱电机2，第一前驱电机1及第二前驱电机2与两个前轮一一对应连接。在本实施例中，第一前驱电机1和第二前驱电机2均为轮毂电机，直接安装在对应前轮轮辋中。采用此种方式，使得两个前轮之间没有中间机械传动机构，因此可实现两个前轮的独立驱动控制，控制方式更加灵活，且采用轮毂电机直接驱动车轮，响应更快，效率更高。
后驱电机3，后驱电机3通过一差速器4与第一轮边减速器5以及第二轮边减速器6分别连接，第一轮边减速器5及第二轮边减速器6与两个后轮一一对应连接。具体地，在本实施例中，后驱电机3安装在车体底盘上，通过轴联器12与差速器4相连，差速器4再通过驱动半轴13分别与第一轮边减速器5及第二轮边减速器6相连。第一轮边减速器5及第二轮边减速器6分别与相应后轮的后轮轮辋14相连。后驱电机3安装在车体底盘上，没有增加悬架的非簧载质量，可以进一步提升整车性能。
后驱电机3输出的动力通过差速器4组成的第一级减速机构，以及第一轮边减速器5和第二轮边减速器6组成的第二级减速机构的减速后，可以大幅提高动力输出扭矩，从而可满足整车的爬坡、越野等大扭矩的需求。其中差速器4、第一轮边减速器5以及第二轮边减速器6，均为行星齿轮或偏心齿轮组成的无离合器形式，故而可以无损失能量回收。驱动半轴13还具有传递扭矩和吸收第一轮边减速器5以及第二轮边减速器6与车体相对跳动的功能。
越野汽车有在低速行驶时需要大扭矩输出动力来脱困的需求，而本发明的动力驱动系统100中使用的第一前驱电机1、第二前驱电机2以及后驱电机3通过功率电子控制器的调控可输出低速大扭矩的动力，从而可充分满足越野汽车的要求，且通过功率电子控制器，可精确调节各个驱动电机的扭矩输出，从而使得对扭矩的控制更为精确，进而进一步提高车辆性能。
供电模块7以及高压配电箱8，供电模块7与高压配电箱8电连接，高压配电箱8与第一前驱电机1、第二前驱电机2以及后驱电机3分别电连接。具体地，在本实施例中，供电模块7为高压动力电池组，通过高压动力电池组，能够实现纯电力驱动模式，可根据用户的需要选择电池容量。
此外，本发明的动力驱动系统100还包括：发动机9以及发电机10，发动机9与发电机10连接，发电机10通过一AC/DC转换模块11与高压配电箱8电连接。发动机9可以驱动发电机10运作，从而产生电力，提供给高压配电箱8使用。因此通过发动机9以及发电机10，可以提高车辆的续航里程，实现增程驱动模式。
本发明的动力驱动系统100，可以通过整车控制器，根据加速踏板信号和当前车速信号，控制各个驱动电机，实现加减速。还可以根据当前车速、电池电量等来判断是否可以启动纯电模式。即当高压动力电池组电力充足时，可单独使用高压动力电池组实现纯电驱动，当高压动力电池组电力不足时，则启动发动机9带动发电机10发电，使得发电机10与高压动力电池组同时供电。
例如，车辆在城市道路行驶时，此时若高压动力电池组电力充足，则可单独使用高压动力电池组实现纯电驱动，可实现4轮驱动或2轮驱动。而在高压动力电池组电量低或在越野路况时可启动发动机9工作，此种模式下发动机9只是驱动发电机10工作发电，可通过整车控制器控制发动机9保持在最佳效率工作区间，从而大幅提高发动机9的燃油经济性，而第一轮边减速器5以及第二轮边减速器6的应用，可使后驱电机3在很大范围内工作在高效区，从而实现能量运用最大化。
本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述的动力驱动系统100。
本发明的动力驱动系统采用电机作为动力输出，可满足低速小扭矩的行驶需求；后驱电机通过差速器和轮边减速器两级减速后，可大幅提高动力输出扭矩，从而满足整车爬坡、越野需求，且功耗较低。而且第一前驱电机和第二前驱电机均采用轮毂电机，直接对前轮进行驱动，可满足较高的车速需求，且由于两个前轮间没有机械连接机构，因此可实现两个前轮的独立驱动控制，控制方式更加灵活。此外，当供电模块电量低时可启动发动机驱动发电机发电，从而为各个驱动电机提供电力。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种动力驱动系统，其特征在于，包括：
第一前驱电机(1)及第二前驱电机(2)，所述第一前驱电机(1)及所述第二前驱电机(2)与两个前轮一一对应连接；
后驱电机(3)，所述后驱电机(3)通过一差速器(4)与第一轮边减速器(5)以及第二轮边减速器(6)分别连接，所述第一轮边减速器(5)及所述第二轮边减速器(6)与两个后轮一一对应连接；
供电模块(7)以及高压配电箱(8)，所述供电模块(7)与所述高压配电箱(8)电连接，所述高压配电箱(8)与所述第一前驱电机(1)、所述第二前驱电机(2)以及所述后驱电机(3)分别电连接。
2.如权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述动力驱动系统还包括：发动机(9)以及发电机(10)，所述发动机(9)与所述发电机(10)连接，所述发电机(10)通过一AC/DC转换模块(11)与所述高压配电箱(8)电连接。
3.如权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述供电模块(7)为高压动力电池组。
4.如权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述第一前驱电机(1)和所述第二前驱电机(2)均为轮毂电机。
5.如权利要求1所述的动力驱动系统，其特征在于，所述后驱电机(3)和所述差速器(4)通过轴联器(12)连接。
6.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-5任一项所述的动力驱动系统。
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