CN106696759A - 一种单行星排结构电动汽车动力总成及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单行星排结构电动汽车动力总成及其控制方法。包括单排行星齿轮传动机构、第一电机、第一电机控制器、第二电机、第二电机控制器、离合器、整车控制器，所述单排行星齿轮传动机构的齿圈与所述第一电机连接，所述单排行星齿轮传动机构的太阳轮与所述第二电机连接，所述离合器安装在所述第二电机输出轴与第二电机壳体之间，所述单排行星齿轮传动机构的行星架作为驱动电动汽车的动力输出端。本申请提供 的单行星排结构电动汽车动力总成，通过增加单行星排结构和离合器、利用整车控制器实现双电机有机配合，在满足电动汽车总体动力性能的同时，有效降低了驱动电机的总体功率，使电机工作在高效区的时间更长，并提高了车辆的舒适性。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车领域，具体为电动汽车驱动及传动系统的2个驱动电机、变速机构及其控制单元构成及控制方法。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，人们对电动汽车最高车速、加速度、爬坡度及舒适性提出了更高的要求，国内外也针对这些指标制定了更为严苛的标准。电动汽车的驱动方式及传动结构作为其核心决定着电动汽车的动力性、经济性和舒适性，由于受到电机特性的限制，传统的单电机直驱的模式只能通过增大电机功率的方法适应人们的使用需求和法律法规的要求，不仅增加了电机的成本、增大电机的体积，而且造成电机多数时间工作在低效区，降低了电动汽车续航里程。
为了解决以上问题，电动汽车的动力系统开始采用变速机构满足最大牵引力和最高车速的需求，由于电机四象限运行的特点使能量回馈制动成为其节能的重要手段，要求传动机构在具有较高的传统效率的同时具备双向扭矩传递的功能，因此在传统燃油车上应用较多的自动变速机构（AT）并不适用于电动汽车，目前应用较多的是两档机械式自动变速箱（AMT）技术。
然而，机械式自动变速箱的换挡过程为自动控制，驾驶员无法了解具体换挡时间，换挡过程车辆驱动力缺失，不仅降低了驾驶的舒适性，而且给车辆的安全性带来较大的隐患。
行星排传动技术在工业减速机及混合动力汽车上有大量的应用，然而在工业领域行星排只是代替齿轮起到固定减速比减速的作用，在混合动力车辆中起到对发动机输出能量在驱动和发电之间的分配作用，本发明中的行星排作为动力系统的一个组成部分，起到对两个驱动电机转速和车速之间解耦的作用，使车速不依赖于某个电机的转速，在减小电机总功率的同时，达到满足车辆对最大扭矩和最高车速的需求。
发明内容
本发明提出的目的在于提供一种电动汽车动力系统的结构和驱动的控制方法，旨在解决以上电动汽车在经济性、舒适性、安全性和动力性上存在的问题，所述电动汽车动力系统由整车控制器、第一电机、第一电机控制器、第二电机、第二电机控制器、行星排、离合器组成。
动力系统内部连接方式包括机械连接、电气连接和通信接口：
其中机械连接包括：第一电机输出轴与行星排齿圈连接，第二电机输出轴与行星排太阳轮连接，离合器一端与第二电机输出轴连接、另一端与车体连接；
电气连接包括：第一电机控制器与第一电机之间的高压驱动线路，第二电机控制器与第二电机之间的高压驱动线路；
通信接口为第一电机控制器、第二电机控制器、整车控制器之间的高压CAN总线接口；
动力系统对外接口也包括机械连接、电气连接和通信接口：
其中机械接口为行星排行星架与电动汽车主轴之间的连接；
电气连接包括第一电机控制器、第二电机控制器与动力电池之间的高压供电线路，第一电机控制器、第二电机控制器、整车控制器的低压供电线路；
通信接口包括整车控制器与仪表、ABS、行车记录仪、空调的低压CAN总线接口及与内部通信接口共用的连接动力电池、DC/DC、DC/AC的高压CAN总线接口。
传动系统中行星排的太阳轮、齿圈和行星架三个构件的角速度及转速满足下式：
式中，kp为行星排齿数比；z1为太阳轮齿数；z2为齿圈齿数；ωs、ωR、ωC分别为太阳轮、齿圈、行星架的旋转角速度，ns、nR、nC分别为太阳轮、齿圈、行星架的转速。
太阳轮、齿圈和行星架三个构件的转矩关系满足下式：
式中，Ts、TR、TC分别为太阳轮、齿圈、行星架的旋转角速度。
由以上关系式可推导出电动汽车需求与第一电机、第二电机的功率、速度、扭矩关系，
式中：Pveh_dem为整车需求功率，PMG1为第一电机输出功率，PMG2为第二电机功率，nTM2为第二电机转速，nTM1为第一电机转速，i1为主减速比，V为车速，r为车轮半径，F为整车牵引力，TMG2为第二电机输出扭矩，TMG1为第一电机输出扭矩。
本发明根据以上公式匹配计算行星排传动参数及第一电机和第二电机功率、扭矩和转速参数。
优选的，确定行星排功率及扭矩不小于整车需求，传动比Kp介于2-4之间。
根据车辆及工况参数确定不同车速下整车所需最大牵引力F及最高车速。
第一电机和第二电机输出功率之和大于整车最大需求功率。
电动汽车低速运行时时，第一电机为整车提供的最大牵引力不小于给定车速下整车最大牵引力需求。
第一电机与第二电机最高转速与最高车速之间满足速度关系式。
优选的，以第一电机与第二电机功率之和为优化目标，以各车速下最大需求牵引力为约束条件，优化计算出第一电机与第二电机最为匹配的功率、转速和扭矩等参数。
优选的，第一电机采用扭矩控制模式，第二电机采用转速控制模式并限定输出扭矩。
优选的，整车控制器具有连接高压设备控制单元的高压CAN总线接口、连接低压设备控制单元的低压CAN总线接口和标定设备的标定CAN总线接口
本发明的优点包括以下五点。
1.本发明匹配的两个电机总功率小于电机直驱模式中电机的功率，降低系统成本。
2.本发明的两个电机通过行星齿轮传动，实现无极变速，提高驾驶舒适性和安全性。
3.本发明通过对离合器和电机的协调控制，使离合器在接合和断开时不受其他外力的作用，有效提高传动部件的使用寿命。
4.本发明实现车速与电机转速的解耦，可使电机更多的工作在高效区，降低能量损失，提高车辆续航里程。
5.本发明可根据车辆不同工况需求调整两个电机的参数匹配关系，无需更改传动部件的结构，减少系统设计验证的工作，提高可靠性。
附图说明
图1是本发明一实施例的动力系统架构示意图。
图2是本发明一实施例的控制流程图。
图3是本发明一实施例动力系统部件扭矩转速关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了能够更为清晰的描述本发明所述动力系统，附图1所示为在本发明所述电动汽车动力系统基本机械及电气构成基础上增加了与车辆相关的主轴、驱动轴、主减速器及车轮，并增加了为系统供电的动力电池组。
粗实线9代表动力电能传输路径，细实线10代表机械能量传输路径，虚线8代表CAN总线控制数据传输路径。
第一电机51输出轴与行星排4的齿圈42相连接，第二电机50的输出轴与行星排4的太阳轮40相连接，并在此处对机体11设置有电磁离合器6与机体11连接，行星排4的行星架41作为动力系统动力输出，与电动汽车主轴、驱动轴及车轮连接，驱动车辆。
第一电机51和第二电机50驱动车辆所需电能及能量回馈的电能由动力电池2提供或存储，动力电池2的电能经过第一电机控制器71转换后提供给第一电机51，动力电池2的电能经过第二电机控制器70转换后提供给第二电机50，电能的是双向传输的。
第一电机控制器71、第二电机控制器70、动力电池2与整车控制器1通过CAN总线连接，交换控制指令和状态信息。
整车控制器1采集电动汽车油门踏板、制动踏板、档位、空调的信息，并根据这些信息实时控制第一电机51、第二电机50的转速和扭矩及离合器6与机体11的结合与断开。
参照附图2，整车控制器对动力系统及电动汽车的控制过程具体描述如下。
步骤一，系统运行后，首先根据档位、车速、钥匙开关、充电开关判断电动汽车是否进入到驱动模式，如不是驱动模式则执行其它模式的工作，本发明关注驱动模式下动力系统协调工作过程，非驱动模式的工作过程不再赘述。
如电动汽车进入驱动模式，则整车控制器1根据油门踏板开度、制动踏板开度、车速、空调及其它车内负载计算出整车需求扭矩。
步骤二，根据电动汽车前一时刻状态确定是否处于双电机驱动状态，如是则执行步骤三，如否则执行步骤七。
步骤三，判定当前车速是否小于V02，如不小于V02则执行步骤十，电动汽车继续工作在双电机驱动状态，如小于V02，则执行步骤四，进行双电机驱动到单电机驱动状态的切换。
步骤四，将第二电机目标转速设定为0，并采集第二电机50转速，直至第二电机50实际转速为0。
步骤五，接合离合器6，将第二电机50设定为不使能，由第一电机51单独驱动电动汽车。
步骤六，将电动汽车当前状态切换到单电机驱动状态，全部整车需求扭矩由第一电机提供，返回步骤一，重复步骤一到步骤六，直至电动汽车退出驱动模式或切换到双电机驱动模式。
步骤七，电动汽车处于单电机驱动状态，当前车速大于V01，执行步骤八，当前车速不大于V01执行步骤六。
步骤八，电动汽车进入单电机驱动到双电机驱动的转换过程，根据当前第一电机51实际输出扭矩，接合行星排4扭矩的杠杆平衡关系，计算满足扭矩平衡时第二电机50应输出扭矩，控制第二电机50限制扭矩为满足这一关系的扭矩值，直至第二电机50实际输出扭矩达到目标值。
步骤九，断开离合器6。
步骤十，根据电动汽车整车扭矩需求确定第一电机51和第二电机50目标输出扭矩，根据当前车速结合第一电机51和第二电机50效率特性曲线确定第一电机51和第二电机50的目标转速。
在单电机驱动模式下，第一电机51采用扭矩控制。
在双电机驱动模式及双电机驱动模式向单电机驱动模式过渡过程中，第一电机51采用扭矩控制，第二电机50采用转速控制。
在单电机驱动模式向双电机驱动模式过渡过程中，第一电机51采用扭矩控制，第二电机50采用限制扭矩下的转速控制。
单电机驱动模式向双电机驱动模式切换时判定的阈值V02和双电机驱动模式向单电机驱动模式切换时判定的阈值V01，由第一电机51、第二电机50的功率及行星排4传动速比参数共同决定，假定第一电机51在当前转速下最大可输出扭矩为TM1_MAX，第二电机50零转速下最大可输出扭矩为TM2_MAX,行星排齿圈与太阳轮齿数比为Kp，V01设定值应满足关系式：TM1_MAX/Kp≤TM2_MAX,且V01与V02应满足V02≤V01。
参照附图3所示电动汽车动力系统各部件动力作用关系如下。
动力系统中第一电机51、第二电机50及行星排4的行星架41输出轴之间扭矩和转速满足杠杆平衡关系。
在单电机驱动模式下，作用在行星排太阳轮42上的扭矩由离合器6提供，在双电机驱动模式及过渡过程中，作用在行星排太阳轮42上的扭矩由第二电机50提供。
电动汽车动力系统参数的确定可首先确定行星排4传动比，在行星排4参数Kp确定后，根据电动汽车自身参数：车重、迎风面积、主减速比、轮径及工况性能参数：摩擦阻力系数、最高车速、加速度、爬坡度确定电机总功率，并进一步确定第一电机51和第二电机50的功率和转速范围，选取电压等级，并根据电动汽车最大功率需求和续航里程确定动力电池的容量和充放电倍率。
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 (6)
1.一种单行星排结构电动汽车动力总成,其特征在于:包括单排行星齿轮传动机构、第一电机、第一电机控制器、第二电机、第二电机控制器、离合器、整车控制器，所述单排行星齿轮传动机构的齿圈与所述第一电机连接，所述单排行星齿轮传动机构的太阳轮与所述第二电机连接，所述离合器安装在所述第二电机输出轴与第二电机壳体之间，所述单排行星齿轮传动机构的行星架作为驱动电动汽车的动力输出端。
2.根据权利要求 1 所述的单行星排结构电动汽车动力总成，其特征在于，所述整车控制器通过控制所述第一电机控制器、所述第二电机控制器及离合器，协调所述第一电机和第二电机的运行。
3.根据权利要求2所述的整车控制器协调所述第一电机及第二电机运行，其特征在于，所述整车控制器向所述第一电机控制器发送扭矩控制指令，向所述第二电机控制器发送转速控制指令。
4.所述控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：电动汽车处于低速运行时，所述离合器处于接合状态，所述第二电机、单排行星齿轮的太阳轮处于静止状态，由第一电机独立驱动；
步骤二：电动汽车运行速度升高并达到所述第一电机与第二电机作用在所述单排行星齿轮传动机构的行星架上的扭矩相等的条件时，所述离合器分离，由第一电机和第二电机共同驱动；
步骤三：所述第一电机与第二电机中每个电机转速的调整与所述电动汽车运行速度的变化并不直接关联，但其关系需满足所述单排行星齿轮传动机构扭矩和转速的平衡；
步骤四：电动汽车减速过程中，第一电机与第二电机同时处于发电状态，实现能量回馈制动；
步骤五：当电动汽车车速将至低速运行状态后，所述离合器接合，由所述第一电机独立驱动。
5.所述控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述离合器执行分离动作时前，所述第二电机提前输出扭矩，扭矩大小满足单排行星齿轮传动机构扭矩关系，减小离合器的磨损。
6.所述控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述离合器执行接合动作时前，所述第二电机转速为零，但仍输出扭矩，扭矩大小满足单排行星齿轮传动机构扭矩关系，减小离合器的磨损。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107965552A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-27 | 八方电气(苏州)股份有限公司 | 电动车辆无级变速驱动系统、变速控制系统及方法 |
| CN108162750A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-15 | 广州大非机器人科技有限公司 | 双电机行星齿轮驱动装置及电动车辆 |
| CN108482088A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 福州大学 | 两档双电机动力耦合驱动装置及其工作方法 |
| CN108488328A (zh) * | 2018-03-25 | 2018-09-04 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 双轴输入行星齿轮差速减速系统 |
| CN109017445A (zh) * | 2018-07-28 | 2018-12-18 | 智车优行科技（上海）有限公司 | 工作绕组控制方法、电路及车辆 |
| CN110065585A (zh) * | 2017-07-04 | 2019-07-30 | 台州中动科技有限公司 | 电动车轮毂电机和电动车轮毂电机的控制方法 |
| CN110509777A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种汽车、驱动系统及其控制方法 |
| CN110949106A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-03 | 宝能(广州)汽车研究院有限公司 | 电动驱动系统及具有其的车辆 |
| CN111216534A (zh) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种纯电双电机驱动系统及车辆 |
| CN111923745A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-13 | 华人运通(江苏)技术有限公司 | 扭矩分配方法、装置、电子设备、车辆动力系统和车辆 |
| CN113263905A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-17 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 动力驱动系统和控制方法 |
| WO2021187978A1 (en) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | Daf Trucks N.V. | Power management system for electrical vehicles with multiple motors |
| WO2024060963A1 (zh) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 南京泉峰科技有限公司 | 电动工具 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102555791A (zh) * | 2012-02-03 | 2012-07-11 | 北京理工大学 | 电动汽车及其双电机耦合变速装置和该装置的控制系统 |
| US20130130856A1 (en) * | 2010-05-14 | 2013-05-23 | Beijing Zhi Ke Investment And Management Co., Ltd. | Electric vehicle driving system |
| CN103660905A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-26 | 华南理工大学 | 一种油电混合电动汽车多模式驱动系统 |
| CN105216653A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-06 | 福建万润新能源科技有限公司 | 一种可调速的双电机多模式动力系统及驱动方法 |
| CN205075668U (zh) * | 2015-10-14 | 2016-03-09 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 电动汽车的动力系统及具有其的电动汽车 |
| CN105584358A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-05-18 | 无锡商业职业技术学院 | 一种无级变速电动汽车的传动系统 |
| CN105599584A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-05-25 | 山东理工大学 | 一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统 |
-
2017
- 2017-01-14 CN CN201710026652.6A patent/CN106696759A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130130856A1 (en) * | 2010-05-14 | 2013-05-23 | Beijing Zhi Ke Investment And Management Co., Ltd. | Electric vehicle driving system |
| CN102555791A (zh) * | 2012-02-03 | 2012-07-11 | 北京理工大学 | 电动汽车及其双电机耦合变速装置和该装置的控制系统 |
| CN103660905A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-26 | 华南理工大学 | 一种油电混合电动汽车多模式驱动系统 |
| CN205075668U (zh) * | 2015-10-14 | 2016-03-09 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 电动汽车的动力系统及具有其的电动汽车 |
| CN105216653A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-06 | 福建万润新能源科技有限公司 | 一种可调速的双电机多模式动力系统及驱动方法 |
| CN105584358A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-05-18 | 无锡商业职业技术学院 | 一种无级变速电动汽车的传动系统 |
| CN105599584A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-05-25 | 山东理工大学 | 一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110065585A (zh) * | 2017-07-04 | 2019-07-30 | 台州中动科技有限公司 | 电动车轮毂电机和电动车轮毂电机的控制方法 |
| CN107965552A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-27 | 八方电气(苏州)股份有限公司 | 电动车辆无级变速驱动系统、变速控制系统及方法 |
| CN107965552B (zh) * | 2017-11-13 | 2020-11-06 | 八方电气(苏州)股份有限公司 | 电动车辆无级变速驱动系统、变速控制系统及方法 |
| CN108162750A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-15 | 广州大非机器人科技有限公司 | 双电机行星齿轮驱动装置及电动车辆 |
| CN108488328A (zh) * | 2018-03-25 | 2018-09-04 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 双轴输入行星齿轮差速减速系统 |
| CN110509777B (zh) * | 2018-05-21 | 2023-04-11 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种汽车、驱动系统及其控制方法 |
| CN108482088A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-04 | 福州大学 | 两档双电机动力耦合驱动装置及其工作方法 |
| CN110509777A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种汽车、驱动系统及其控制方法 |
| CN108482088B (zh) * | 2018-05-21 | 2023-12-15 | 福州大学 | 两挡双电机动力耦合驱动装置及其工作方法 |
| CN109017445A (zh) * | 2018-07-28 | 2018-12-18 | 智车优行科技（上海）有限公司 | 工作绕组控制方法、电路及车辆 |
| CN111216534A (zh) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种纯电双电机驱动系统及车辆 |
| CN110949106A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-03 | 宝能(广州)汽车研究院有限公司 | 电动驱动系统及具有其的车辆 |
| WO2021187978A1 (en) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | Daf Trucks N.V. | Power management system for electrical vehicles with multiple motors |
| NL2025138B1 (en) * | 2020-03-16 | 2021-10-19 | Daf Trucks Nv | Power management system for electrical vehicles |
| CN111923745A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-13 | 华人运通(江苏)技术有限公司 | 扭矩分配方法、装置、电子设备、车辆动力系统和车辆 |
| CN113263905A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-17 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 动力驱动系统和控制方法 |
| WO2023273004A1 (zh) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 动力驱动系统和车辆 |
| WO2024060963A1 (zh) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 南京泉峰科技有限公司 | 电动工具 |
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