CN108099664A - 一种四驱电动汽车的双动力源系统 - Google Patents

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李松林
余慧兰
戴树海
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Abstract

本发明公开了一种四驱电动汽车的双动力源系统，包括用于驱动汽车前轮和汽车后轮的电力驱动单元，所述电力驱动单元包括前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路；还包括整车控制器，所述整车控制器分别与前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路电性连接；所述整车控制器协调控制所述前轮动力电池供电回路和所述后轮动力电池供电回路分别为汽车前轮和汽车后轮提供电力驱动；当所述前轮动力电池供电回路或所述后轮动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器按预定的策略调节后轮动力电池供电回路或前轮动力电池供电回路对所述汽车后轮或汽车前轮的电力驱动。

Description

一种四驱电动汽车的双动力源系统
技术领域
本发明涉及一种电动汽车的动力源系统，尤其涉及一种四驱电动汽车的双动力源系统。
背景技术
随着环保的呼声越来越高，电动汽车也越来越普及。
为了提升车辆对于恶劣环境的适应性，出现了如图1所示的四驱电动汽车。在此种四驱电动汽车中，包括了整车控制器、动力电池和对应配套的动力电池管理单元、配电柜。在电动汽车的前轮设置了前轮变速箱，在电动汽车的后轮设置了后轮变速箱，所述前轮变速箱由前轮驱动电机驱动，所述后轮变速箱由后轮驱动电机驱动。而前轮驱动电机和后轮驱动电机所需的电力均来源于配电柜的分配，具体是自配电柜中引出两路电路分别接入前轮变频器和后轮变频器，前轮变频器驱动所述前轮驱动电机转动，后轮变频器驱动所述后轮驱动电机转动。
众所周知，四驱汽车多运行于恶劣地形或者极为重要的场合，而上述四驱汽车的驱动结构中，如果任意一个组成部分或者多个组成部分出现故障，都会令电动汽车的正常使用受到影响，尤其是配电柜、动力电池、或者动力电池管理单元中的任意一个或多个出现故障后，将直接导致电动汽车停驶。
发明内容
本发明针对现有技术的弊端，提供一种四驱电动汽车的双动力源系统。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统，包括用于驱动汽车前轮和汽车后轮的电力驱动单元，所述电力驱动单元包括前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路；
还包括整车控制器，所述整车控制器分别与前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路电性连接；
所述整车控制器协调控制所述前轮动力电池供电回路和所述后轮动力电池供电回路分别为汽车前轮和汽车后轮提供电力驱动；
当所述前轮动力电池供电回路或所述后轮动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器按预定的策略调节后轮动力电池供电回路或前轮动力电池供电回路对所述汽车后轮或汽车前轮的电力驱动。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，所述前轮动力电池供电回路包括前轮动力电池，所述前轮动力电池配备有前轮动力电池管理单元；所述前轮动力电池接入前轮配电柜，所述前轮配电柜的输出端则通过前轮变频器连接前轮驱动电机；所述前轮驱动电机通过前轮变速箱驱动所述汽车前轮；
所述后轮动力电池供电回路包括后轮动力电池，所述后轮动力电池配备有后轮动力电池管理单元；所述后轮动力电池接入后轮配电柜，所述后轮配电柜的输出端则通过后轮变频器连接后轮驱动电机；所述后轮驱动电机通过后轮变速箱驱动所述汽车后轮；
所述整车控制器分别通过CAN总线与前轮动力电池管理单元、前轮变频器、后轮动力电池管理单元、和后轮变频器连接。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，还包括与所述前轮变频器配套的前轮水冷单元。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，还包括与所述后轮变频器配套的后轮水冷单元。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，所述前轮动力电池供电回路的故障包括前轮动力电池，和/或前轮动力电池管理单元，和/或前轮配电柜，和/或前轮变频器，和/或前轮驱动电机出现故障。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，所述后轮动力电池供电回路的故障包括后轮动力电池，和/或后轮动力电池管理单元，和/或后轮配电柜，和/或后轮变频器，和/或后轮驱动电机出现故障。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，通过配备两路独立的前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路，不仅能够在正常状态下维持四驱状态，而且可在前轮动力电池供电回路或后轮动力电池供电回路出现故障的情况下，由剩余的后轮动力电池供电回路或前轮动力电池供电回路继续对所述汽车后轮或汽车前轮进行电力驱动，从而能够维持电动汽车的继续行驶，提高了电动汽车的运行可靠性。
附图说明
图1为现有技术中的四驱电动汽车的电力驱动结构示意图；
图2为本发明所述四驱电动汽车的双动力源系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图2所示，本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统，包括用于驱动汽车前轮和汽车后轮的电力驱动单元。
具体而言，所述电力驱动单元包括前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路。
还包括整车控制器，所述整车控制器是电动汽车的控制核心部件，其承担着电动汽车各运行信号的收集处理和根据收集到的信号按预定的策略对电动汽车进行相应的控制的作用。该整车控制器分别与前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路电性连接，并协调控制所述前轮动力电池供电回路和所述后轮动力电池供电回路分别为汽车前轮和汽车后轮提供电力驱动，例如，根据当前的车况和路况情况，控制所述前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路为汽车前轮和汽车后轮提供相同的电力驱动，即各承担50％的驱动力，从而维持电动汽车的正常运行。
一旦有某一路的电池供电回路出现故障，即当所述前轮动力电池供电回路或所述后轮动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器按预定的策略调节后轮动力电池供电回路或前轮动力电池供电回路对所述汽车后轮或汽车前轮的电力驱动。这里所述的预定的策略是预先写入整车控制器内的对电动汽车在不同的工作状况下的控制方式，例如，当前轮动力电池供电回路出现故障时，为了确保电动汽车能够维持行驶且不会有明显的速度降低，可令后轮动力电池供电回路提高对汽车后轮的电力驱动。也就是说，在对动力电池进行选型配套时，需要留足裕量(还要考虑经济成本，该裕量应以适量且成本不至于明显增加为宜)，例如当电动汽车车况正常时，两路动力电池均为投入50％的电力进行驱动，而当某一路动力电池供电回路出现故障时，剩余的那路正常的动力电池供电回路满负荷(100％)投入电力驱动，即可维持住电动汽车的运行不受明显影响。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，所述前轮动力电池供电回路包括前轮动力电池，所述前轮动力电池配备有前轮动力电池管理单元，该前轮动力电池管理单元对前轮动力电池的电力供应进行管理，同时，该前轮动力电池管理单元还通过CAN总线与整车控制器连接，以便于接受整车控制器的控制指令，从而对前轮动力电池的电力供应状态进行调整控制。所述前轮动力电池接入前轮配电柜，所述前轮配电柜的输出端则通过前轮变频器连接前轮驱动电机；所述前轮驱动电机通过前轮变速箱驱动所述汽车前轮。所述前轮变频器也通过CAN总线与整车控制器连接，整车控制器根据车况和路况向前轮变频器发出对应的控制信号，以控制前轮驱动电机输出适合的转速和力矩。
所述后轮动力电池供电回路包括后轮动力电池，所述后轮动力电池配备有后轮动力电池管理单元；该后轮动力电池管理单元对后轮动力电池的电力供应进行管理，同时，该后轮动力电池管理单元还通过CAN总线与整车控制器连接，以便于接受整车控制器的控制指令，从而对后轮动力电池的电力供应状态进行调整控制。所述后轮动力电池接入后轮配电柜，所述后轮配电柜的输出端则通过后轮变频器连接后轮驱动电机；所述后轮驱动电机通过后轮变速箱驱动所述汽车后轮。所述后轮变频器也通过CAN总线与整车控制器连接，整车控制器根据车况和路况向后轮变频器发出对应的控制信号，以控制后轮驱动电机输出适合的转速和力矩。
本发明所述的四驱电动汽车的双动力源系统中，还设置了与所述前轮变频器配套的前轮水冷单元。进一步的，还设置了与所述后轮变频器配套的后轮水冷单元，以确保电动汽车在高负荷运行工况时的稳定性。
本发明所述前轮动力电池供电回路的故障包括前轮动力电池，和/或前轮动力电池管理单元，和/或前轮配电柜，和/或前轮变频器，和/或前轮驱动电机出现故障。本发明所述后轮动力电池供电回路的故障包括后轮动力电池，和/或后轮动力电池管理单元，和/或后轮配电柜，和/或后轮变频器，和/或后轮驱动电机出现故障。也就是说，若前轮动力电池供电回路或后轮动力电池供电回路中的任意一个或多个组件出现故障，剩余的后轮动力电池供电回路或者前轮动力电池供电回路都会自动调整对所述汽车车轮的电力驱动，从而维持电动汽车的运行状态不受明显影响。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种四驱电动汽车的双动力源系统，包括用于驱动汽车前轮和汽车后轮的电力驱动单元，其特征在于，所述电力驱动单元包括前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路；
还包括整车控制器，所述整车控制器分别与前轮动力电池供电回路和后轮动力电池供电回路电性连接；
所述整车控制器协调控制所述前轮动力电池供电回路和所述后轮动力电池供电回路分别为汽车前轮和汽车后轮提供电力驱动；
当所述前轮动力电池供电回路或所述后轮动力电池供电回路出现故障时，所述整车控制器按预定的策略调节后轮动力电池供电回路或前轮动力电池供电回路对所述汽车后轮或汽车前轮的电力驱动。
2.如权利要求1所述的四驱电动汽车的双动力源系统，其特征在于，所述前轮动力电池供电回路包括前轮动力电池，所述前轮动力电池配备有前轮动力电池管理单元；所述前轮动力电池接入前轮配电柜，所述前轮配电柜的输出端则通过前轮变频器连接前轮驱动电机；所述前轮驱动电机通过前轮变速箱驱动所述汽车前轮；
所述后轮动力电池供电回路包括后轮动力电池，所述后轮动力电池配备有后轮动力电池管理单元；所述后轮动力电池接入后轮配电柜，所述后轮配电柜的输出端则通过后轮变频器连接后轮驱动电机；所述后轮驱动电机通过后轮变速箱驱动所述汽车后轮；
所述整车控制器分别通过CAN总线与前轮动力电池管理单元、前轮变频器、后轮动力电池管理单元、和后轮变频器连接。
3.如权利要求2所述的四驱电动汽车的双动力源系统，其特征在于，还包括与所述前轮变频器配套的前轮水冷单元。
4.如权利要求2或3所述的四驱电动汽车的双动力源系统，其特征在于，还包括与所述后轮变频器配套的后轮水冷单元。
5.如权利要求2所述的四驱电动汽车的双动力源系统，其特征在于，所述前轮动力电池供电回路的故障包括前轮动力电池，和/或前轮动力电池管理单元，和/或前轮配电柜，和/或前轮变频器，和/或前轮驱动电机出现故障。
6.如权利要求2所述的四驱电动汽车的双动力源系统，其特征在于，所述后轮动力电池供电回路的故障包括后轮动力电池，和/或后轮动力电池管理单元，和/或后轮配电柜，和/或后轮变频器，和/或后轮驱动电机出现故障。
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