CN109501568B - 一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法，该系统包括驱动主电池、第一综合控制器、第一驱动电机、第二综合控制器、第二驱动电机和双输入减速箱，且双输入减速箱中的低速挡与高速挡的减速比之比为2~3；该控制方法为通过两根输入轴的差速，以及配合相应的控制策略，使一个高速电机负责低速挡运行，解决低速大电流的问题，提高车辆的载货能力和爬坡能力，另一个高速电机负责高速挡运行，以兼顾低速大扭力输出和高速高转速的效率。本发明是为了改善现行的新标准中低速电动四轮车动力问题而量身打造的一款驱动系统，可以作为在新的专用变速箱出台之前的一种过渡方案，以解决现有电机直驱式低速四轮车存在的用电效率太低的问题。

Description

一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法。
背景技术
现如今，新能源汽车已经成为未来交通工具的发展方向，目的是采用新能源动力替代高能耗高排放的传统石化能源动力，从而解决地球环境污染和石化资源枯竭的问题。作为新能源汽车典型代表之一的纯电动汽车，也已经被广大消费者所熟知，并随着动力锂电池技术的成熟，市面上的纯电动汽车的数量也日益增多。
目前传统的低速四轮电动车一般均采用电机直驱的方式，而众所周知的是，电机无法在全覆盖高转速和低转速的综合效率的同时，还去面对低速启动时大扭矩的工作状态，因此就造成了电机用电效率太低的问题。根据国家对新中低速电动四轮车标准征求意见稿规定，考虑到未来的低速四轮车时速可以达到70公里左右，因此在新标准下的中低速四轮电动车的专用变速箱出台之前，市场上需要一种中低速四轮电动车驱动系统的过渡方案，来改善现行的中低速四轮电动车的动力问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车双电机驱动系统及其控制方法，以提高电机的用电效率，改善现行的中低速四轮电动车的动力问题。
为达到上述技术目的及效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种电动汽车双电机驱动系统，包括驱动主电池、第一综合控制器、第一驱动电机、第二综合控制器、第二驱动电机和双输入减速箱；所述双输入减速箱包括低速挡减速机构和高速挡减速机构，且所述低速挡减速机构的减速比与所述高速挡减速机构的减速比之比为2~3；所述第一驱动电机的电机轴与所述双输入减速箱的低速挡减速机构连接，且所述第一驱动电机通过所述第一综合控制器与所述驱动主电池连接；所述第二驱动电机的电机轴与所述双输入减速箱的高速挡减速机构连接，且所述第二驱动电机通过所述第二综合控制器与所述驱动主电池连接。
进一步的，所述双输入减速箱由箱体、第一输入轴、第一主动齿轮、第二输入轴、第二主动齿轮、第一从动齿轮、输出轴和第二从动齿轮组成，其中所述第一输入轴、所述第一主动齿轮、所述第二输入轴、所述第一从动齿轮、所述第二主动齿轮、所述第二从动齿轮和所述输出轴构成所述低速挡减速机构，所述第二输入轴、所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮构成所述高速挡减速机构；
所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述输出轴由上至下依次水平排列设置在所述箱体内，且所述第一输入轴的一端与所述第一驱动电机的电机轴连接，所述第二输入轴的一端与所述第二驱动电机的电机轴连接；
所述第一主动齿轮套设在所述第一输入轴上，所述第二主动齿轮和所述第一从动齿轮套设在所述第二输入轴上，所述第二从动齿轮套设在所述输出轴上；其中，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，且所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮的速比为2~3，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合，且所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮的速比为5~6。
优选的，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮的速比为2.2，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮的速比为5.8。
进一步的，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机并排安装在所述双输入减速箱的一侧，或对置安装在所述双输入减速箱的两侧。
进一步的，所述第一输入轴和所述第二输入轴均通过花键套分别与所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的电机轴连接。
进一步的，所述驱动主电池外接一个外充电系统。
一种电动汽车双电机驱动系统的控制方法，包括以下步骤：
当车辆需要起步时，第一综合控制器和第二综合控制器分别通过监测第一驱动电机和第二驱动电机的转速来判定车辆是否处于零速起步状态，若确认车辆处于零速起步状态，则所述第一综合控制器控制所述第一驱动电机接通，所述第一驱动电机通过所述第一综合控制器从驱动主电池获得电力，此时所述第二驱动电机为空载断电状态；
所述第一驱动电机通过与之电机轴连接的第一输入轴带动第一主动齿轮旋转，所述第一主动齿轮通过与之啮合的第一从动齿轮带动第二输入轴旋转，所述第二输入轴一方面拖曳所述第二驱动电机旋转，另一方面则同时带动与所述第一从动齿轮并排的第二主动齿轮旋转，所述第一从动齿轮则通过与之啮合的第二从动齿轮最终带动输出轴做低速旋转，驱动车辆低速前进；
当车辆需要升挡时，所述第一综合控制器首先通过监测所述第一驱动电机的转速来判定车辆是否处于持续加速状态，若确认车辆处于持续加速状态，则所述第一综合控制器继续通过监测所述第一驱动电机的转速来判定车辆的时速是升高至手动升挡点V手升或自动升挡点V自升，V手升＜V自升；
若车辆的时速升高至手动升挡点V手升和自动升挡点V自升之间时，驾驶员需要首先松开电门，所述第一综合控制器将所述第一驱动电机断开，随即所述第二综合控制器将所述第二驱动电机接通，驾驶员只需再次踩下电门，所述第二驱动电机通过所述第二综合控制器从所述驱动主电池获得电力，此时所述第一驱动电机为空载断电状态，完成低速挡位至高速挡位的手动切换；
若车辆的时速升高至自动升挡点V自升时，无需驾驶员松开电门，所述第一综合控制器强制将所述第一驱动电机断开，随即所述第二综合控制器自动将所述第二驱动电机接通，所述第二驱动电机立刻通过所述第二综合控制器从所述驱动主电池获得电力，此时所述第一驱动电机为空载断电状态，完成低速挡位至高速挡位的强制切换；
完成升挡后，所述第二驱动电机带动与之电机轴连接的所述第二输入轴一同转动，所述第二输入轴一方面依次通过所述第一从动齿轮、所述第一主动齿轮和所述第一输入轴拖曳所述第一驱动电机旋转，另一方面则同时依次通过所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮带动所述输出轴做高速旋转，驱动车辆高速前进；
当车辆需要降挡时，所述第二综合控制器首先通过监测所述第二驱动电机的转速来判定车辆是否处于持续减速状态，若确认车辆处于持续减速状态，则所述第二综合控制器继续通过监测所述第二驱动电机的转速来判定车辆的时速是否降低至手动降挡点V手降或自动降挡点V自降，V手降＞V自降；
若车辆的时速降低至手动降挡点V手降和自动降挡点V自降之间时，驾驶员需要首先松开电门，所述第二综合控制器将所述第二驱动电机断开，随即所述第一综合控制器将所述第一驱动电机接通，驾驶员只需再次踩下电门，所述第一驱动电机通过所述第一综合控制器再次从所述驱动主电池获得电力，此时所述第二驱动电机再次为空载断电状态，完成高速挡位至低速挡位的手动切换；
若车辆的时速降低至自动降挡点V自降时，无需驾驶员松开电门，所述第二综合控制器强制将所述第二驱动电机断开，随即所述第一综合控制器自动将所述第一驱动电机接通，所述第一驱动电机立刻通过所述第一综合控制器再次从所述驱动主电池获得电力，此时所述第二驱动电机再次为空载断电状态，完成高速挡位至低速挡位的强制切换；
完成降挡后，所述第一驱动电机通过所述第一输入轴带动所述第一主动齿轮旋转，所述第一主动齿轮通过所述第一从动齿轮带动所述第二输入轴旋转，所述第二输入轴一方面再次拖曳所述第二驱动电机旋转，另一方面则同时再次带动所述第二主动齿轮旋转，所述第一从动齿轮则通过所述第二从动齿轮最终带动输出轴做低速旋转，再次驱动车辆低速前进；
当车辆需要倒车时，第一综合控制器和第二综合控制器分别通过监测第一驱动电机和第二驱动电机的转速来判定车辆是否处于零速起步状态，若确认车辆处于零速起步状态，则所述第一综合控制器控制所述第一驱动电机接通，所述第一驱动电机通过所述第一综合控制器从驱动主电池获得电力，此时所述第二驱动电机为空载断电状态；
所述第一综合控制器控制所述第一驱动电机反转，所述第一驱动电机通过所述第一输入轴带动所述第一主动齿轮旋转，所述第一主动齿轮通过所述第一从动齿轮带动所述第二输入轴旋转，所述第二输入轴带动所述第二主动齿轮旋转，所述第一从动齿轮则通过所述第二从动齿轮最终带动输出轴做低速反转，驱动车辆低速后退；
当车辆处于低速前进或低速后退时，所述第一驱动电机拖曳所述第二驱动电机旋转所产生的电力，将通过所第二综合控制器恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池进行能量回馈；当车辆处于高速前进时，所述第二驱动电机拖曳所述第一驱动电机旋转所产生的电力，将通过所第一综合控制器恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池进行能量回馈；
当车辆处于下坡或自由溜车状态时，所述输出轴同时拖曳所述第一驱动电机和所述第二驱动电机旋转，所述第一综合控制器和所述第二综合控制器根据车辆所处于的挡位，选择将所述第一驱动电机、所述第二驱动电机或两者同时拖曳旋转所产生的电力进行恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池进行能量回馈。
进一步的，手动升挡点V手升=25公里/时，自动升挡点V自升=30公里/时；手动降挡点V手降=30公里/时，自动降挡点V自降=25公里/时；具体设定参数可以根据实际路测结果进行调整。
进一步的，考虑到两套电机电控难以完全协调，因此基本回馈策略为低速行驶时由第一驱动电机回馈，高速行驶时由第二驱动电机回馈，并且将能量回馈信号接入刹车灯，驾驶员只需在车辆下坡或自由溜车时轻踩刹车，随即产生刹车灯信号，即能量回馈信号，并执行能量回馈，其具体策略如下：
若车辆处于低速挡下坡或自由溜车状态时，所述第二综合控制器控制所述第二驱动电机关断，由所述第一综合控制器负责将所述第一驱动电机拖曳旋转所产生的电力恒压后为所述驱动主电池进行能量回馈；
若车辆处于高速挡下坡或自由溜车状态时，所述第一综合控制器控制所述第一驱动电机关断，由所述第二综合控制器负责将所述第二驱动电机拖曳旋转所产生的电力恒压后为所述驱动主电池进行能量回馈；
若车辆处于下陡坡状态时，如有条件，所述第一综合控制器和所述第二综合控制器可以分别将所述第一驱动电机和所述第二驱动电机拖曳旋转所产生的电力恒压后共同为所述驱动主电池进行能量回馈；
并且在能量回馈开始时，先执行30%的能量回馈，延时500毫秒后，执行50%的能量回馈，再延时500到800毫秒后，执行80%的能量回馈，若刹车灯信号在800毫秒后仍未消除，则执行100%的能量回馈，具体的延时及执行细节根据实际路测的驾驶感觉进行微调。
本发明所采用的双输入减速箱还可以有另一种方案，所述双输入减速箱由箱体、第一输入轴、第一主动齿轮、第二输入轴、第二主动齿轮、第一从动齿轮、输出轴和第二从动齿轮组成；其中所述第一输入轴、所述第一主动齿轮、所述第一从动齿轮和所述输出轴构成所述低速挡减速机构，所述第二输入轴、所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮构成所述高速挡减速机构；
所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述输出轴均水平设置在所述箱体内，所述第一输入轴和所述第二输入轴分别位于所述输出轴上方的左右两端，且所述第一输入轴的外侧端与所述第一驱动电机的电机轴连接，所述第二输入轴的外侧端与所述第二驱动电机的电机轴连接；
所述第一主动齿轮套设在所述第一输入轴上，所述第二主动齿轮套设在所述第二输入轴上，所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮套设在所述输出轴上；其中，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，且所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮的速比为10~18，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合，且所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮的二级速比为5~6。
本发明的有益效果如下：
本发明通过对传统的减速箱进行修改，在保留其原输主轴与驱动电机的连接方式之外，还在原输入副轴上增设一个驱动电机，形成一种双输入减速箱，以变相代替变速箱。由于传统减速箱的主副输入轴速比相差50%，因此经过同轴放大后，可以确保两个电机在实际运行中的速比也是相差50%，以兼顾电机在低速大扭力输出和高速高转速时的用电效率。
车辆在低速起步运行中由第一驱动电机作为主驱动，第二驱动电机作为加力驱动，解决了低速大电流的问题，提高了车辆的载货能力和爬坡能力，当车辆的速度运行到设定值需要变速的时候，动力切换到第二驱动电机，由第二驱动电机进行高速挡运行，这就大大提高了电解的用电效率。
本发明是为了改善现行的中低速电动四轮车动力问题量身打造的一款驱动系统，可以在新标准下的中低速电动四轮车专用变速箱出台之前，作为一种过渡方案，或者直接作为未来驱动系统的一种替代方案，以解决现有采用电机直驱方式的中低速电动四轮车存在的用电效率太低的问题。
本发明虽然增加了一套电机电控，但并没有增加新的后桥或前驱动人支架系统，对比未来中低速电动四轮车专用变速箱的成本，总体增加不算多。以市面上现有的中低速车电动机平台而言，总成本增加不超过一千元，如果考虑到变速箱的成本，实际增加成本不到500元，再加上由于电机的效率带宽远高于油机，因此本发明的方案是可执行的方案。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明电动汽车双电机驱动系统一种实施例的结构框架示意图；
图2为本发明电动汽车双电机驱动系统另一种实施例的结构框架示意图。
实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
实施例
参见图1所示，一种电动汽车双电机驱动系统，包括驱动主电池1、第一综合控制器2、第一驱动电机3、第二综合控制器4、第二驱动电机5和双输入减速箱6。
所述双输入减速箱6由箱体61、第一输入轴62、第一主动齿轮63、第二输入轴64、第二主动齿轮66、第一从动齿轮65、输出轴67和第二从动齿轮68组成。
所述第一输入轴62、所述第二输入轴64和所述输出轴67由上至下依次平行排列设置在所述箱体61内，所述第一主动齿轮63套设在所述第一输入轴62上，所述第二主动齿轮66和所述第一从动齿轮65套设在所述第二输入轴64上，所述第二从动齿轮68套设在所述输出轴67上，且所述第一主动齿轮63与所述第一从动齿轮65啮合，所述第二主动齿轮66与所述第二从动齿轮68啮合。
其中，所述第一输入轴62、所述第一主动齿轮63、所述第二输入轴64、所述第一从动齿轮65、所述第二主动齿轮66、所述第二从动齿轮68和所述输出轴67构成所述低速挡减速机构，所述第二输入轴64、所述第二主动齿轮66和所述第二从动齿轮68构成所述高速挡减速机构。所述第一主动齿轮63与所述第一从动齿轮65的速比为2~3，所述第二主动齿轮66与所述第二从动齿轮68的速比为5~6，并且确保所述低速挡减速机构的减速比与所述高速挡减速机构的减速比之比为2~3。
所述第一驱动电机3的电机轴与所述第一输入轴62的一端连接，且所述第一驱动电机3通过所述第一综合控制器2与所述驱动主电池1连接；所述第二驱动电机5的电机轴与所述第二输入轴64的一端连接，且所述第二驱动电机5通过所述第二综合控制器4与所述驱动主电池1连接。
进一步的，所述第一主动齿轮63与所述第一从动齿轮65的速比为2.2，所述第二主动齿轮66与所述第二从动齿轮68的速比为5.8。
进一步的，所述第一驱动电机3和所述第二驱动电机5并排安装在所述双输入减速箱6的一侧，或对置安装在所述双输入减速箱6的两侧。
进一步的，所述第一输入轴62和所述第二输入轴64均通过花键套分别与所述第一驱动电机3和所述第二驱动电机5的电机轴连接。
进一步的，所述驱动主电池1外接一个外充电系统7。
实施例
参见图2所示，一种电动汽车双电机驱动系统，包括驱动主电池1、第一综合控制器2、第一驱动电机3、第二综合控制器4、第二驱动电机5和双输入减速箱6。
所述双输入减速箱6由箱体61、第一输入轴62、第一主动齿轮63、第二输入轴64、第二主动齿轮66、第一从动齿轮65、输出轴67和第二从动齿轮68组成。
所述第一输入轴62、所述第二输入轴64和所述输出轴67均水平设置在所述箱体61内，所述第一输入轴62和所述第二输入轴64分别位于所述输出轴67上方的左右两端，所述第一主动齿轮63套设在所述第一输入轴62上，所述第二主动齿轮66套设在所述第二输入轴64上，所述第一从动齿轮65和所述第二从动齿轮68套设在所述输出轴67上，所述第一主动齿轮63与所述第一从动齿轮65啮合，所述第二主动齿轮66与所述第二从动齿轮68啮合。
其中，所述第一输入轴62、所述第一主动齿轮63、所述第一从动齿轮65和所述输出轴67构成所述低速挡减速机构，所述第二输入轴64、所述第二主动齿轮66和所述第二从动齿轮68构成所述高速挡减速机构。所述第一主动齿轮63与所述第一从动齿轮65的速比为10~18，所述第二主动齿轮66与所述第二从动齿轮68的二级速比为5~6，并且确保所述高速挡减速机构的减速比与所述低速挡减速机构的减速比之比为1:(2~3)。
所述第一驱动电机3的电机轴与所述第一输入轴62的外侧端连接，且所述第一驱动电机3通过所述第一综合控制器2与所述驱动主电池1连接；所述第二驱动电机5的电机轴与所述第二输入轴64的外侧端连接，且所述第二驱动电机5通过所述第二综合控制器4与所述驱动主电池1连接。
实施例
以实施例1中的，所述第一主动齿轮63与所述第一从动齿轮65的速比为2.2，以及所述第二主动齿轮66与所述第二从动齿轮68的速比为5.8为优选实施例，计算低速挡减速比为2.2*5.8=12.76，高速挡减速比为5.8，空车按600公斤计算，则负责低速挡的第一驱动电机3预估可以支撑最高时速为25~30公里，负责高速挡的第二驱动电机5可以支撑的时速为30~70公里。
需要注意的是，由于两个电机的速度差别较大，实际使用中轴承的选择需要考虑到空载转速的承载能力。举例说明，电机额定转速为3000，当车辆在高速运行时，第一驱动电机的空转转速很可能达到6000以上，甚至10000转，因此需要保证所采用的轴承结构的可靠性。
依照上述优选实施例，本发明的电动汽车双电机驱动系统的控制方法，包括以下步骤：
当车辆需要起步时，第一综合控制器2和第二综合控制器4分别通过监测第一驱动电机3和第二驱动电机5的转速来判定车辆是否处于零速起步状态，若确认车辆处于零速起步状态，则所述第一综合控制器2控制所述第一驱动电机3接通，所述第一驱动电机3通过所述第一综合控制器2从驱动主电池1获得电力，此时所述第二驱动电机5为空载断电状态；
所述第一驱动电机3通过与之电机轴连接的第一输入轴62带动第一主动齿轮63旋转，所述第一主动齿轮63通过与之啮合的第一从动齿轮65带动第二输入轴64旋转，所述第二输入轴64一方面拖曳所述第二驱动电机5旋转，另一方面则同时带动与所述第一从动齿轮65并排的第二主动齿轮66旋转，所述第一从动齿轮65则通过与之啮合的第二从动齿轮68最终带动输出轴67做低速旋转，驱动车辆低速前进；
当车辆需要升挡时，所述第一综合控制器2首先通过监测所述第一驱动电机3的转速来判定车辆是否处于持续加速状态，若确认车辆处于持续加速状态，则所述第一综合控制器2继续通过监测所述第一驱动电机3的转速来判定车辆的时速是升高至手动升挡点V手升或自动升挡点V自升，手动升挡点V手升=25公里/时，自动升挡点V自升=30公里/时，具体设定参数可以根据实际路测结果进行调整；
若车辆的时速升高至手动升挡点V手升和自动升挡点V自升之间时，驾驶员需要首先松开电门，所述第一综合控制器2将所述第一驱动电机3断开，随即所述第二综合控制器4将所述第二驱动电机5接通，驾驶员只需再次踩下电门，所述第二驱动电机5通过所述第二综合控制器4从所述驱动主电池1获得电力，此时所述第一驱动电机3为空载断电状态，完成低速挡位至高速挡位的手动切换；
若车辆的时速升高至自动升挡点V自升时，无需驾驶员松开电门，所述第一综合控制器2强制将所述第一驱动电机3断开，随即所述第二综合控制器4自动将所述第二驱动电机5接通，所述第二驱动电机5立刻通过所述第二综合控制器4从所述驱动主电池1获得电力，此时所述第一驱动电机3为空载断电状态，完成低速挡位至高速挡位的强制切换；
完成升挡后，所述第二驱动电机5带动与之电机轴连接的所述第二输入轴64一同转动，所述第二输入轴64一方面依次通过所述第一从动齿轮65、所述第一主动齿轮63和所述第一输入轴62拖曳所述第一驱动电机3旋转，另一方面则同时依次通过所述第二主动齿轮66和所述第二从动齿轮68带动所述输出轴67做高速旋转，驱动车辆高速前进；
当车辆需要降挡时，所述第二综合控制器4首先通过监测所述第二驱动电机5的转速来判定车辆是否处于持续减速状态，若确认车辆处于持续减速状态，则所述第二综合控制器4继续通过监测所述第二驱动电机5的转速来判定车辆的时速是否降低至手动降挡点V手降或自动降挡点V自降，手动降挡点V手降=30公里/时，自动降挡点V自降=25公里/时，具体设定参数可以根据实际路测结果进行调整；
若车辆的时速降低至手动降挡点V手降和自动降挡点V自降之间时，驾驶员需要首先松开电门，所述第二综合控制器4将所述第二驱动电机5断开，随即所述第一综合控制器2将所述第一驱动电机3接通，驾驶员只需再次踩下电门，所述第一驱动电机3通过所述第一综合控制器2再次从所述驱动主电池1获得电力，此时所述第二驱动电机5再次为空载断电状态，完成高速挡位至低速挡位的手动切换；
若车辆的时速降低至自动降挡点V自降时，无需驾驶员松开电门，所述第二综合控制器4强制将所述第二驱动电机5断开，随即所述第一综合控制器2自动将所述第一驱动电机3接通，所述第一驱动电机3立刻通过所述第一综合控制器2再次从所述驱动主电池1获得电力，此时所述第二驱动电机5再次为空载断电状态，完成高速挡位至低速挡位的强制切换；
完成降挡后，所述第一驱动电机3通过所述第一输入轴62带动所述第一主动齿轮63旋转，所述第一主动齿轮63通过所述第一从动齿轮65带动所述第二输入轴64旋转，所述第二输入轴64一方面再次拖曳所述第二驱动电机5旋转，另一方面则同时再次带动所述第二主动齿轮66旋转，所述第一从动齿轮65则通过所述第二从动齿轮68最终带动输出轴67做低速旋转，再次驱动车辆低速前进；
当车辆需要倒车时，第一综合控制器2和第二综合控制器4分别通过监测第一驱动电机3和第二驱动电机5的转速来判定车辆是否处于零速起步状态，若确认车辆处于零速起步状态，则所述第一综合控制器2控制所述第一驱动电机3接通，所述第一驱动电机3通过所述第一综合控制器2从驱动主电池1获得电力，此时所述第二驱动电机5为空载断电状态；
所述第一综合控制器2控制所述第一驱动电机3反转，所述第一驱动电机3通过所述第一输入轴62带动所述第一主动齿轮63旋转，所述第一主动齿轮63通过所述第一从动齿轮65带动所述第二输入轴64旋转，所述第二输入轴64带动所述第二主动齿轮66旋转，所述第一从动齿轮65则通过所述第二从动齿轮68最终带动输出轴67做低速反转，驱动车辆低速后退；
当车辆处于低速前进或低速后退时，所述第一驱动电机3拖曳所述第二驱动电机5旋转所产生的电力，将通过所第二综合控制器4恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池1进行能量回馈；当车辆处于高速前进时，所述第二驱动电机5拖曳所述第一驱动电机3旋转所产生的电力，将通过所第一综合控制器2恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池1进行能量回馈；
当车辆处于下坡或自由溜车状态时，所述输出轴67同时拖曳所述第一驱动电机3和所述第二驱动电机5旋转，考虑到两套电机电控难以完全协调，因此基本回馈策略为低速行驶时由所述第一驱动电机3为所述驱动主电池1进行能量回馈，高速行驶时由所述第二驱动电机5为所述驱动主电池1进行能量回馈回馈；
并且，需要将能量回馈信号接入刹车灯，驾驶员只需在车辆下坡或自由溜车时轻踩刹车，随即产生刹车灯信号，即能量回馈信号，并执行能量回馈，其具体策略如下：
若车辆处于低速挡下坡或自由溜车状态时，所述第二综合控制器4控制所述第二驱动电机5关断，由所述第一综合控制器2负责将所述第一驱动电机3拖曳旋转所产生的电力恒压后为所述驱动主电池1进行能量回馈；
若车辆处于高速挡下坡或自由溜车状态时，所述第一综合控制器2控制所述第一驱动电机3关断，由所述第二综合控制器4负责将所述第二驱动电机5拖曳旋转所产生的电力恒压后为所述驱动主电池1进行能量回馈；
若车辆处于下陡坡状态时，如有条件，所述第一综合控制器2和所述第二综合控制器4可以分别将所述第一驱动电机3和所述第二驱动电机5拖曳旋转所产生的电力恒压后共同为所述驱动主电池1进行能量回馈；
并且在能量回馈开始时，先执行30%的能量回馈，延时500毫秒后，执行50%的能量回馈，再延时500到800毫秒后，执行80%的能量回馈，若刹车灯信号在800毫秒后仍未消除，则执行100%的能量回馈，具体的延时及执行细节根据实际路测的驾驶感觉进行微调。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：包括驱动主电池（1）、第一综合控制器（2）、第一驱动电机（3）、第二综合控制器（4）、第二驱动电机（5）和双输入减速箱（6）；所述双输入减速箱（6）包括低速挡减速机构和高速挡减速机构，且所述低速挡减速机构的减速比与所述高速挡减速机构的减速比之比差为2~3；所述第一驱动电机（3）的电机轴与所述双输入减速箱（6）的低速挡减速机构连接，且所述第一驱动电机（3）通过所述第一综合控制器（2）与所述驱动主电池（1）连接；所述第二驱动电机（5）的电机轴与所述双输入减速箱（6）的高速挡减速机构连接，且所述第二驱动电机（5）通过所述第二综合控制器（4）与所述驱动主电池（1）连接；
所述的电动汽车双电机驱动系统的控制过程如下：
当车辆需要起步时，第一综合控制器（2）和第二综合控制器（4）分别通过监测第一驱动电机（3）和第二驱动电机（5）的转速来判定车辆是否处于零速起步状态，若确认车辆处于零速起步状态，则所述第一综合控制器（2）控制所述第一驱动电机（3）接通，所述第一驱动电机（3）通过所述第一综合控制器（2）从驱动主电池（1）获得电力，此时所述第二驱动电机（5）为空载断电状态；
所述第一驱动电机（3）通过双输入减速箱（6）中的低速挡减速机构的大减速比的减速后，最终带动输出轴（67）做低速旋转，驱动车辆低速前进，同时所述输出轴（67）通过双输入减速箱（6）中的高速挡减速机构反向拖曳所述第二驱动电机（5）旋转；
当车辆需要升挡时，所述第一综合控制器（2）首先通过监测所述第一驱动电机（3）的转速来判定车辆是否处于持续加速状态，若确认车辆处于持续加速状态，则所述第一综合控制器（2）继续通过监测所述第一驱动电机（3）的转速来判定车辆的时速是升高至手动升挡点V手升或自动升挡点V自升，V手升＜V自升；
若车辆的时速升高至手动升挡点V手升和自动升挡点V自升之间时，驾驶员需要首先松开电门，所述第一综合控制器（2）将所述第一驱动电机（3）断开，随即所述第二综合控制器（4）将所述第二驱动电机（5）接通，驾驶员只需再次踩下电门，所述第二驱动电机（5）通过所述第二综合控制器（4）从所述驱动主电池（1）获得电力，此时所述第一驱动电机（3）为空载断电状态，完成低速挡位至高速挡位的手动切换；
若车辆的时速升高至自动升挡点V自升时，无需驾驶员松开电门，所述第一综合控制器（2）强制将所述第一驱动电机（3）断开，随即所述第二综合控制器（4）自动将所述第二驱动电机（5）接通，所述第二驱动电机（5）立刻通过所述第二综合控制器（4）从所述驱动主电池（1）获得电力，此时所述第一驱动电机（3）为空载断电状态，完成低速挡位至高速挡位的强制切换；
完成升挡后，所述第二驱动电机（5）通过所述双输入减速箱（6）中的高速挡减速机构的小减速比的减速后，最终带动输出轴（67）做高速旋转，驱动车辆高速前进，同时所述输出轴（67）通过所述双输入减速箱（6）中的低速挡减速机构反向拖曳所述第一驱动电机（3）旋转；
当车辆需要降挡时，所述第二综合控制器（4）首先通过监测所述第二驱动电机（5）的转速来判定车辆是否处于持续减速状态，若确认车辆处于持续减速状态，则所述第二综合控制器（4）继续通过监测所述第二驱动电机（5）的转速来判定车辆的时速是否降低至手动降挡点V手降或自动降挡点V自降，V手降＞V自降；
若车辆的时速降低至手动降挡点V手降和自动降挡点V自降之间时，驾驶员需要首先松开电门，所述第二综合控制器（4）将所述第二驱动电机（5）断开，随即所述第一综合控制器（2）将所述第一驱动电机（3）接通，驾驶员只需再次踩下电门，所述第一驱动电机（3）通过所述第一综合控制器（2）再次从所述驱动主电池（1）获得电力，此时所述第二驱动电机（5）再次为空载断电状态，完成高速挡位至低速挡位的手动切换；
若车辆的时速降低至自动降挡点V自降时，无需驾驶员松开电门，所述第二综合控制器（4）强制将所述第二驱动电机（5）断开，随即所述第一综合控制器（2）自动将所述第一驱动电机（3）接通，所述第一驱动电机（3）立刻通过所述第一综合控制器（2）再次从所述驱动主电池（1）获得电力，此时所述第二驱动电机（5）再次为空载断电状态，完成高速挡位至低速挡位的强制切换；
完成降挡后，所述第一驱动电机（3）通过所述双输入减速箱（6）中的低速挡减速机构的大减速比的减速后，再次带动输出轴（67）做低速旋转，再次驱动车辆低速前进，同时所述输出轴（67）通过双输入减速箱（6）中的高速挡减速机构再次反向拖曳所述第二驱动电机（5）旋转；
当车辆需要倒车时，第一综合控制器（2）和第二综合控制器（4）分别通过监测第一驱动电机（3）和第二驱动电机（5）的转速来判定车辆是否处于零速起步状态，若确认车辆处于零速起步状态，则所述第一综合控制器（2）控制所述第一驱动电机（3）接通，所述第一驱动电机（3）通过所述第一综合控制器（2）从驱动主电池（1）获得电力，此时所述第二驱动电机（5）为空载断电状态；
所述第一综合控制器（2）控制所述第一驱动电机（3）反转，所述第一驱动电机（3）通过所述双输入减速箱（6）中的低速挡减速机构带动输出轴（67）做低速反转，驱动车辆低速后退；
当车辆处于低速前进或低速后退时，所述第一驱动电机（3）拖曳所述第二驱动电机（5）旋转所产生的电力，将通过所第二综合控制器（4）恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池（1）进行能量回馈；当车辆处于高速前进时，所述第二驱动电机（5）拖曳所述第一驱动电机（3）旋转所产生的电力，将通过所第一综合控制器（2）恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池（1）进行能量回馈；
当车辆处于下坡或自由溜车状态时，所述输出轴（67）同时拖曳所述第一驱动电机（3）和所述第二驱动电机（5）旋转，所述第一综合控制器（2）和所述第二综合控制器（4）根据车辆所处于的挡位，选择将所述第一驱动电机（3）、所述第二驱动电机（5）或两者同时拖曳旋转所产生的电力进行恒压后，按一定回馈比例为所述驱动主电池（1）进行能量回馈。
2.根据权利要求1所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：所述双输入减速箱（6）由箱体（61）、第一输入轴（62）、第一主动齿轮（63）、第二输入轴（64）、第二主动齿轮（66）、第一从动齿轮（65）、输出轴（67）和第二从动齿轮（68）组成，其中所述第一输入轴（62）、所述第一主动齿轮（63）、所述第二输入轴（64）、所述第一从动齿轮（65）、所述第二主动齿轮（66）、所述第二从动齿轮（68）和所述输出轴（67）构成所述低速挡减速机构，所述第二输入轴（64）、所述第二主动齿轮（66）和所述第二从动齿轮（68）构成所述高速挡减速机构；
所述第一输入轴（62）、所述第二输入轴（64）和所述输出轴（67）由上至下依次水平排列设置在所述箱体（61）内，且所述第一输入轴（62）的一端与所述第一驱动电机（3）的电机轴连接，所述第二输入轴（64）的一端与所述第二驱动电机（5）的电机轴连接；
所述第一主动齿轮（63）套设在所述第一输入轴（62）上，所述第二主动齿轮（66）和所述第一从动齿轮（65）套设在所述第二输入轴（64）上，所述第二从动齿轮（68）套设在所述输出轴（67）上；其中，所述第一主动齿轮（63）与所述第一从动齿轮（65）啮合，且所述第一主动齿轮（63）与所述第一从动齿轮（65）的速比为2~3，所述第二主动齿轮（66）与所述第二从动齿轮（68）啮合，且所述第二主动齿轮（66）与所述第二从动齿轮（68）的速比为5~6。
3.根据权利要求2所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：所述第一主动齿轮（63）与所述第一从动齿轮（65）的速比为2.2，所述第二主动齿轮（66）与所述第二从动齿轮（68）的速比为5.8。
4.根据权利要求2所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：所述第一驱动电机（3）和所述第二驱动电机（5）并排安装在所述双输入减速箱（6）的一侧，或对置安装在所述双输入减速箱（6）的两侧。
5.根据权利要求1所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：所述双输入减速箱（6）由箱体（61）、第一输入轴（62）、第一主动齿轮（63）、第二输入轴（64）、第二主动齿轮（66）、第一从动齿轮（65）、输出轴（67）和第二从动齿轮（68）组成；其中所述第一输入轴（62）、所述第一主动齿轮（63）、所述第一从动齿轮（65）和所述输出轴（67）构成所述低速挡减速机构，所述第二输入轴（64）、所述第二主动齿轮（66）和所述第二从动齿轮（68）构成所述高速挡减速机构；
所述第一输入轴（62）、所述第二输入轴（64）和所述输出轴（67）均水平设置在所述箱体（61）内，所述第一输入轴（62）和所述第二输入轴（64）分别位于所述输出轴（67）上方的左右两端，且所述第一输入轴（62）的外侧端与所述第一驱动电机（3）的电机轴连接，所述第二输入轴（64）的外侧端与所述第二驱动电机（5）的电机轴连接；
所述第一主动齿轮（63）套设在所述第一输入轴（62）上，所述第二主动齿轮（66）套设在所述第二输入轴（64）上，所述第一从动齿轮（65）和所述第二从动齿轮（68）套设在所述输出轴（67）上；其中，所述第一主动齿轮（63）与所述第一从动齿轮（65）啮合，且所述第一主动齿轮（63）与所述第一从动齿轮（65）的速比为10~18，所述第二主动齿轮（66）与所述第二从动齿轮（68）啮合，且所述第二主动齿轮（66）与所述第二从动齿轮（68）的二级速比为5~6。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：所述第一输入轴（62）和所述第二输入轴（64）均通过花键套分别与所述第一驱动电机（3）和所述第二驱动电机（5）的电机轴连接。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：所述驱动主电池（1）外接一个外充电系统（7）。
8.根据权利要求1所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于：手动升挡点V手升=25公里/时，自动升挡点V自升=30公里/时；手动降挡点V手降=30公里/时，自动降挡点V自降=25公里/时。
9.根据权利要求1所述的电动汽车双电机驱动系统，其特征在于，将能量回馈信号接入刹车灯，驾驶员只需在车辆下坡或自由溜车时轻踩刹车，随即产生刹车灯信号，即能量回馈信号，并执行能量回馈，其具体策略如下：
若车辆处于低速挡下坡或自由溜车状态时，所述第二综合控制器（4）控制所述第二驱动电机（5）关断，由所述第一综合控制器（2）负责将所述第一驱动电机（3）拖曳旋转所产生的电力恒压后为所述驱动主电池（1）进行能量回馈；
若车辆处于高速挡下坡或自由溜车状态时，所述第一综合控制器（2）控制所述第一驱动电机（3）关断，由所述第二综合控制器（4）负责将所述第二驱动电机（5）拖曳旋转所产生的电力恒压后为所述驱动主电池（1）进行能量回馈；
若车辆处于下陡坡状态时，所述第一综合控制器（2）和所述第二综合控制器（4）分别将所述第一驱动电机（3）和所述第二驱动电机（5）拖曳旋转所产生的电力恒压后共同为所述驱动主电池（1）进行能量回馈；
并且在能量回馈开始时，先执行30%的能量回馈，延时500毫秒后，执行50%的能量回馈，再延时500到800毫秒后，执行80%的能量回馈，若刹车灯信号在800毫秒后仍未消除，则执行100%的能量回馈。
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纯电动客车双电机耦合驱动系统控制策略研究;武小花;阴晓峰;;高技术通讯(08);95-99 *

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