CN110949106A - 电动驱动系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动驱动系统及具有其的车辆，所述电动驱动系统包括：第一电机；第二电机；行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构包括第一元件、第二元件和第三元件，所述第一元件与所述第一电机动力耦合连接，所述第二元件与所述第二电机动力耦合连接，所述第三元件与差速器的输入端动力耦合连接，其中，所述第二元件可选择性的锁止；所述第一元件、所述第二元件、所述第三元件中的一个为太阳轮、另一个为齿圈、再一个为行星架。根据本发明的电动驱动系统，可以使第一电机和第二电机处于高效的工作区域，提升车辆的续航能力，且结构简单，便于控制和维护。

Description

电动驱动系统及具有其的车辆

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电动驱动系统及具有其的车辆。

背景技术

相关技术中，动力传动系统的结构复杂、工作模式复杂且控制策略繁琐，能量转换效率有待提高，不能充分利用电机动能和电池电能，控制复杂，效率低的问题，且电动驱动系统的结构复杂、工作模式复杂且控制策略繁琐，能量转换效率有待提高，存在不能充分利用电池电能，控制复杂，效率低的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动驱动系统及具有其的车辆，所述电动驱动系统可以使得电机尽可能地处于高效工作区域，从而提升整车续航里程。

根据本发明实施例的电动驱动系统包括：第一电机；第二电机；行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构包括第一元件、第二元件和第三元件，所述第一元件与所述第一电机动力耦合连接，所述第二元件与所述第二电机动力耦合连接，所述第三元件与差速器的输入端动力耦合连接，其中，所述第二元件可选择性的锁止；所述第一元件、所述第二元件、所述第三元件中的一个为太阳轮、另一个为齿圈、再一个为行星架。

根据本发明的电动驱动系统，可以使第一电机和第二电机处于高效的工作区域，提升车辆的续航能力，且结构简单，便于控制和维护。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，所述电动驱动系统具有第一工作模式和第二工作模式：在所述第一工作模式时，所述第一电机工作，所述第二电机停机，所述第二元件锁止；在所述第二工作模式时，所述第一电机工作，所述第二电机工作，所述第二元件解锁。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，还包括：离合器，所述离合器包括离合器固定部和离合器活动部，所述离合器固定部与所述电动驱动系统的壳体固定连接，所述离合器活动部与所述第二元件固定连接，所述离合器固定部与所述离合器活动部可选择地枢转相连。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，还包括第一输入轴和输出轴，所述第一输入轴与所述第一电机的输出端相连，所述输出轴与所述第三元件相连，所述第一输入轴和所述输出轴共线。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，还包括第二输入轴，所述第二输入轴与所述第二电机的输出端相连，所述第二输入轴空套于所述第一输入轴。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，还包括：差速器，所述差速器的输出端连接半轴，所述第一输入轴与所述半轴平行间隔开。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，所述第一元件为太阳轮，所述第二元件为齿圈，所述第三元件为行星架。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，所述第一元件为太阳轮，所述第二元件为行星架，所述第三元件为齿圈。

根据本发明一个实施例的电动驱动系统，所述行星齿轮机构为单级行星齿轮机构。

本发明还提出了一种车辆，所述车辆包括根据本发明任一项实施例所述的电动驱动系统。

所述车辆与上述的电动驱动系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的电动驱动系统的结构示意图。

附图标记：

电动驱动系统100；壳体10；

第一电机1；第一定子11；第一转子12；

第二电机2；第二定子21；第二转子22；

行星齿轮机构3；第一元件31；第二元件32；第三元件33；

离合器4；离合器固定部41；离合器活动部42；

第一输入轴51；第二输入轴52；输出轴53；半轴54；

差速器6；

主减速器主动齿轮71；主减速器从动齿轮72；

车轮200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的电动驱动系统100。

如图1所示，根据本发明的电动驱动系统100包括第一电机1、第二电机2和行星齿轮机构3。

第一行星齿轮机构3包括第一元件31、第二元件32和第三元件33，第一元件31与第一电机1动力耦合连接，第二元件32与第二电机2动力耦合连接，第三元件33与差速器6的输入端动力耦合连接，其中，第二元件32可选择性的锁止；

第一电机1可以包括第一定子11和第一转子12，第二电机2可以包括第二定子21和第二转子22，第一转子12与第一元件31动力耦合连接，第二转子22与第二元件32动力耦合连接。

第一元件31、第二元件32、第三元件33中的一个为太阳轮、另一个为齿圈、再一个为行星架。在如图1所示的实施例中，第一元件31为太阳轮，第二元件32为齿圈，第三元件33为行星架。

第一电机1输出的动力可以通过第一元件31传递到行星齿轮机构3，第二电机2输出的动力可以通过第二元件32传递到行星齿轮机构3，第三元件33将第一电机1和/或第二电机2的动力传递到差速器6，差速器6将动力传递到车轮200，以驱动车辆的行驶。

其中，第二元件32可选择性地锁止，从而使第二电机2可选择性地输出动力，当需要第二电机2介入时，第二元件32解锁，第一电机1和第二电机2均向行星齿轮机构3输出动力，当不需要第二电机2介入时，第二元件32锁止，仅由第一电机1向行星齿轮机构3输出动力。

由此，第一电机1可以作为电动驱动系统100的主驱动电机，第二电机2可以作为电动驱动系统100的辅助驱动电机，根据工况控制第二电机2是否工作和第二元件32是否锁止，控制第二电机2是否介入动力输出，使得第一电机1和第二电机2都可以处于高效的工作区域，提升车辆的续航能力。

根据本发明的电动驱动系统100，可以使第一电机1和第二电机2处于高效的工作区域，提升车辆的续航能力，且结构简单，便于控制和维护。

下面参照图1描述根据本发明的电动驱动系统100的一些实施例。

在一些实施例中，所述电动驱动系统100具有第一工作模式和第二工作模式：在第一工作模式时，第一电机1工作，第二电机2停机，第二元件32锁止；在第二工作模式时，第一电机1工作，第二电机2工作，第二元件32解锁。

当电动驱动系统100处于第一工作模式时，第二元件32锁止，第二电机2停机，第一电机1工作，第一电机1的动力经第一元件31输入到行星齿轮机构3，并从第三元件33传递到差速器6，进而驱动车辆行驶。

当电动驱动系统100处于第二工作模式时，第二元件32解锁，第一电机1和第二电机2均工作，第一电机1的动力经第一元件31输入到行星齿轮机构3，第二电机2的动力经第二元件32输入到行星齿轮机构3，第一电机1和第二电机2的动力在行星齿轮机构3中传递并从第三元件33传递到差速器6，进而驱动车辆行驶。

由此，可以根据车辆的行驶需求控制电动驱动系统100处于第一工作模式或第二工作模式，进而使第一电机1和第二电机2可以处于高效的工作区域，提升车辆的续航能力。

在一些实施例中，如图1所示，电动驱动系统100还包括：离合器4，离合器4包括离合器固定部41和离合器活动部42，离合器固定部41与电动驱动系统100的壳体10固定连接，离合器活动部42与第二元件32固定连接，离合器固定部41与离合器活动部42可选择地枢转相连，即离合器固定部41与离合器活动部42可固定相连，或者离合器固定部41与离合器活动部42可枢转地相连。

当需要将第二元件32锁止时，使离合器固定部41与离合器活动部42固定连接，即可将第二元件32与电动驱动系统100的可以固定连接，实现第二元件32的锁止；当需要将第二元件32解锁时，使离合器固定部41与离合器活动部42可枢转地连接，即可使第二元件32可相对电动驱动系统100的壳体10转动，第二电机2即可通过第二元件32将动力传递到行星齿轮机构3。

在一些示例中，离合器活动部42和离合器固定部41中的一个具有钢片另一个具有摩擦片，使摩擦片夹紧钢片即可使离合器活动部42与离合器固定部41固定连接，当钢片松开摩擦片即可使离合器活动部42与离合器固定部41可枢转地连接，当然，离合器4的结构还可以为其他形式。

在一些实施例中，如图1所示，电动驱动系统100还包括第一输入轴51和输出轴53，第一输入轴51与第一电机1的输出端相连，在一些示例中，第一输入轴51与第一转子12相连，输出轴53与第三元件33相连，第一输入轴51和输出轴53共线。

通过第一输入轴51将第一电机1的动力传递到第一元件31并由第三元件33传递到输出轴53，动力在上述传递的过程中传递方向不变，结构简单，便于电动驱动系统100在车辆上的布置，且节省电动驱动系统100的径向空间。

在一些实施例中，如图1所示，电动驱动系统100还包括第二输入轴52，第二输入轴52与第二电机2的输出端相连，在一些示例中，第二输入轴52与第二转子22相连，第二输入轴52空套于第一输入轴51。第二输入轴52空套于第一输入轴51，可以减小电动驱动系统100在的径向尺寸，且动力从第二电机2传递到行星齿轮机构3的路径短，使电动驱动系统100的结构简单，动力传递高效。

在一些实施例中，电动驱动系统100还包括：差速器6，差速器6具有两个输出端，两个输出端分别连接两个半轴54，两个半轴54分别与车辆的两侧的车轮200相连，第一输入轴51与半轴54平行间隔开。动力从行星齿轮机构3传递到差速器6，并通过差速器6将动力传递到两个半轴54，进而使与半轴54相连的车轮200转动，第一输入轴51和半轴54平行间隔开设置，在一些示例中，差速器6与输出轴53沿输出轴53的径向间隔设置，第一输入轴51和半轴54沿径向平行间隔开布置。第一输入轴51与半轴54平行间隔开设置可以使电动驱动系统100可以充分利用径向空间，节省电动驱动系统100的轴向空间，便于电动驱动系统100在车辆上的布置。

在一些示例中，如图1所示，电动驱动系统100还包括主减速器主动齿轮71和主减速器从动齿轮72，主减速器主动齿轮71与输出轴53相连，主减速器从动齿轮72与差速器6的输入端相连，主减速器从动齿轮72可以和差速器6的输入端集成设置，主减速器主动齿轮71和主减速器从动齿轮72啮合，以使输出轴53的动力传递到差速器6，且主减速器主动齿轮71和主减速器从动齿轮72的设置可以将动力沿输出轴53的动力传递到与输出轴53沿输出轴53的径向间隔开的差速器6。

在一些实施例中，如图1所示，第一元件31为太阳轮，第二元件32为齿圈，第三元件33为行星架，即第一电机1的动力经过太阳轮传递到行星齿轮机构3，第二电机2的动力可经过齿圈传递到行星齿轮机构3，行星齿轮机构3通过第三元件33输出动力，由此，第一电机1输出的动力可以经过行星齿轮机构3减速增扭传递到差速器6、第二电机2输出的动力可以经过行星齿轮机构3减速增扭传递到差速器6。

在另一些实施例中，第一元件31为太阳轮，第二元件32为行星架，第三元件33为齿圈，即第一电机1的动力经过太阳轮传递到行星齿轮机构3，第二电机2的动力可经过行星架传递到行星齿轮机构3，行星齿轮机构3通过第三元件33输出动力，由此，第一电机1输出的动力可以经过行星齿轮机构3减速增扭传递到差速器6、第二电机2输出的动力可以经过行星齿轮机构3增速减扭传递到差速器6。

当然，太阳轮、行星架和齿圈还可以有其他的组合形式，通过车辆的具体需求将第一元件31、第二元件32和第三元件33分别设置为太阳轮、齿圈、行星架中的一个，以使电动驱动系统100可以满足车辆的动力需求。

在一些实施例中，如图1所示，第一行星齿轮机构3为单级行星齿轮机构3，单级行星齿轮机构3即具有单级行星排的行星齿轮机构3，动力传递到行星齿轮机构3后通达一级行星轮即可输出动力，单级行星齿轮机构3结构简单，可以有效增强电动驱动系统100的动力传递效率。

根据本发明的车辆包括根据本发明任一项所述的电动驱动系统100。

根据本发明的车辆通过设置根据本发明的电动驱动系统100，从而具有相应的优点，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电动驱动系统，其特征在于，包括：

第一电机；

第二电机；

行星齿轮机构，所述第一行星齿轮机构包括第一元件、第二元件和第三元件，所述第一元件与所述第一电机动力耦合连接，所述第二元件与所述第二电机动力耦合连接，所述第三元件与差速器的输入端动力耦合连接，其中，所述第二元件可选择性的锁止；

所述第一元件、所述第二元件、所述第三元件中的一个为太阳轮、另一个为齿圈、再一个为行星架。

2.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其特征在于，所述电动驱动系统具有第一工作模式和第二工作模式：

在所述第一工作模式时，所述第一电机工作，所述第二电机停机，所述第二元件锁止；

在所述第二工作模式时，所述第一电机工作，所述第二电机工作，所述第二元件解锁。

3.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其特征在于，还包括：

离合器，所述离合器包括离合器固定部和离合器活动部，所述离合器固定部与所述电动驱动系统的壳体固定连接，所述离合器活动部与所述第二元件固定连接，所述离合器固定部与所述离合器活动部可选择地枢转相连。

4.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其特征在于，还包括第一输入轴和输出轴，所述第一输入轴与所述第一电机的输出端相连，所述输出轴与所述第三元件相连，所述第一输入轴和所述输出轴共线。

5.根据权利要求4所述的电动驱动系统，其特征在于，还包括第二输入轴，所述第二输入轴与所述第二电机的输出端相连，所述第二输入轴空套于所述第一输入轴。

6.根据权利要求4所述的电动驱动系统，其特征在于，还包括：差速器，所述差速器的输出端连接半轴，所述第一输入轴与所述半轴平行间隔开。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电动驱动系统，其特征在于，所述第一元件为太阳轮，所述第二元件为齿圈，所述第三元件为行星架。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电动驱动系统，其特征在于，所述第一元件为太阳轮，所述第二元件为行星架，所述第三元件为齿圈。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电动驱动系统，其特征在于，所述行星齿轮机构为单级行星齿轮机构。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电动驱动系统。

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