CN112140857B - 一种纯电动汽车及其电驱动动力系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车及其电驱动动力系统，电驱动动力系统包括第一电机、第一换挡机构、第二电机、第二换挡机构和系统输出轴。第一电机连接通过第一换挡机构连接系统输出轴，第二电机通过第二换挡机构连接系统输出轴。该电驱动动力系统的输出转速和输出扭矩的范围得到了很大地扩展，当系统处于高转速或者高扭矩的工况时能够保证这两个电机仍旧处于高效工作区间，提升系统工作效率。而且，该电驱动动力系统能够很好的做到经济性和动力性的最佳平衡，解决系统在全工况路况下的适应性问题，在整车工作的全工况下，使电机始终工作在高效区，在满足整车动力性需求的同时，降低整车电耗，降低运营成本。

Description

一种纯电动汽车及其电驱动动力系统

技术领域

本发明涉及一种纯电动汽车及其电驱动动力系统。

背景技术

随着纯电动客车在平原地区的饱和，纯电动客车市场正在向山区扩张，然而单一电机驱动的动力系统受电机峰值扭矩限制，爬坡性能难以满足山区工况的要求，在同时存在高速和低速的道路工况下，电驱动系统的大部分工作状态并非处于高效区间，导致整车电耗偏高。

授权公告号为CN207842637U的中国专利文件公开了一种纯电动双电机单行星排驱动系统，包括第一电机和第二电机，第一电机直接或者通过离合器与系统输出轴连接，系统输出轴、第二电机、行星排和双离合器机构之间通过相应的连接关系进行连接。该系统可由单电机独立驱动，又可以双电机转矩耦合，既可满足低速时的爬坡动力性需求，又可满足高速时的爬坡及加速超车需求。该系统的最大输出扭矩为：第二电机通过行星排的减速增扭作用输出的扭矩加上第一电机通过离合器直接输出的扭矩，该系统的最大输出转速为：第二电机直接输出的转速加上第一电机直接输出的转速。其中，第一电机无法实现变速，只有第二电机能够实现变速。因此，该系统的输出转速和输出扭矩范围有限，当需要高转速或者高扭矩时，就需要其中至少一个电机输出正常范围之外的转速或者扭矩，也就无法保证这两个电机处于高效工作区间，进而降低系统工作效率。而且，该系统受电机功率的限制，无法很好的做到经济性和动力性的最佳平衡。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯电动汽车的电驱动动力系统，用以解决当纯电动动力系统处于高转速或者高扭矩的工况时其工作效率低的问题。本发明还提供一种纯电动汽车，用以解决当纯电动汽车中的纯电动动力系统处于高转速或者高扭矩的工况时其工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种纯电动汽车的电驱动动力系统，包括：

第一电机；

第二电机；以及

系统输出轴；

其特征在于，还包括：

第一换挡机构，所述第一换挡机构包括第一动力端和第二动力端，所述第一换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；以及

第二换挡机构，所述第二换挡机构包括第三动力端和第四动力端，所述第二换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；

所述第一电机连接所述第一换挡机构的第一动力端，所述第二电机连接所述第二换挡机构的第三动力端，所述第一换挡机构的第二动力端和所述第二换挡机构的第四动力端连接所述系统输出轴。

第一电机和第二电机均通过换挡机构连接系统输出轴，换挡机构的功能为：当切换到不同的挡位时，输出大小不等的扭矩。当系统需要高转速时，控制第一换挡机构和第二换挡机构均处于高转速低扭矩挡位，那么，在第一换挡机构和第二换挡机构的共同作用下，系统能够输出高转速；当系统需要高扭矩时，控制第一换挡机构和第二换挡机构均处于低转速高扭矩挡位，那么，在第一换挡机构和第二换挡机构的共同作用下，系统能够输出高扭矩，因此，该系统的输出转速和输出扭矩的范围得到了很大地扩展，当系统处于高转速或者高扭矩的工况时能够保证这两个电机仍旧处于高效工作区间，提升系统工作效率。而且，该系统能够很好的做到经济性和动力性的最佳平衡，解决系统在全工况路况下的适应性问题，在整车工作的全工况下，使电机始终工作在高效区，在满足整车动力性需求的同时，降低整车电耗，降低运营成本。并且，系统既可实现单电机直驱，也可实现双电机联合驱动，能够实现以下驱动工况：低速低扭矩、低速高扭矩、高速低扭矩和高速高扭矩，相应地，还能够实现对应的制动工况，因此，系统的运行工况比较多，能够根据实际需要输出合适的转速或者扭矩，保证系统运行在高效区间。另外，由于采用双电机，相较于单电机系统，单个电机的体积和重量无需做的很大，方便系统布置。

进一步地，为了提升系统可靠性，降低系统结构复杂度，对于第一换挡机构和第二换挡机构中的任意一个换挡机构，包括常啮合齿轮、一挡换挡齿轮、二挡换挡齿轮、一挡传动机构和二挡传动机构，常啮合齿轮能够与一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮中的其中一个选择性啮合；

对于第一换挡机构，第一动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第二动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第二动力端；

对于第二换挡机构，第三动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第四动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第四动力端。

进一步地，为了降低系统结构复杂度，对于第一换挡机构，一挡传动机构为第一连接轴，二挡传动机构为增速减扭机构；对于第二换挡机构，一挡传动机构为减速增扭机构，二挡传动机构为第二连接轴。

进一步地，为了降低系统结构复杂度，提升系统可靠性，所述增速减扭机构为第一行星排，二挡换挡齿轮连接所述第一行星排的行星架，所述第一行星排的太阳轮连接第二动力端，所述第一行星排的齿圈锁止在相应的壳体上；所述减速增扭机构为第二行星排，一挡换挡齿轮连接所述第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的行星架连接第四动力端，所述第二行星排的齿圈锁止在相应的壳体上。

进一步地，为了扩展系统的输出转速和输出扭矩的范围，进一步实现以下工况：低速低扭矩、低速高扭矩、高速低扭矩和高速高扭矩，保证高转速或者高扭矩输出，所述第一电机为低转速高扭矩电机，第二电机为高转速低扭矩电机。

本发明还提供一种纯电动汽车，包括汽车本体和一种电驱动动力系统，所述电驱动动力系统包括：

第一电机；

第二电机；以及

系统输出轴；

所述电驱动动力系统还包括：

第一换挡机构，所述第一换挡机构包括第一动力端和第二动力端，所述第一换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；以及

第二换挡机构，所述第二换挡机构包括第三动力端和第四动力端，所述第二换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；

所述第一电机连接所述第一换挡机构的第一动力端，所述第二电机连接所述第二换挡机构的第三动力端，所述第一换挡机构的第二动力端和所述第二换挡机构的第四动力端连接所述系统输出轴。

第一电机和第二电机均通过换挡机构连接系统输出轴，换挡机构的功能为：当切换到不同的挡位时，输出大小不等的扭矩。当汽车需要高转速时，控制第一换挡机构和第二换挡机构均处于高转速低扭矩挡位，那么，在第一换挡机构和第二换挡机构的共同作用下，汽车能够输出高转速；当汽车需要高扭矩时，控制第一换挡机构和第二换挡机构均处于低转速高扭矩挡位，那么，在第一换挡机构和第二换挡机构的共同作用下，汽车能够输出高扭矩，因此，该汽车的输出转速和输出扭矩的范围得到了很大地扩展，当汽车处于高转速或者高扭矩的工况时能够保证这两个电机仍旧处于高效工作区间，提升工作效率。而且，该汽车能够很好的做到经济性和动力性的最佳平衡，解决在全工况路况下的适应性问题，在整车工作的全工况下，使电机始终工作在高效区，在满足整车动力性需求的同时，降低整车电耗，降低运营成本。并且，汽车既可实现单电机直驱，也可实现双电机联合驱动，能够实现以下驱动工况：低速低扭矩、低速高扭矩、高速低扭矩和高速高扭矩，相应地，还能够实现对应的制动工况，因此，运行工况比较多，能够根据实际需要输出合适的转速或者扭矩，保证运行在高效区间。另外，由于采用双电机，相较于单电机系统，单个电机的体积和重量无需做的很大，方便电驱动动力系统布置。

进一步地，为了提升汽车中的电驱动动力系统的可靠性，降低系统结构复杂度，对于第一换挡机构和第二换挡机构中的任意一个换挡机构，包括常啮合齿轮、一挡换挡齿轮、二挡换挡齿轮、一挡传动机构和二挡传动机构，常啮合齿轮能够与一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮中的其中一个选择性啮合；

对于第一换挡机构，第一动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第二动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第二动力端；

对于第二换挡机构，第三动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第四动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第四动力端。

进一步地，为了降低汽车中的电驱动动力系统的结构复杂度，对于第一换挡机构，一挡传动机构为第一连接轴，二挡传动机构为增速减扭机构；对于第二换挡机构，一挡传动机构为减速增扭机构，二挡传动机构为第二连接轴。

进一步地，为了降低汽车中的电驱动动力系统的结构复杂度，提升系统可靠性，所述增速减扭机构为第一行星排，二挡换挡齿轮连接所述第一行星排的行星架，所述第一行星排的太阳轮连接第二动力端，所述第一行星排的齿圈锁止在相应的壳体上；所述减速增扭机构为第二行星排，一挡换挡齿轮连接所述第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的行星架连接第四动力端，所述第二行星排的齿圈锁止在相应的壳体上。

进一步地，为了扩展汽车的输出转速和输出扭矩的范围，进一步实现以下工况：低速低扭矩、低速高扭矩、高速低扭矩和高速高扭矩，保证高转速或者高扭矩输出，所述第一电机为低转速高扭矩电机，第二电机为高转速低扭矩电机。

附图说明

图1是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统的结构图；

图2是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统低速低扭矩驱动工况下的动力传递图；

图3是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统低速高扭矩驱动工况下的动力传递图；

图4是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统高速低扭矩驱动工况下的动力传递图；

图5是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统高速高扭矩驱动工况下的动力传递图；

图6是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统低速低扭矩制动工况下的动力传递图；

图7是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统低速高扭矩制动工况下的动力传递图；

图8是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统高速低扭矩制动工况下的动力传递图；

图9是本发明提供的纯电动汽车的电驱动动力系统高速高扭矩制动工况下的动力传递图；

图中，1为第一电机，2为第一行星架，3为第一齿圈，4为第一太阳轮，5为第二行星架，6为第二齿圈，7为第二太阳轮，8为第二电机，9为第二双向离合器，10为第一双向离合器，11为系统输出轴，12为主减速器，13为车轮。

具体实施方式

纯电动汽车实施例：

本实施例提供一种纯电动汽车，包括汽车本体和一种电驱动动力系统，汽车本体包括车身、动力电池等组成部分，由于汽车本体属于常规技术，而且不是保护重点，本实施例就不再具体说明。因此，本实施例提供的纯电动汽车是包含下述电驱动动力系统的纯电动汽车。

电驱动动力系统包括第一电机1、第二电机8、系统输出轴11、第一换挡机构和第二换挡机构。第一换挡机构和第二换挡机构均能够实现至少三个挡位的切换，可以只包括三个挡位，还可以包括更多个挡位(比如四挡或者五挡)，当切换到不同的挡位时，输出大小不等的扭矩。其中至少三个挡位中可以包含空挡，也就是说，第一换挡机构实现的至少三个挡位为：空挡以及其他至少两个非空挡的挡位，第二换挡机构实现的至少三个挡位为：空挡以及其他至少两个非空挡的挡位。

本实施例中，第一换挡机构和第二换挡机构均以二挡换挡机构为例，那么，实现的挡位有：一挡、二挡以及空挡。以整个第一换挡机构而言，包括两个动力端，分别是第一动力端和第二动力端，动力从第一动力端输入，然后从第二动力端输出，或者，动力从第二动力端输入，然后从第一动力端输出；同理，以整个第二换挡机构而言，包括第三动力端和第四动力端，动力从第三动力端输入，然后从第四动力端输出，或者，动力从第四动力端输入，然后从第三动力端输出。

对于第一换挡机构和第二换挡机构中的任意一个换挡机构，包括常啮合齿轮、一挡换挡齿轮、二挡换挡齿轮、一挡传动机构和二挡传动机构。其中，对于同一个换挡机构，一挡传动机构输出的扭矩要比二挡传动机构输出的扭矩大。对于第一换挡机构，其一挡传动机构为第一连接轴，二挡传动机构为增速减扭机构，连接轴表示动力没有经过降扭或者增扭，而是直接通过一个传动轴进行输出，那么，直接输出的扭矩要比经过增速减扭机构的减扭作用后输出的扭矩大。对于第二换挡机构，其一挡传动机构为减速增扭机构，二挡传动机构为第二连接轴，同理，连接轴表示动力没有经过降扭或者增扭，而是直接通过一个传动轴进行输出，那么，经过减速增扭机构的增扭作用后输出的扭矩要比直接输出的扭矩大。

第一电机1连接第一换挡机构的第一动力端，第二电机8连接第二换挡机构的第三动力端，第一换挡机构的第二动力端和第二换挡机构的第四动力端连接系统输出轴11。而且，第一动力端连接第一换挡机构的常啮合齿轮，第一换挡机构的一挡换挡齿轮通过第一连接轴连接第二动力端，第一换挡机构的二挡换挡齿轮通过增速减扭机构连接第二动力端，第一换挡机构的常啮合齿轮能够与一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮中的其中一个选择性啮合，实现换挡，当然，常啮合齿轮还可以不与一挡换挡齿轮或二挡换挡齿轮啮合，即第一换挡机构处于空挡状态。第三动力端连接第二换挡机构的常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过减速增扭机构连接第四动力端，二挡换挡齿轮通过第二连接轴连接第四动力端，第二换挡机构的常啮合齿轮能够与一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮中的其中一个选择性啮合，实现换挡，当然，常啮合齿轮还可以不与一挡换挡齿轮或二挡换挡齿轮啮合，即第二换挡机构处于空挡状态。由于第一动力端连接第一换挡机构的常啮合齿轮，因此，可以将第一换挡机构的常啮合齿轮当作第一动力端。由于第三动力端连接第二换挡机构的常啮合齿轮，因此，可以将第二换挡机构的常啮合齿轮当作第三动力端。进一步地，增速减扭机构和减速增扭机构均为行星排，通过不同的连接关系实现减扭或者增扭，具体地，增速减扭机构为第一行星排，减速增扭机构为第二行星排。

因此，图1给出电驱动动力系统的一种具体结构组成。第一换挡机构的常啮合齿轮、一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮构成第一双向离合器10，第二换挡机构的常啮合齿轮、一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮构成第二双向离合器9。第一行星排包括第一行星架2、第一齿圈3和第一太阳轮4，第二行星排包括第二行星架5、第二齿圈6和第二太阳轮7。第一双向离合器10的二挡换挡齿轮连接第一行星架2，第一太阳轮4连接第二动力端，即连接系统输出轴11，第一齿圈3锁止在相应的壳体上(比如行星排壳体或者车身壳体，下同)。第二双向离合器9的一挡换挡齿轮连接第二太阳轮7，第二行星架5连接第四动力端，即连接系统输出轴11，第二齿圈6锁止在相应的壳体上。系统输出轴11通过主减速器12连接车轮13。另外，动力电池通过相应的电机控制器连接第一电机1和第二电机8。

为了进一步满足高转速和高扭矩的需求，第一电机1为低转速高扭矩电机，即为低额定转速高额定扭矩电机，第一电机1的高效区对应低转速；第二电机8为高转速低扭矩电机，即为高额定转速低额定扭矩电机，第二电机8的高效区对应高转速。当然，第一电机1和第二电机8还可以是其他形式的电机，比如两者为相同的电机。

该电驱动动力系统在驱动模式时，动力电池通过电机控制器为第一电机1和/或第二电机8供电；该电驱动动力系统在制动模式时，第一电机1和/或第二电机8被反拖发电后通过电机控制器为动力电池充电。该电驱动动力系统在各工作模式下的动力传动描述如下：

(1)工作模式一：低转速低扭矩驱动模式：

车辆在低转速低扭矩驱动模式时，第二双向离合器9分离，即其常啮合齿轮不与一挡换挡齿轮或者二挡换挡齿轮啮合，第二电机8与系统输出轴11断开，不输出动力；第一双向离合器10中，其常啮合齿轮与一挡换挡齿轮啮合，第一电机1和系统输出轴11直接相连，第一电机1的动力通过第一传动轴直接驱动车轮13行驶。此工作模式下，仅第一电机1驱动车轮13行驶，第二电机8不输出，第一电机1能够处于经济转速区间，在满足整车动力性需求的同时，获得最优经济性，其动力传递路线如图2所示。

(2)工作模式二：低转速高扭矩驱动模式：

车辆在低转速高扭矩驱动模式时，第一双向离合器10中，其常啮合齿轮与一挡换挡齿轮啮合，将第一电机1和系统输出轴11直接相连，第一电机1的动力通过第一传动轴直接驱动车轮13行驶；第二双向离合器9中，其常啮合齿轮与一挡换挡齿轮啮合，第二电机8与第二太阳轮7结合，第二电机8的动力由第二太阳轮7经过第二行星架5进行输出，第二行星排实现减速增扭作用，扭矩增大之后输出到系统输出轴11。此工作模式下，第一电机1和第二电机8共同工作驱动车轮13，在满足整车动力性需求的同时，第一电机1和第二电机8均工作在高效区间，获得最优经济性，其动力传递路线如图3所示。

(3)工作模式三：高转速低扭矩驱动模式：

车辆在高转速低扭矩驱动模式时，第一双向离合器10分离，即其常啮合齿轮不与一挡换挡齿轮或者二挡换挡齿轮啮合，第一电机1与系统输出轴11断开，不输出动力；第二双向离合器9中，其常啮合齿轮与二挡换挡齿轮啮合，第二电机8和系统输出轴11直接相连，第二电机8的动力通过第二传动轴直接驱动车轮13行驶。此工作模式下，第二电机8单独驱动车轮13，第二电机8处于经济转速区间，在满足整车动力性需求的同时，获得最优经济性，其动力传递路线如图4所示。

(4)工作模式四：高转速高扭矩驱动模式：

车辆在高转速高扭矩驱动工况时，第一双向离合器10中，其常啮合齿轮与二挡换挡齿轮啮合，第一电机1与第一行星架2结合，第一电机1的动力由第一行星架2通过第一太阳轮4进行输出，第一行星排实现增速减扭作用，扭矩降低之后输出到系统输出轴11；第二双向离合器9中，其常啮合齿轮与二挡换挡齿轮啮合，第二电机8和系统输出轴11直接相连，第二电机8的动力通过第二传动轴直接驱动车轮13行驶。此工作模式下，第一电机1和第二电机8共同工作驱动车轮13，在满足整车动力性需求的同时，第一电机1和第二电机8均工作在高效区间，获得最优经济性，其动力传递路线如图5所示。

(5)工作模式五：低转速低扭矩制动模式：

车辆在低转速低扭矩制动模式时，与上述工作模式一相对应，第二双向离合器9分离，即其常啮合齿轮不与一挡换挡齿轮或者二挡换挡齿轮啮合，第二电机8与系统输出轴11断开；第一双向离合器10中，其常啮合齿轮与一挡换挡齿轮啮合，第一电机1和系统输出轴11直接相连，动力从车轮13、系统输出轴11和第一双向离合器10输出给第一电机1，拖动第一电机1发电。此工作模式下，仅第一电机1被反拖发电，第二电机8静止，第一电机1处于经济转速区间，在满足整车制动性能需求的同时，获得最优发电效率，其动力传递路线如图6所示。

(6)工作模式六：低转速高扭矩制动模式：

车辆在低转速高扭矩制动模式时，与上述工作模式二相对应，第一双向离合器10中，其常啮合齿轮与一挡换挡齿轮啮合，将第一电机1和系统输出轴11直接相连，动力从车轮13、系统输出轴11和第一双向离合器10输出给第一电机1，拖动第一电机1发电；第二双向离合器9中，其常啮合齿轮与一挡换挡齿轮啮合，第二电机8与第二太阳轮7结合，动力从系统输出轴11经第二双向离合器9之后通过第二行星排的增速减扭作用拖动第二电机8发电。此工作模式下，第一电机1和第二电机8均被反拖发电，第一电机1和第二电机8均处于其各自的高效发电区间，在满足整车制动性能需求的同时，获得最优发电效率，其动力传递路线如图7所示。

(7)工作模式七：高转速低扭矩制动模式：

车辆在高转速低扭矩制动模式时，与上述工作模式三相对应，第一双向离合器10分离，即其常啮合齿轮不与一挡换挡齿轮或者二挡换挡齿轮啮合，第一电机1与系统输出轴11断开；第二双向离合器9中，其常啮合齿轮与二挡换挡齿轮啮合，第二电机8和系统输出轴11直接相连，动力从车轮13、系统输出轴11和第二双向离合器9之后拖动第二电机8发电。此工作模式下，仅第二电机8被反拖发电，第二电机8处于经济转速区间，在满足整车制动性能需求的同时，获得最优发电效率，其动力传递路线如图8所示。

(8)工作模式八：高转速高扭矩制动模式：

车辆在高转速高扭矩制动模式时，与上述工作模式四相对应，第一双向离合器10中，其常啮合齿轮与二挡换挡齿轮啮合，将第一电机1与第一行星架2结合，动力从车轮13、系统输出轴11和第一双向离合器10之后通过第一行星排的减速增扭作用拖动第一电机1发电；第二双向离合器9中，其常啮合齿轮与二挡换挡齿轮啮合，第二电机8和系统输出轴11直接相连，动力从车轮13、系统输出轴11和第二双向离合器9之后拖动第二电机8发电。此工作模式下，第一电机1和第二电机8均被反拖发电，第一电机1和第二电机8均处于其各自的高效发电区间，在满足整车制动性能需求的同时，获得最优发电效率，其动力传递路线如图9所示。

表1给出各工作模式下，第一电机1、第二电机8、第一行星排和第二行星排的状态和作用。

表1

工况	第一电机1	第一行星排	第二电机8	第二行星排
					工作模式一	工作/驱动	不工作	不工作	不工作
工作模式二	工作/驱动	不工作	工作/驱动	工作/减速增扭
					工作模式三	不工作	不工作	工作/驱动	不工作
工作模式四	工作/驱动	工作/增速减扭	工作/驱动	不工作
					工作模式五	工作/发电	不工作	不工作	不工作
工作模式六	工作/发电	不工作	工作/发电	工作/增速减扭
					工作模式七	不工作	不工作	工作/发电	不工作
工作模式八	工作/发电	工作/减速增扭	工作/发电	不工作

因此，该电驱动动力系统采用低额定转速高额定扭矩电机和高额定转速低额定扭矩电机配合组成的双电机系统，双电机既可以与系统输出轴11直接相连驱动车辆行驶，又可以通过行星排的变速作用后驱动车辆行驶。两个电机分别通过双向离合器与行星排连接，当电机经行星排变速作用后驱动时，低额定转速高额定扭矩电机相连接的行星排的作用是增速减扭，以满足车速高时整车的动力性需求，高额定转速低额定扭矩电机相连接的行星排的作用是减速增扭，以满足车速低时整车的动力性需求。相应地，当电机经行星排变速作用后制动时，低额定转速高额定扭矩电机相连接的行星排的作用是减速增扭，在满足整车制动需求的同时获得最高发电效率，高额定转速低额定扭矩电机相连接的行星排的作用是增速减扭，在满足整车制动需求的同时获得最高发电效率。该电驱动动力系统在上述八种工作模式时均可满足性能需求，并获得最优经济性。另外，该电驱动动力系统还能够避免工作模式切换过程中的动力中断现象，从而提高车辆的驾驶平顺性。而且，该电驱动动力系统体积较小，方便布置，成本更低，重量更轻。

上述实施例中，增速减扭机构和减速增扭机构均为行星排，通过不同的连接关系实现减扭或者增扭，当然，作为其他的实施方式，增速减扭机构还可以是其他现有的实现增速减扭功能的机构，减速增扭机构还可以是其他现有的实现减速增扭功能的机构。

上述实施例中，对于第一换挡机构，其一挡传动机构为第一连接轴，二挡传动机构为增速减扭机构，直接输出的扭矩要比经过增速减扭机构的减扭作用后输出的扭矩大，当然，只要满足一挡传动机构输出的扭矩比二挡传动机构输出的扭矩大，一挡传动机构和二挡传动机构还可以是其他现有的相关机构。同理，对于第二换挡机构，其一挡传动机构为减速增扭机构，二挡传动机构为第二连接轴，经过减速增扭机构的增扭作用后输出的扭矩要比直接输出的扭矩大，当然，只要满足一挡传动机构输出的扭矩比二挡传动机构输出的扭矩大，一挡传动机构和二挡传动机构还可以是其他现有的相关机构。比如：其他的第一种实施方式：第一换挡机构和第二换挡机构中，一挡传动机构均为连接轴，二挡传动机构均为增速减扭机构；其他的第二种实施方式：第一换挡机构和第二换挡机构中，一挡传动机构均为减速增扭机构，二挡传动机构均为连接轴；其他的第三种实施方式：第一换挡机构和第二换挡机构中，一挡传动机构均为减速增扭机构，二挡传动机构均为增速减扭机构。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

电驱动动力系统实施例：

本实施例提供一种电驱动动力系统，该电驱动动力系统在上述纯电动汽车实施例中已进行了详细地描述，本实施例就不再赘述。

Claims (4)

1.一种纯电动汽车的电驱动动力系统，包括：

第一电机；

第二电机；以及

系统输出轴；

其特征在于，还包括：

第一换挡机构，所述第一换挡机构包括第一动力端和第二动力端，所述第一换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；以及

第二换挡机构，所述第二换挡机构包括第三动力端和第四动力端，所述第二换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；

所述第一电机连接所述第一换挡机构的第一动力端，所述第二电机连接所述第二换挡机构的第三动力端，所述第一换挡机构的第二动力端和所述第二换挡机构的第四动力端连接所述系统输出轴；

对于第一换挡机构和第二换挡机构中的任意一个换挡机构，包括常啮合齿轮、一挡换挡齿轮、二挡换挡齿轮、一挡传动机构和二挡传动机构，常啮合齿轮能够与一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮中的其中一个选择性啮合；

对于第一换挡机构，第一动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第二动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第二动力端；

对于第二换挡机构，第三动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第四动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第四动力端；

对于第一换挡机构，一挡传动机构为第一连接轴，二挡传动机构为增速减扭机构；对于第二换挡机构，一挡传动机构为减速增扭机构，二挡传动机构为第二连接轴；

所述增速减扭机构为第一行星排，二挡换挡齿轮连接所述第一行星排的行星架，所述第一行星排的太阳轮连接第二动力端，所述第一行星排的齿圈锁止在相应的壳体上；所述减速增扭机构为第二行星排，一挡换挡齿轮连接所述第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的行星架连接第四动力端，所述第二行星排的齿圈锁止在相应的壳体上。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的电驱动动力系统，其特征在于，所述第一电机为低转速高扭矩电机，第二电机为高转速低扭矩电机。

3.一种纯电动汽车，包括汽车本体和一种电驱动动力系统，所述电驱动动力系统包括：

第一电机；

第二电机；以及

系统输出轴；

其特征在于，所述电驱动动力系统还包括：

第一换挡机构，所述第一换挡机构包括第一动力端和第二动力端，所述第一换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；以及

第二换挡机构，所述第二换挡机构包括第三动力端和第四动力端，所述第二换挡机构能够实现至少三个挡位的切换；

所述第一电机连接所述第一换挡机构的第一动力端，所述第二电机连接所述第二换挡机构的第三动力端，所述第一换挡机构的第二动力端和所述第二换挡机构的第四动力端连接所述系统输出轴；

对于第一换挡机构和第二换挡机构中的任意一个换挡机构，包括常啮合齿轮、一挡换挡齿轮、二挡换挡齿轮、一挡传动机构和二挡传动机构，常啮合齿轮能够与一挡换挡齿轮和二挡换挡齿轮中的其中一个选择性啮合；

对于第一换挡机构，第一动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第二动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第二动力端；

对于第二换挡机构，第三动力端连接常啮合齿轮，一挡换挡齿轮通过一挡传动机构连接第四动力端，二挡换挡齿轮通过二挡传动机构连接第四动力端；

对于第一换挡机构，一挡传动机构为第一连接轴，二挡传动机构为增速减扭机构；对于第二换挡机构，一挡传动机构为减速增扭机构，二挡传动机构为第二连接轴；

所述增速减扭机构为第一行星排，二挡换挡齿轮连接所述第一行星排的行星架，所述第一行星排的太阳轮连接第二动力端，所述第一行星排的齿圈锁止在相应的壳体上；所述减速增扭机构为第二行星排，一挡换挡齿轮连接所述第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的行星架连接第四动力端，所述第二行星排的齿圈锁止在相应的壳体上。

4.根据权利要求3所述的纯电动汽车，其特征在于，所述第一电机为低转速高扭矩电机，第二电机为高转速低扭矩电机。