CN113043825A - 三电机功率分流的混合动力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三电机功率分流混合动力系统，属于混合动力车辆领域。该功率分流混合动力系统包括一个发动机和三个电机。其中发动机与电机一经由行星齿轮机构组成功率分流混合动力系统，而电机二和电机三组成高低速两档电动驱动系统。因此，当包括根据本发明的功率分流混合动力系统的车辆处于较高的速度时，可以通过高速档电机电动驱动系统与发动机的功率分流混合动力系统高速双动力混合驱动，使得车辆处于较高的速度时发动机与电机一仍处于经济功率分流混合动力状态，这样与现有技术的高速时单模输入式功率分流混合动力系统相比，能够消除车辆高速时整个功率分流混合动力系统的工作效率和燃油消耗性差的缺陷。
Description
【技术领域】
本发明属于混合动力车辆领域，更具体涉及一种带有三电机功率分流的混合动力系统及包括该混合动力系统的混合动力车辆。
【背景技术】
混合动力汽车是指两种或两种以上能量转化器提供驱动动力的混合型电动汽车。动力电池技术的发展，为混合动力汽车动力驱动系统，应用电驱动和发动机驱动双动力驱动装置中起关健作用。
在现有技术中，存在多种用于车辆且具有功率分流功能的混合动力系统，这种混合动力系统能够实现车辆的速度和扭矩与发动机的速度和扭矩之间解耦。在该类型的混合动力系统中，典型地包括丰田的普锐斯第一代的单模式输入式功率分流混合动力系统，图1中示出了这种功率分流混合动力系统的结构示意图。
如图1所示，该功率分流混合动力系统包括一个发动机ICE、第一电机EM1(主要用于发电)、第二电机EM2(主要用于产生驱动用的扭矩)、一个行星齿轮机构P以及差速器DM。具体地，该发动机ICE的输出轴与行星齿轮机构P的行星轮架的行星轮架轴以同轴的方式直接连接，第一电机EM1的输入/输出轴与行星齿轮机构P的太阳轮的太阳轮轴以同轴的方式直接连接，第二电机EM2的输入/输出轴与行星齿轮机构P的齿圈的齿圈轴以同轴的方式直接连接，上述齿圈通过包括带传动机构的一系列传动副与差速器DM传动联接。这样，第一电机EM1通常作为发电机以实现通过第一电机EM1对发动机ICE的转速及扭矩进行功率调节并且第二电机EM2通常作为电动机以实现通过第二电机EM2对发动机ICE的扭矩进行调节，从而使得发动机ICE工作在最优的发动机工作点。但是，这种系统在车辆的速度达到较高的程度时会产生功率内循环，失去高速时第一电机EM1对发动机ICE的转速及扭矩功率调节功能。这时第二电机EM2作为发电机而第一电机EM1作为电动机，从而导致整个混合动力系统的工作效率和燃油消耗性变差。
【发明内容】
鉴于上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的一个目的在于提供一种新型的功率分流混合动力系统，该新型的功率分流混合动力系统与现有技术的输入式功率分流混合动力系统相比能够克服在车辆高速时整个混合动力系统的工作效率和燃油消耗性差的缺陷。本发明的另一个目的在于提供一种包括上述混合动力系统的混合动力车辆。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。
本发明提供了一种如下的功率分流混合动力系统，所述功率分流混合动力系统包括：发动机，所述发动机的输出轴与所述第一行星轮架的第一行星架轴传动联接。使得所述发动机能够由所述第一行星齿轮机构和所述第一太阳轮二元件共同作用后，经由齿圈及中间轴齿轮向所述差速器传递扭矩；发动机输出扭矩大小取决第一太阳轮扭矩。电机一，为功率分流电机。所述电机一的输入/输出轴与所述第一太阳轮的第一太阳轮轴传动联接；电机二，为高速档电机。所述电机二的输入/输出轴与所述第二太阳轮的第二太阳轮轴传动联接；第一太阳轮轴与第二太阳轮轴同轴错层地布置，且第一太阳轮轴在内层。电机三，为低速档电机。所述电机三的输入/输出轴与所述低速档齿轮轴传动联接；经由中间轴齿轮向所述差速器传递扭矩；变速器，所述变速器包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括第一太阳轮、第二太阳轮、多个第一行星轮、多个第二行星轮、第一行星轮架、第二行星轮架和齿圈，该齿圈及中间轴齿轮与所述差速器传动联接，第二行星轮架与壳体固定联接；差速器，所述差速器用于与车辆的车轮传动联接；
优选地，所述电机一的输入/输出轴与所述第一行星齿轮机构第一太阳轮轴传动联接。
优选地，所述变速器还包括位于所述第二电机和所述齿圈之间的减速机构，使得所述第二电机的输入/输出轴经由所述减速机构与所述齿圈传动联接。所述电机二的输入/输出轴与所述第二太阳轮的第二太阳轮轴传动联接；第一太阳轮轴与第二太阳轮轴同轴错层地布置，且第一太阳轮轴在内层。
更优选地，电机三，所述电机三的输入/输出轴与所述低速档齿轮轴传动联接；经由中间轴齿轮向所述差速器传递扭矩.
更优选地，所述减速机构为第二行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、多个第二行星轮、第二行星轮架和齿圈，该第二行星轮架相对于所述变速器的壳体固定，所述第二太阳轮的第二太阳轮轴与所述电机二的输入/输出轴传动联接，所述齿圈经由中间轴齿轮与所述差速器传动联接。
更优选地，所述电机二的输入/输出轴与所述第二太阳轮轴同轴地配置，并且所述第二行星轮架轴与所述齿圈同轴地配置。电机二为高速档电机以一定传动比并联与传动机构。
更优选地，所述功率分流混合动力系统还包括控制模块，所述控制模块能够控制所述功率分流混合动力系统使所述功率分流混合动力系统实现纯电机驱动模式和高低速档功率分流混合动力模式。
在包括所述功率分流混合动力系统的车辆的速度小于或等于第一预定速度同时大于或等于动力电池预定电量的情况下，所述功率分流混合动力系统能够实现所述纯电机驱动模式，其中所述电机一和所述发动机处于停止状态，所述电机三处于运行状态并向所述差速器传递扭矩以用于驱动；并且车辆起步需大扭矩时，电机二和电机三同时运行。
在所述车辆的速度大于所述第一预定速度且小于或等于第二预定速度的情况下，所述功率分流混合动力系统能够实现所述低速档功率分流模式，其中所述发动机、所述电机一和所述电机三均处于运行状态，所述发动机向所述变速器传递的扭矩的一部分经由所述第一行星齿轮机构传递到所述差速器以用于驱动，而另一部分经由所述第一行星齿轮机构经由中间轴齿轮传递到所述电机一，使所述电机一对动力电池进行充电，所述电机三向所述差速器传递扭矩以用于驱动；所述电机二处于停止状态。并且
在所述车辆的速度大于所述第二预定速度的情况下，所述功率分流混合动力系统能够实现所述高速档功率分流混合动力驱动模式，其中所述发动机、所述电机一和所述电机二均处于运行状态，所述发动机向所述变速器传递的扭矩的一部分经由所述第一行星齿轮机构经由中间轴齿轮传递到所述差速器以用于驱动，而另一部分经由所述第一行星齿轮机构传递到所述电机一，使所述电机一对动力电池进行充电，所述电机二向所述差速器传递扭矩以用于驱动。所述电机三处于停止状态。
本发明还提供了一种如下的混合动力车辆，所述混合动力车辆包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的混合动力系统。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种新型的功率分流混合动力系统及包括该功率分流混合动力系统的混合动力车辆，该功率分流混合动力系统包括一个发动机和三个电机。其中发动机与电机一经由行星齿轮机构组成功率分流混合动力系统，而电机二和电机三组成高低速两档电动驱动系统。因此，当包括根据本发明的功率分流混合动力系统的车辆处于较高的速度时，可以通过高速档电机电动驱动系统与发动机的功率分流混合动力系统高速双动力混合驱动，使得车辆处于较高的速度时发动机与电机一仍处于经济功率分流混合动力状态，这样与现有技术的高速时单模输入式功率分流混合动力系统相比，能够消除车辆高速时整个功率分流混合动力系统的工作效率和燃油消耗性差的缺陷。
[附图说明]
图1是示出了根据现有技术的输入式功率分流混合动力系统的连接结构的示意图。
图2是示出了根据本发明的一实施方式的功率分流混合动力系统的连接结构的示意图。
附图标记说明
ICE发动机 EM1电机一 EM2电机二 EM3电机三 P行星齿轮机构 S1第一太阳轮 C1第一行星轮架 R齿圈 S2第二太阳轮 C2第二行星轮架 S3电机三齿轮 SG1中间轴大齿轮CS中间轴 SG2中间轴小齿轮 RG减速齿轮 DM差速器 WH车轮
[具体实施方式]
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。在本发明中，“传动联接”是指两个部件之间能够传递驱动力/扭矩，如无特殊说明，表示这两个部件之间采用直接连接或者经由传统的齿轮副等传递驱动力/扭矩。
(根据本发明的一实施方式的功率分流混合动力系统的结构)
如图2所示，根据本发明的一实施方式的功率分流混合动力系统包括一个发动机ICE、三个电机(即电机一EM1、电机二EM2和电机三EM3)、变速器和差速器DM。
具体地，在本实施方式中，变速器包括共用齿圈R的两个行星齿轮机构(即第一行星齿轮机构P1和第二行星齿轮机构P2，两个行星齿轮机构P1、P2以同轴的方式配置)以及减速机构。
进一步地，第一行星齿轮机构P1包括彼此啮合的第一太阳轮C1、多个第一行星轮和齿圈R以及用于保持多个第一行星轮的第一行星轮架C1。该第一行星齿轮机构P1还包括与第一太阳轮S1连接的第一太阳轮轴、第一行星轮架轴和齿圈轴这三个轴的中心轴线彼此一致。第一行星轮架轴为实心轴,第一行星轮架轴直线状地朝向图2中的右侧延伸，并与发动机ICE输出轴传动联接。第一太阳轮轴S1可以为实心轴，第二太阳轮轴S2为空心轴，第一太阳轮轴S1穿越第二太阳轮轴S2的内部。直线状地朝向图2中的左侧延伸与电机一EM1传动联接。第二太阳轮轴S2与电机二EM2传动联接。
第二行星齿轮机构P2包括彼此啮合的第二太阳轮S2、多个第二行星轮和齿圈R以及用于保持多个第二行星轮的第二行星轮架C2。该第二行星齿轮机构P2还包括与第二太阳轮S2连接的第二太阳轮轴和与第二行星轮架C2连接的第二行星轮架轴。第二太阳轮轴S2为空心轴，并且第二太阳轮轴S2直线状地朝向图2中的左侧延伸与电机二EM2传动联接。第二行星轮架轴直线状地朝向图2中的左侧延伸，并且，第二行星轮架相对于变速器的壳体固定。齿圈R通过中间轴大齿轮SG1、中间轴CS、中间轴小齿轮SG2及减速齿轮RG与差速器DM传动联接。
在本实施方式中，电机一EM1的输入/输出轴通过由第一电机输入/输出第一太阳轮S1，使得电机一EM1和第一行星齿轮机构P1之间能够双向传递驱动力/扭矩。在第一电机EM1由作为储能装置的示例的动力电池(未示出)供给电能的情况下，第一电机EM1作为电动机向第一太阳轮S1传递驱动力/扭矩，在第一电机EM1获得来自第一太阳轮S1传递驱动力/扭矩的情况下，电机一EM1作为发电机向动力电池充电。另一方面，与电机一EM1和第一太阳轮S1以同轴的方式直接连接的方案相比能够减小混合动力系统的轴向尺寸。
在本实施方式中，电机二EM2的输入/输出轴与第二行星齿轮机构P2的第二太阳轮S2传动联接，并且电机二EM2的输入/输出轴与第二太阳轮S2同轴地配置，使得电机二EM2和第二行星齿轮机构P2之间能够双向传递驱动力/扭矩。由于该第二行星齿轮机构P2的第二行星轮架C2相对于变速器的壳体固定，因此第二行星齿轮机构P2主要作为第二电机EM2的减速机构，这样第二电机EM2的额定输出转矩不需要很大即可满足需要，从而降低第二电机EM2所耗费的成本。优选地，第二行星齿轮机构P2在轴向上与电机二EM2重叠，这样能够缩短整个混合动力系统的轴向尺寸。第二太阳轮轴S2为空心轴，并且第二太阳轮轴S2直线状地朝向图2中的左侧延伸与电机二EM2传动联接。第二行星轮架轴直线状地朝向图2中的左侧延伸，并且，第二行星轮架C2相对于变速器的壳体固定。
以上详细地说明了根据本发明的一实施方式的功率分流混合动力系统的具体结构，以下将举例说明该功率分流混合动力系统的工作模式及扭矩的传递路径。
(根据本发明的一实施方式的功率分流混合动力系统的工作模式及扭矩的传递路径)
在图2中示出的根据本发明的一实施方式的功率分流混合动力系统具有八种工作模式，具体地包括纯电机驱动模式(利用电机二EM2、电机三EM3)、低速档功率分流混合驱动模式、高速档功率分流混合驱动模式、并行驱动模式(利用电机二EM2辅助发动机ICE用于驱动)、制动能量回收模式(利用电机三EM3)、怠速充电模式(利用第一电机EM1)以及行驶/静止时启动发动机模式(在纯电机驱动车辆行驶或车辆静止时利用第一电机EM1启动发动机ICE)、倒档模式。
在包括根据本发明的功率分流混合动力系统的车辆行驶过程中，功率分流混合动力系统的控制模块能够根据车辆的速度控制功率分流混合动力系统使其实现如下三种驱动模式，即纯电机驱动模式、低速档功率分流混合驱动模式和高速档功率分流混合驱动模式。
具体地，在车辆速度小于或等于第一预定速度的情况下(即当车辆低速行驶时)，而且动力电池电量大于或等于预定电量时，功率分流混合动力系统处于纯电机驱动模式，其中
第一电机EM1和发动机ICE处于停止状态，电机三EM3处于运行状态并经由行星齿轮机构P向差速器DM传递扭矩以用于驱动；
这样，如图2所示，电机三EM3经由S3电机三齿轮→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.
在车辆速度小于或等于第一预定速度的情况下(即当车辆低速行驶时)，而且动力电池电量小于或等于预定电量时，功率分流混合动力系统处于低速档功率分流混合驱动模式，其中，发动机ICE、电机一EM1和电机三EM3均处于运行状态；
这样，如图2所示，发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩的一部分经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→齿圈R→→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.而发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩的另一部分经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→第一太阳轮S1→第一太阳轮轴→传递到电机一EM1，使电机一EM1对动力电池进行充电。电机三EM3经由S3电机三齿轮→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.
在车辆的速度大于第一预定速度且小于或等于第二预定速度的情况下(即当车辆中速行时)，而且动力电池电量大于或等于预定电量时，功率分流混合动力系统处于处于纯电机驱动模式，其中
电机一EM1和发动机ICE处于停止状态，电机二EM2处于运行状态并经由行星齿轮机构P向差速器DM传递扭矩以用于驱动；
这样，如图2所示，电机二EM2经由S2第二太阳轮→R齿圈(C2第二行星轮架固定于壳体)→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.
在车辆的速度大于第一预定速度且小于或等于第二预定速度的情况下(即当车辆中速行驶时)，而且动力电池电量小于或等于预定电量时，功率分流混合动力系统处于高速档功率分流混合驱动模式，其中
发动机ICE、电机一EM1和电机二EM2均处于运行状态；
这样，如图2所示，发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩的一部分经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→齿圈R→→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.而发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩的另一部分经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→第一太阳轮S1→第一太阳轮轴→传递到电机一EM1，使电机一EM1对动力电池进行充电。电机二EM2经由S2第二太阳轮→R齿圈(C2第二行星轮架固定于壳体)→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.
在车辆的速度大于第二预定速度的情况下(即当车辆高速行驶时)，功率分流混合动力系统处于高速档功率分流混合驱动模式，其中
发动机ICE处于运行状态，电机一EM1处于运行状态或处于停止状态且电机二EM2处于运行状态；
这样，如图2所示，发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩的一部分经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→齿圈R→→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.而发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩的另一部分经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→第一太阳轮S1→第一太阳轮轴→传递到电机一EM1，使电机一EM1对动力电池进行充电。电机二EM2经由S2第二太阳轮→R齿圈(C2第二行星轮架固定于壳体)→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.
进一步地，控制模块还能够控制混合动力系统实现并行驱动模式，当混合动力系统处于并行驱动模式时，
电机一EM1及发动机ICE处于停止状态，电机二EM2和电机三EM3均处于运行状态；
这样，如图2所示，电机二EM2经由S2第二太阳轮→R齿圈(C2第二行星轮架固定于壳体)→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.电机三EM3经由S3电机三齿轮→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.
进一步地，控制模块还能够控制混合动力系统实现制动能量回收模式，当混合动力系统处于制动能量回收模式时，
电机二EM2及电机三EM3处于运行状态，电机一EM1处于停止状态，优选地发动机ICE也处于停止状态；
这样，如图2所示，来自WH车轮的扭矩经由DM差速器→RG减速齿轮→SG2中间轴小齿轮→CS中间轴→SG1中间轴大齿轮→R齿圈(C2第二行星轮架固定于壳体)→S2第二太阳轮→电机二EM2传递扭矩，以使得电机二EM2对动力电池进行充电。同样，来自WH车轮的扭矩经由DM差速器→RG减速齿轮→SG2中间轴小齿轮→CS中间轴→SG1中间轴大齿轮→S3电机三齿轮→电机三EM3传递扭矩，以使得电机三EM3对动力电池进行充电。
进一步地，控制模块还能够控制混合动力系统实现怠速充电模式，当混合动力系统处于怠速充电模式时，
电机一EM1和发动机ICE均处于运行状态，电机二EM2和电机三EM3处于停止状态
这样，如图2所示，发动机ICE经由第一行星轮架C1→第一行星轮→第一太阳轮S1→第一太阳轮轴→电机一输入/输出齿轮G3向电机一EM1传递扭矩以使电机一EM1对动力电池进行充电。
进一步地，控制模块还能够控制混合动力系统实现行驶/静止时启动发动机模式，当混合动力系统处于行驶/静止时启动发动机模式时，以行驶时启动发动机ICE为例，
高速时，电机一EM1和电机二EM2均处于运行状态，或者，低速时电机一EM1和电机三EM3均处于运行状态，发动机ICE从停止状态向启动状态过渡；
这样，如图2所示，低速时，电机三EM3经由S3电机三齿轮→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动.同时电机一EM1经由第一太阳轮S1→第一行星轮→第一行星轮架C1→第一行星轮架轴向发动机ICE传递扭矩以用于发动机ICE的启动。
这样，如图2所示，高速时，电机二EM2经由第二太阳轮轴→第二太阳轮S2→第二行星轮→第二行星轮架C2→第二行星轮架轴向差速器DM传递扭矩以用于驱动；同时电机一EM1经由第一太阳轮S1→第一行星轮→第一行星轮架C1→第一行星轮架轴向发动机ICE传递扭矩以用于发动机ICE的启动。
进一步地，控制模块还能够控制混合动力系统实现倒档模式。
电机一EM1、电机二EM2和发动机ICE均处于停止状态，
这样，如图2所示，电机三EM3反转经由S3电机三齿轮→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动倒车.动力电池电量小于或等于预定电量时，功率分流混合动力系统处于低速档功率分流混合驱动模式，其中，
如图2所示，电机三EM3反转经由S3电机三齿轮→SG1中间轴大齿轮→CS中间轴→SG2中间轴小齿轮→RG减速齿轮→DM差速器→WH车轮传递扭矩以用于驱动倒车.而发动机ICE向行星齿轮机构P传递的扭矩，经由第一行星轮架轴→第一行星轮架C1→第一行星轮→第一太阳轮S1→第一太阳轮轴→传递到电机一EM1，使电机一EM1对动力电池进行充电。
另外，本发明还提供了一种包括上述功率分流混合动力系统的混合动力车辆。
以上对本发明的具体实施方式进行了详细地阐述，但是还需要说明的是：
I.虽然在以上的具体实施方式中说明了，增加高速档电机及高速档减速机构，达到混合动力系统高速无缝耦合且增效降耗效果。与本发明相比较，增加离合器及换档机构也可达此效果，但是这会增加整个混合动力系统的成本，同时降低系统可靠性。
II.虽然在以上的具体实施方式中说明了采用第二行星齿轮机构来作为电机二EM2的减速机构，但是本发明不限于此。还可以采用例如减速齿轮副类似的减速机构来作为第二电机EM2的减速机构，但是这样会导致高速档电机二EM2需要采用偏置的结构。
III.另外，图2是示意性的，图中并未详细示出从发动机ICE的输出轴经由高速档电机到差速器DM的机械传动机构。实际上，例如可以根据需要利用带传动机构或齿轮传动机构来实现上述的机械传动结构，在此就不进行详细地说明了。
Claims (10)
1.一种三电机功率分流混合动力系统，其特征在于，所述功率分流混合动力系统包括：发动机，所述发动机的输出轴与所述第一行星轮架的第一行星架轴传动联接。使得所述发动机能够由所述第一行星齿轮机构和所述第一太阳轮二元件共同作用后，经由齿圈及中间轴齿轮向所述差速器传递扭矩；发动机输出扭矩大小取决第一太阳轮扭矩。电机一，为功率分流电机。所述电机一的输入/输出轴与所述第一太阳轮的第一太阳轮轴传动联接；电机二，为高速档电机。所述电机二的输入/输出轴与所述第二太阳轮的第二太阳轮轴传动联接；第一太阳轮轴与第二太阳轮轴同轴错层地布置，且第一太阳轮轴在内层。电机三，为低速档电机。所述电机三的输入/输出轴与所述低速档齿轮轴传动联接；经由中间轴齿轮向所述差速器传递扭矩；变速器，所述变速器包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括第一太阳轮、第二太阳轮、多个第一行星轮、多个第二行星轮、第一行星轮架、第二行星轮架和齿圈，该齿圈及中间轴齿轮与所述差速器传动联接，第二行星轮架与壳体固定联接；差速器，所述差速器用于与车辆的车轮传动联接。
2.根据权利要求1所述的功率分流混合动力系统，其特征在于，所述电机一的输入/输出轴与所述第一行星齿轮机构第一太阳轮轴传动联接。
3.根据权利要求1所述的功率分流混合动力系统，其特征在于，所述电机二的输入/输出轴与所述第二太阳轮的第二太阳轮轴传动联接；第一太阳轮轴与第二太阳轮轴同轴错层地布置，且第一太阳轮轴在内层。
4.根据权利要求1所述的功率分流混合动力系统，其特征在于，电机三，所述电机三的输入/输出轴与所述低速档齿轮轴传动联接；经由中间轴齿轮向所述差速器传递扭矩。
5.根据权利要求1所述的功率分流混合动力系统，其特征在于，所述减速机构为第二行星齿轮机构，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、多个第二行星轮、第二行星轮架和齿圈，该第二行星轮架相对于所述变速器的壳体固定，所述第二太阳轮的第二太阳轮轴与所述电机二的输入/输出轴传动联接，所述齿圈经由中间轴齿轮与所述差速器传动联接。
6.根据权利要求1所述的功率分流混合动力系统，其特征在于，所述电机二的输入/输出轴与所述第二太阳轮轴同轴地配置，并且所述第二行星轮架轴与所述第一齿圈轴同轴地配置。电机二为高速档电机以一定传动比并联与传动机构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的功率分流混合动力系统，其特征在于，所述功率分流混合动力系统还包括控制模块，所述控制模块能够控制所述功率分流混合动力系统使所述功率分流混合动力系统实现纯电机驱动模式和高低速档功率分流混合动力模式。
8.在包括所述功率分流混合动力系统的车辆的速度小于或等于第一预定速度同时大于或等于动力电池预定电量的情况下，所述功率分流混合动力系统能够实现所述纯电机驱动模式，其中所述电机一和所述发动机处于停止状态，所述电机三处于运行状态并向所述差速器传递扭矩以用于驱动；并且车辆起步需大扭矩时，电机二和电机三同时运行。
9.在所述车辆的速度大于所述第一预定速度且小于或等于第二预定速度的情况下，所述功率分流混合动力系统能够实现所述低速档功率分流模式，其中所述发动机、所述电机一和所述电机三均处于运行状态，所述发动机向所述变速器传递的扭矩的一部分经由所述第一行星齿轮机构传递到所述差速器以用于驱动，而另一部分经由所述第一行星齿轮机构经由中间轴齿轮传递到所述电机一，使所述电机一对动力电池进行充电，所述电机三向所述差速器传递扭矩以用于驱动；所述电机二处于停止状态。并且在所述车辆的速度大于所述第二预定速度的情况下，所述功率分流混合动力系统能够实现所述高速档功率分流混合动力驱动模式，其中所述发动机、所述电机一和所述电机二均处于运行状态，所述发动机向所述变速器传递的扭矩的一部分经由所述第一行星齿轮机构经由中间轴齿轮传递到所述差速器以用于驱动，而另一部分经由所述第一行星齿轮机构传递到所述电机一，使所述电机一对动力电池进行充电，所述电机二向所述差速器传递扭矩以用于驱动。所述电机三处于停止状态。
10.一种三电机功率分流混合动力车辆，其特征在于，所述混合动力车辆包括权利要求1至9中任一项所述的混合动力系统。
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| CN202110265956.4A CN113043825A (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 三电机功率分流的混合动力系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113320374A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-08-31 | 席忠 | 双电机功率合流混合动力系统 |
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