CN113085519A - 一种双电机电动汽车驱动系统 - Google Patents

一种双电机电动汽车驱动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113085519A
CN113085519A CN202110489984.4A CN202110489984A CN113085519A CN 113085519 A CN113085519 A CN 113085519A CN 202110489984 A CN202110489984 A CN 202110489984A CN 113085519 A CN113085519 A CN 113085519A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
motor
row
planetary gear
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110489984.4A
Other languages
English (en)
Inventor
吴景铼
洪先乾
张云清
梁杰俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN202110489984.4A priority Critical patent/CN113085519A/zh
Publication of CN113085519A publication Critical patent/CN113085519A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双电机电动汽车驱动系统，包括：主控制器、第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器、辛普森行星齿轮排以及动力输出单元；第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器均与主控制器连接；第一电机以及第二电机的输出轴均与辛普森行星齿轮排连接，第一制动器设于第一电机的输出轴上；第二制动器以及第三制动器设于辛普森行星齿轮排上；本发明具有多种单电机模式的双电机模式，能使电动汽车适应更多工况。另外本发明主控制器根据效率最优原则从6种驱动模式中选择一种驱动模式驱动电动汽车，能使电动汽车的动力性能和经济性能都得到很大的提升。

Description

一种双电机电动汽车驱动系统
技术领域
本发明涉及纯电动汽车驱动技术领域，特别是涉及一种双电机电动汽车驱动系统。
背景技术
随着汽车的发展，人们在满足动力性的前提下，越来越多的对经济性、乘坐舒适性等性能提出了越来越多的要求。电动汽车因其优良的经济性能而得到了极大的发展。电动汽车驱动系统的效率又是影响电动汽车经济性的主要因素，如今，商用电动汽车的驱动系统多采用单电机、固定减速比的驱动形式或者单电机、多挡变速箱的驱动形式。单电机加固定速比的驱动系统无法在满足动力性能的前提下兼顾经济性能，无法完全发挥出纯电动汽车的优势。单电机加多档变速箱的驱动形式在保证整车动力性能不变的情况下，可以提升汽车经济性，但是在换挡过程中会造成不可避免的动力中断，影响用户的驾驶体验。
为了提升电动汽车经济性以及改善模式切换时的平顺性，越来越多的双电机传动系统被提出。双电机传动系统提升经济性的原因是其能在功率需求小的情况系以单电机驱动，从而减小电机的功率损失。作为一类方案，申请号201610882507.3的中国专利公开了一种电动汽车动力耦合系统、具有其的电动汽车及其控制方法，该电动汽车动力耦合系统中的行星轮传动机构包括太阳轮、行星轮、行星架、齿圈以及离合器。该电动汽车动力耦合系统能够实现转速耦合模式和转矩耦合模式以及单电机模式，但是只有一种单电机模式，不能充分发挥双电机驱动系统的优势，且系统并不能获得更好的经济性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种双电机电动汽车驱动系统，以解决现有技术中的双电机传动系统只有一种单电机模式而并不能获得更好的经济性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种双电机电动汽车驱动系统，包括：主控制器、第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器、辛普森行星齿轮排以及动力输出单元；所述第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器均与所述主控制器连接；所述第一电机以及所述第二电机的输出轴均与所述辛普森行星齿轮排连接，所述第一制动器设于所述第一电机的输出轴上；所述第二制动器以及所述第三制动器设于所述辛普森行星齿轮排上；
所述辛普森行星齿轮排将所述第一电机以及所述第二电机的动力输出至所述动力输出单元以驱动电动汽车；所述主控制器根据效率最优原则从6种驱动模式中选择一种驱动模式以驱动电动汽车；6种驱动模式包括第一单电机驱动模式、第二单电机驱动模式、第三单电机驱动模式、第四单电机驱动模式、双电机转矩耦合驱动模式以及双电机转速耦合驱动模式；
所述第一单电机驱动模式为所述第二制动器抱死，所述第一电机通过第一固定传动比驱动电动汽车；所述第二单电机驱动模式为所述第三制动器抱死，所述第一电机通过第二固定传动比驱动电动汽车；所述第三单电机驱动模式为所述第一制动器抱死，所述第二电机通过第三固定传动比驱动电动汽车；所述第四单电机驱动模式为所述第三制动器抱死，所述第二电机通过第四固定传动比驱动电动汽车；所述双电机转矩耦合驱动模式为第三制动器抱死，所述第一电机通过第二固定传动比驱动电动汽车，以及所述第二电机通过第四固定传动比驱动电动汽车；所述双电机转速耦合驱动模式为所述第一电机和第二电机通过转速耦合方式，以变化的传动比驱动电动汽车。
可选地，所述辛普森行星齿轮排包括：前行星齿轮排齿圈、前行星齿轮排太阳轮、与所述前行星齿轮排齿圈以及前行星齿轮排太阳轮均啮合的前排行星齿轮、前行星排行星架、后行星齿轮排齿圈、后行星齿轮排太阳轮、与所述后行星齿轮排齿圈以及后行星齿轮排太阳轮均啮合的后排行星齿轮、后行星排行星架；所述前排行星齿轮设在所述前行星排行星架上，所述后排行星齿轮设在所述后行星排行星架上；所述前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈为一体化构件；
所述第一电机的输出轴依次连接着所述后行星齿轮排太阳轮以及前行星齿轮排太阳轮；所述的第二电机的输出轴与所述前行星齿轮排齿圈相连接；所述第一制动器设于所述第一电机的输出轴上；所述第二制动器设于所述前行星齿轮排齿圈上；所述第三制动器设于前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件上；所述后行星排行星架与所述动力输出单元相连接。
可选地，所述动力输出单元包括主减速器齿轮组输入齿轮、主减速器齿轮组输出齿轮以及差速器；所述后行星排行星架与所述主减速器齿轮组输入齿轮相连接；所述主减速输入齿轮与所述主减速器齿轮组输出齿轮啮合，所述主减速器齿轮组输出齿轮与所述差速器相连接。
可选地，计算第一固定传动比的具体公式为：i1＝if(1+ip1)(1+ip2)/(1+ip1+ip2)，其中，i1表示第一固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
可选地，计算第二固定传动比的具体公式为：i2＝if(1+ip2)，其中，i2表示第二固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
可选地，计算第三固定传动比的具体公式为：i3＝if(1+ip1)(1+ip2)/ip1/ip2，其中，i3表示第三固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
可选地，计算第四固定传动比的具体公式为：i4＝if(1+ip2)/ip1，其中，i4表示第四固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
可选地，所述第一电机、所述第二电机以及所述电动汽车的车速之间的关系为
Figure BDA0003051963770000031
其中，ω1表示所述第一电机的转速，ω2表示所述第二电机的转速，v表示车速，Rw为表示电动汽车的轮胎的滚动半径，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种双电机电动汽车驱动系统，主控制器根据效率最优原则从6种驱动模式中选择一种驱动模式以驱动电动汽车；6种驱动模式包括第一单电机驱动模式、第二单电机驱动模式、第三单电机驱动模式、第四单电机驱动模式、双电机转矩耦合驱动模式以及双电机转速耦合驱动模式；本发明提供的双电机电动汽车驱动系统具有多种单电机模式，能使电动汽车适应更多工况。另外，本发明主控制器根据效率最优原则从6种驱动模式中选择一种驱动模式驱动电动汽车，能使电动汽车的动力性能和经济性能都得到很大的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的双电机电动汽车驱动系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的第一单电机驱动模式的动力传递路径图；
图3为本发明所提供的第二单电机驱动模式的动力传递路径图；
图4为本发明所提供的第三单电机驱动模式的动力传递路径图；
图5为本发明所提供的第四单电机驱动模式的动力传递路径图；
图6为本发明所提供的双电机转矩耦合驱动模式的动力传递路径图；
图7为本发明所提供的双电机转速耦合驱动模式的动力传递路径图。
符号说明：第二电机1、第二制动器2、第三制动器3、辛普森行星齿轮排4、第一制动器5、第一电机6、主减速器齿轮组输入齿轮7、主减速器齿轮组输出齿轮8、差速器9、前行星齿轮排齿圈41、前行星齿轮排太阳轮42、前排行星齿轮43、后排行星齿轮44、后行星排行星架45、前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46、后行星齿轮排太阳轮47。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种双电机电动汽车驱动系统，以解决现有技术中的双电机传动系统只有一种单电机模式而并不能获得更好的经济性能的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为了兼顾整车动力性与经济性，本发明提供了一种双电机电动汽车驱动系统。该驱动系统设置两个小功率电机，当车辆需求功率较小时，只用单电机驱动，当车辆需求功率较大时，用双电机驱动，从而提升车辆的经济性能。并且在单电机驱动模式下，两电机具有不同的传动比，适用不同的驾驶条件，优化在低功率需求工况下的经济性。在双电机驱动模式下，双电机具有转速耦合和转矩耦合以优化在高功率需求工况下的经济性。并且该驱动系统负责改变驱动模式的机构只有制动器，所以不存在动力中断的问题。
如图1所示，本发明所提供的双电机电动汽车驱动系统包括：第二电机1、第二制动器2、第三制动器3、辛普森行星齿轮排4、第一制动器5、第一电机6、主减速器齿轮组输入齿轮7、主减速器齿轮组输出齿轮8、差速器9、前行星齿轮排齿圈41、前行星齿轮排太阳轮42、前排行星齿轮43、后排行星齿轮44、后行星排行星架45、前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46以及后行星齿轮排太阳轮47。前排行星齿轮43与前行星齿轮排齿圈41以及前行星齿轮排太阳轮42均啮合，后排行星齿轮44与后行星齿轮排齿圈以及后行星齿轮排太阳轮47均啮合，前排行星齿轮43设在前行星排行星架上，后排行星齿轮44设在后行星排行星架45上。第一电机6的输出轴依次连接着后行星齿轮排太阳轮47以及前行星齿轮排太阳轮42，第二电机1的输出轴与前行星齿轮排齿圈41相连，第一制动器5作用于第一电机6的输出轴，第二制动器2作用于前行星齿轮排齿圈41，第三制动器3作用于前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46，后行星排行星架45与主减速器齿轮组输入齿轮7相连；主减速器齿轮组输入齿轮7与主减速器输出齿轮8啮合传动，并通过差速器9将动力输出到车轮。
本发明所提供的双电机电动汽车驱动系统具有6种驱动模式，6种驱动模式包括第一单电机驱动模式、第二单电机驱动模式、第三单电机驱动模式、第四单电机驱动模式、双电机转矩耦合驱动模式以及双电机转速耦合驱动模式。
第一单电机驱动模式为第二制动器2抱死，第一电机6通过第一固定传动比驱动电动汽车，动力传递路径如图2所示，第一电机6的动力一路依次经过前行星齿轮排太阳轮42、前排行星齿轮43、前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7，另一路依次经过后行星齿轮排太阳轮47、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7。计算第一固定传动比的具体公式为：i1＝if(1+ip1)(1+ip2)/(1+ip1+ip2)，其中，i1表示第一固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮7与主减速器齿轮组输出齿轮8的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈41与前行星齿轮排太阳轮42的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮47的齿数比。
第二单电机驱动模式为第三制动器3抱死，第一电机6通过第二固定传动比驱动电动汽车，动力传递路径如图3所示，第一电机6的动力依次经过后行星齿轮排太阳轮47、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7。计算第二固定传动比的具体公式为：i2＝if(1+ip2)，i2表示第二固定传动比。
第三单电机驱动模式为第一制动器5抱死，第二电机1通过第三固定传动比驱动电动汽车，动力传递路径如图4所示，第二电机1的动力依次经过前行星齿轮排齿圈41，前排行星齿轮43、前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7。计算第三固定传动比的具体公式为：i3＝if(1+ip1)(1+ip2)/ip1/ip2，i3表示第三固定传动比。
第四单电机驱动模式为第三制动器3抱死，第二电机1通过第四固定传动比驱动电动汽车，动力传递路径如图5所示，第二电机1的动力依次经过前行星齿轮排齿圈41、前排行星齿轮43，前行星齿轮排太阳轮42、后行星齿轮排太阳轮47，后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7。计算第四固定传动比的具体公式为：i4＝if(1+ip2)/ip1，i4表示第四固定传动比。
双电机转矩耦合驱动模式为第三制动器3抱死，第一电机6通过第二固定传动比i2驱动电动汽车，以及第二电机1通过第四固定传动比i4驱动电动汽车，动力传递路径如图6所示，第一电机6的动力依次经过后行星齿轮排太阳轮47、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7；第二电机1的动力依次经过前行星齿轮排齿圈41、前排行星齿轮43，前行星齿轮排太阳轮42、后行星齿轮排太阳轮47，后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7。
双电机转速耦合驱动模式为第一电机6和第二电机1通过转速耦合方式，以变化的传动比驱动电动汽车，动力传递路径如图7所示，第一电机6的动力一路依次经过前行星齿轮排太阳轮42、前排行星齿轮43、前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7，另一路依次经过后行星齿轮排太阳轮47、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7；第二电机1的动力依次经过前行星齿轮排齿圈41，前排行星齿轮43、前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件46、后排行星齿轮44以及后行星排行星架45输出至主减速器齿轮组输入齿轮7。第一电机6、第二电机1以及电动汽车的车速之间的关系为
Figure BDA0003051963770000071
其中，ω1表示第一电机6的转速，ω2表示第二电机1的转速，v表示车速，Rw为表示电动汽车的轮胎的滚动半径。
主控制器根据效率最优原则从6种驱动模式中选择一种驱动模式以驱动电动汽车。主控制器根据能量管理策略即动力系统的综合效率最优原则，确定制动器和电机的状态，从而实现上述六种模式的选择，传动系统效率得到进一步提升；以WLTP(WorldLightVehicle Test Procedure)工况为例，本文提出的传动系统效率可以达到84.31％，平行轴式的双电机驱动系统效率为81.88％。
本发明同时具备转矩耦合驱动模式和转速耦合驱动模式，车辆能够适应更多工况动力性得以提升；通过模式切换控制策略，实现六种模式的切换。在模式切换的过程中，至少有一个电机处于工作状态，所以模式切换的冲击度将减少，平顺性得到提升。
与现在已经量产的单电机纯电动汽车驱动系统相比，本发明所提供的双电机电动汽车驱动系统的优势在于：
1、能在动力性能不变的情况下，对车辆运行工况进行了划分，通过不同的驱动模式的选取，使电机工作在相对高效区间，进而提升车辆的经济性能和车辆的续航里程。2、能从结构上消除动力中断，提高乘坐舒适性。
与现在已经提出的大多数双电机驱动系统相比，本发明所提供的双电机电动汽车驱动系统的优势在于：
1、同时具有转速耦合模式以及转矩耦合模式，使得在电机总功率相同时具有更优的动力性。2、具有更多的单电机驱动模式，增加了单电机模式的适用范围，进一步提升了经济性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，包括：主控制器、第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器、辛普森行星齿轮排以及动力输出单元；所述第一电机、第二电机、第一制动器、第二制动器、第三制动器均与所述主控制器连接；所述第一电机以及所述第二电机的输出轴均与所述辛普森行星齿轮排连接，所述第一制动器设于所述第一电机的输出轴上；所述第二制动器以及所述第三制动器设于所述辛普森行星齿轮排上；
所述辛普森行星齿轮排将所述第一电机以及所述第二电机的动力输出至所述动力输出单元以驱动电动汽车；所述主控制器根据效率最优原则从6种驱动模式中选择一种驱动模式以驱动电动汽车；6种驱动模式包括第一单电机驱动模式、第二单电机驱动模式、第三单电机驱动模式、第四单电机驱动模式、双电机转矩耦合驱动模式以及双电机转速耦合驱动模式；
所述第一单电机驱动模式为所述第二制动器抱死，所述第一电机通过第一固定传动比驱动电动汽车；所述第二单电机驱动模式为所述第三制动器抱死，所述第一电机通过第二固定传动比驱动电动汽车；所述第三单电机驱动模式为所述第一制动器抱死，所述第二电机通过第三固定传动比驱动电动汽车；所述第四单电机驱动模式为所述第三制动器抱死，所述第二电机通过第四固定传动比驱动电动汽车；所述双电机转矩耦合驱动模式为第三制动器抱死，所述第一电机通过第二固定传动比驱动电动汽车，以及所述第二电机通过第四固定传动比驱动电动汽车；所述双电机转速耦合驱动模式为所述第一电机和第二电机通过转速耦合方式，以变化的传动比驱动电动汽车。
2.根据权利要求1所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，所述辛普森行星齿轮排包括：前行星齿轮排齿圈、前行星齿轮排太阳轮、与所述前行星齿轮排齿圈以及前行星齿轮排太阳轮均啮合的前排行星齿轮、前行星排行星架、后行星齿轮排齿圈、后行星齿轮排太阳轮、与所述后行星齿轮排齿圈以及后行星齿轮排太阳轮均啮合的后排行星齿轮、后行星排行星架；所述前排行星齿轮设在所述前行星排行星架上，所述后排行星齿轮设在所述后行星排行星架上；所述前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈为一体化构件；
所述第一电机的输出轴依次连接着所述后行星齿轮排太阳轮以及前行星齿轮排太阳轮；所述的第二电机的输出轴与所述前行星齿轮排齿圈相连接；所述第一制动器设于所述第一电机的输出轴上；所述第二制动器设于所述前行星齿轮排齿圈上；所述第三制动器设于前行星排行星架及后行星齿轮排齿圈一体化构件上；所述后行星排行星架与所述动力输出单元相连接。
3.根据权利要求2所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，所述动力输出单元包括主减速器齿轮组输入齿轮、主减速器齿轮组输出齿轮以及差速器；所述后行星排行星架与所述主减速器齿轮组输入齿轮相连接；所述主减速输入齿轮与所述主减速器齿轮组输出齿轮啮合，所述主减速器齿轮组输出齿轮与所述差速器相连接。
4.根据权利要求1所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，计算第一固定传动比的具体公式为：i1＝if(1+ip1)(1+ip2)/(1+ip1+ip2)，其中，i1表示第一固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
5.根据权利要求1所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，计算第二固定传动比的具体公式为：i2＝if(1+ip2)，其中，i2表示第二固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
6.根据权利要求1所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，计算第三固定传动比的具体公式为：i3＝if(1+ip1)(1+ip2)/ip1/ip2，其中，i3表示第三固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
7.根据权利要求1所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，计算第四固定传动比的具体公式为：i4＝if(1+ip2)/ip1，其中，i4表示第四固定传动比，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
8.根据权利要求1所述的双电机电动汽车驱动系统，其特征在于，所述第一电机、所述第二电机以及所述电动汽车的车速之间的关系为
Figure FDA0003051963760000031
其中，ω1表示所述第一电机的转速，ω2表示所述第二电机的转速，v表示车速，Rw为表示电动汽车的轮胎的滚动半径，if表示主减速器齿轮组输入齿轮与主减速器齿轮组输出齿轮的齿数比，ip1表示前行星齿轮排齿圈与前行星齿轮排太阳轮的齿数比，ip2表示后行星齿轮排齿圈与后行星齿轮排太阳轮的齿数比。
CN202110489984.4A 2021-05-06 2021-05-06 一种双电机电动汽车驱动系统 Pending CN113085519A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110489984.4A CN113085519A (zh) 2021-05-06 2021-05-06 一种双电机电动汽车驱动系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110489984.4A CN113085519A (zh) 2021-05-06 2021-05-06 一种双电机电动汽车驱动系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113085519A true CN113085519A (zh) 2021-07-09

Family

ID=76681480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110489984.4A Pending CN113085519A (zh) 2021-05-06 2021-05-06 一种双电机电动汽车驱动系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113085519A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113619382A (zh) * 2021-09-14 2021-11-09 燕山大学 一种双电机纯电动汽车多模动力耦合驱动系统
CN114435124A (zh) * 2022-01-28 2022-05-06 燕山大学 一种基于行星齿轮的双电机多模式驱动系统

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101149094A (zh) * 2007-10-25 2008-03-26 同济大学 基于双行星排的混合动力驱动装置
CN104709081A (zh) * 2015-04-09 2015-06-17 王德伦 双电机电动汽车动力装置以及装其的电动汽车
CN105835683A (zh) * 2016-02-02 2016-08-10 苏州凯博易控驱动技术有限公司 电液混合动力驱动系统
CN205615331U (zh) * 2016-04-08 2016-10-05 苏州凯博易控驱动技术有限公司 电液混合动力驱动系统
CN106114190A (zh) * 2016-07-13 2016-11-16 上海迪鲲机电科技有限公司 基于改进型辛普森行星齿轮机构的机电动力耦合装置
CN106427547A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 广州汽车集团股份有限公司 车辆混合动力驱动系统及混合动力车辆
CN106808988A (zh) * 2016-10-10 2017-06-09 蔚来汽车有限公司 电动汽车动力耦合系统、具有其的电动汽车及其控制方法
CN206416834U (zh) * 2017-01-10 2017-08-18 上海汽车变速器有限公司 双电机混合动力汽车驱动系统
CN207449625U (zh) * 2017-06-27 2018-06-05 福州大学 双电机双行星排电驱动装置
CN108177512A (zh) * 2017-03-29 2018-06-19 上海迪鲲机电科技有限公司 集成式两档变速电驱总成系统及应用方法
CN109099131A (zh) * 2018-08-30 2018-12-28 上海迪鲲机电科技有限公司 一种用于电动车的电驱动传动装置及控制方法
CN109130831A (zh) * 2018-09-07 2019-01-04 南京理工大学 一种汽车多模混合动力耦合装置
CN109760501A (zh) * 2019-01-24 2019-05-17 太原理工大学 双行星排动力耦合机构
CN209943440U (zh) * 2019-04-28 2020-01-14 广州市新域动力技术有限公司 电动车行星系四速驱动系统
CN111591121A (zh) * 2020-04-22 2020-08-28 合肥工业大学 一种基于行星齿轮的双电机电动汽车驱动系统
CN112013087A (zh) * 2020-09-08 2020-12-01 福建中青汽车技术有限公司 一种变速装置及变速方法
CN212579597U (zh) * 2020-03-17 2021-02-23 浩夫尔动力总成（上海）有限公司 一种前驱混合动力车辆传动系统
CN112440714A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 比亚迪股份有限公司 混合动力装置和车辆
CN112440722A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 比亚迪股份有限公司 混合动力装置和车辆

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101149094A (zh) * 2007-10-25 2008-03-26 同济大学 基于双行星排的混合动力驱动装置
CN104709081A (zh) * 2015-04-09 2015-06-17 王德伦 双电机电动汽车动力装置以及装其的电动汽车
CN106427547A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 广州汽车集团股份有限公司 车辆混合动力驱动系统及混合动力车辆
CN105835683A (zh) * 2016-02-02 2016-08-10 苏州凯博易控驱动技术有限公司 电液混合动力驱动系统
CN205615331U (zh) * 2016-04-08 2016-10-05 苏州凯博易控驱动技术有限公司 电液混合动力驱动系统
CN106114190A (zh) * 2016-07-13 2016-11-16 上海迪鲲机电科技有限公司 基于改进型辛普森行星齿轮机构的机电动力耦合装置
CN106808988A (zh) * 2016-10-10 2017-06-09 蔚来汽车有限公司 电动汽车动力耦合系统、具有其的电动汽车及其控制方法
CN206416834U (zh) * 2017-01-10 2017-08-18 上海汽车变速器有限公司 双电机混合动力汽车驱动系统
CN108177512A (zh) * 2017-03-29 2018-06-19 上海迪鲲机电科技有限公司 集成式两档变速电驱总成系统及应用方法
CN207449625U (zh) * 2017-06-27 2018-06-05 福州大学 双电机双行星排电驱动装置
CN109099131A (zh) * 2018-08-30 2018-12-28 上海迪鲲机电科技有限公司 一种用于电动车的电驱动传动装置及控制方法
CN109130831A (zh) * 2018-09-07 2019-01-04 南京理工大学 一种汽车多模混合动力耦合装置
CN109760501A (zh) * 2019-01-24 2019-05-17 太原理工大学 双行星排动力耦合机构
CN209943440U (zh) * 2019-04-28 2020-01-14 广州市新域动力技术有限公司 电动车行星系四速驱动系统
CN112440714A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 比亚迪股份有限公司 混合动力装置和车辆
CN112440722A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 比亚迪股份有限公司 混合动力装置和车辆
CN212579597U (zh) * 2020-03-17 2021-02-23 浩夫尔动力总成（上海）有限公司 一种前驱混合动力车辆传动系统
CN111591121A (zh) * 2020-04-22 2020-08-28 合肥工业大学 一种基于行星齿轮的双电机电动汽车驱动系统
CN112013087A (zh) * 2020-09-08 2020-12-01 福建中青汽车技术有限公司 一种变速装置及变速方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113619382A (zh) * 2021-09-14 2021-11-09 燕山大学 一种双电机纯电动汽车多模动力耦合驱动系统
CN114435124A (zh) * 2022-01-28 2022-05-06 燕山大学 一种基于行星齿轮的双电机多模式驱动系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210652645U (zh) 纯电动汽车及其电驱动动力系统
US20230278409A1 (en) Drive synthesis box with multi-motors flexible torque and electric vehicle
CN109318704B (zh) 一种电驱动传动装置
CN113085519A (zh) 一种双电机电动汽车驱动系统
CN108638852B (zh) 一种电动汽车动力系统及其效率提升的方法
CN110281765B (zh) 一种两档同轴电桥及其换挡方法
CN211918383U (zh) 一种电机后纵置两挡集成式电驱桥
CN109203986B (zh) 一种两档电驱动传动装置
CN209852070U (zh) 一种混合动力专用变速器
CN217623106U (zh) 一种双电机两挡行星排混动变速器
CN109466294A (zh) 两挡同轴动力换挡电驱动系统及换挡方法
CN215850710U (zh) 一种同轴集成式双电机双速比电驱动总成及电动车辆
CN206145100U (zh) 双驱两档自动变速器
CN115503459A (zh) 双电机双中间轴带取力模块的多挡变速混合动力系统
CN112140857B (zh) 一种纯电动汽车及其电驱动动力系统
CN115107508A (zh) 一种电动汽车双电机多模式驱动系统
CN210830328U (zh) 一种纯电动两档乘用车的变速器结构
CN212022289U (zh) 一种车用双电机双离合混动变速传动机构
CN210478394U (zh) 一种两挡同轴电桥
CN209454539U (zh) 两挡同轴动力换挡电驱动系统
CN114475208A (zh) 一种同轴式多挡位前驱混合动力系统
CN112460210A (zh) 一种机动车辆用混合动力变速器及其使用方法
CN220281113U (zh) 一种多挡功率分流混动驱动系统
CN110682786A (zh) 一种混合动力系统及车辆
CN220390978U (zh) 动力系统及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210709

RJ01 Rejection of invention patent application after publication