CN113173065A - 双电机驱动系统及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双电机驱动系统及电动汽车,包括第一电机、第二电机和减速器,第一电机的第一转轴沿轴心设有第一通孔;第二电机的轴心设有第二通孔;第一输出轴插设在第一通孔中,且第一输出轴的一端与一个动力输出端传动连接,第二输出轴插设在第二通孔中,且第二输出轴的一端与另一个动力输出端传动连接;第一传动组件用于连通或者断开第一转轴与第一输出轴之间的动力传递,第二传动组件用于连通或者断开第一转轴与动力输入端之间的动力传递;第三传动组件用于连通或者断开第二转轴与第二输出轴之间的动力传递,第四传动组件用于连通或者断开第二转轴与动力输入端之间的动力传递。本发明的双电机驱动系统结构紧凑,能够减少空间占用。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种双电机驱动系统及电动汽车。
背景技术
电动汽车是指以电能作为能量来源的车辆,电动汽车的驱动系统可将电能转化为机械能,并将机械能传递给车轮,从而驱动车辆行驶。电动汽车的驱动系统的性能直接关系到车辆的动力性、经济型、可靠性及通过性等性能。
相关技术中,为获得较好的动力性、经济型、可靠性和通过性,以及实现多种不同的工作模式,驱动系统通常会采用双电机,然而,现有的双电机驱动系统结构不够紧凑,占用的空间较大。
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,本发明提出一种双电机驱动系统,结构紧凑,能够减少空间占用。
本发明还提出一种具有上述双电机驱动系统的电动汽车。
根据本发明的第一方面实施例的双电机驱动系统,包括:
第一电机,包括第一转轴,所述第一转轴沿轴心设有第一通孔;
第二电机,包括第二转轴,所述第二转轴沿轴心设有第二通孔;
减速器,包括第一输出轴、第二输出轴、差速装置、第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件和第四传动组件,所述差速装置包括一个动力输入端和两个动力输出端,所述第一输出轴插设在所述第一通孔中,且所述第一输出轴的一端与一个所述动力输出端传动连接,所述第二输出轴插设在所述第二通孔中,且所述第二输出轴的一端与另一个所述动力输出端传动连接;所述第一传动组件用于连通或者断开所述第一转轴与所述第一输出轴之间的动力传递,所述第二传动组件用于连通或者断开所述第一转轴与所述动力输入端之间的动力传递;所述第三传动组件用于连通或者断开所述第二转轴与所述第二输出轴之间的动力传递,所述第四传动组件用于连通或者断开所述第二转轴与所述动力输入端之间的动力传递。
根据本发明实施例的双电机驱动系统,至少具有如下有益效果:当该双电机驱动系统运用至电动汽车时,第一输出轴驱动一侧的车轮,第二输出轴驱动另一侧的车轮;第一传动组件用于连通或者断开第一转轴与第一输出轴之间的动力传递,也即第一电机可直接驱动第一输出轴旋转,当第二输出轴驱动的车轮打滑或空转时,可将第一电机的动力全部传递给第一输出轴驱动的车轮,实现高通过性;第二传动组件用于连通或者断开第一转轴与动力输入端之间的动力传递,也即第一电机可将动力传递给差速装置,由差速装置实现动力的分配给两侧的车轮,从而在转弯或第一输出轴驱动的车轮打滑时,实现动力的合理分配;第三传动组件和第四传动组件与此同理,用于实现第二电机的动力的分配;第一电机的动力分配方式与第二电机的动力分配方式排列组合后,即可实现多种工作模式;在实现这些性能的基础上,第一电机的第一转轴沿轴心设有第一通孔,第一输出轴插设在第一通孔中,由此充分利用了第一电机所占用的空间,无需额外准备放置第一输出轴的空间,第二输出轴插设在第二通孔中与此同理,双电机驱动系统整体上的结构紧凑,占用的空间少。
根据本发明的一些实施例,所述减速器还包括机架,所述减速器还包括机架和第一行星排,所述第一传动组件包括第一离合器,所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈,所述第一行星轮与所述第一行星架转动连接,所述第一行星轮分别与所述第一太阳轮、所述第一齿圈啮合,所述第一齿圈与所述机架固定连接,所述第一转轴与所述第一太阳轮传动连接,所述第一行星架通过所述第一离合器与所述第一输出轴连接。
根据本发明的一些实施例,所述第二传动组件包括第二离合器,所述第一行星架还通过所述第二离合器与所述差速装置的所述动力输入端连接。
根据本发明的一些实施例,所述减速器还包括第三行星排,所述第三传动组件包括第三离合器,所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈,所述第三行星轮与所述第三行星架转动连接,所述第三行星轮分别与所述第三太阳轮、所述第三齿圈啮合,所述第三齿圈与所述机架固定连接,所述第一转轴与所述第三太阳轮传动连接,所述第三行星架通过所述第三离合器与所述第二输出轴连接。
根据本发明的一些实施例,所述第四传动组件包括第四离合器,所述第三行星架还通过所述第四离合器与所述差速装置的所述动力输入端连接。
根据本发明的一些实施例,所述减速器还包括机架和第一行星排,所述第一传动组件包括第一离合器,所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈,所述第一行星轮与所述第一行星架转动连接,所述第一行星轮分别与所述第一太阳轮、所述第一齿圈啮合,所述第一行星架与所述机架固定连接,所述第一转轴与所述第一太阳轮传动连接,所述第一齿圈通过所述第一离合器与所述第一输出轴连接。
根据本发明的一些实施例,所述第二传动组件包括第二离合器,所述第一齿圈还通过所述第二离合器与所述差速装置的所述动力输入端连接。
根据本发明的一些实施例,还包括:
整车控制器;
减速器控制器,与所述整车控制器电连接;
第一电机控制器,与所述第一电机、所述整车控制器电连接;
第二电机控制器,与所述第二电机、所述整车控制器电连接;
动力电池,与所述第一电机控制器、所述第二电机控制器、所述整车控制器电连接。
根据本发明的第二方面实施例的电动汽车,包括上述的双电机驱动系统。
根据本发明实施例的电动汽车,至少具有如下有益效果:通过使用上述的双电机驱动系统,在具有较好的驱动性能的同时,可使结构更为紧凑,空间得到充分利用。
根据本发明的一些实施例,所述电动汽车包括前驱系统,所述前驱系统为所述双电机驱动系统;或者,所述电动汽车包括后驱系统,所述后驱系统为所述双电机驱动系统;或者,所述电动汽车包括前驱系统和后驱系统,所述前驱系统和所述后驱系统中的至少一个为所述双电机驱动系统。
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
下面结合附图和实施例对本发明做详细的说明,其中:
图1为本发明实施例的双电机驱动系统的示意图;
图2为图1中双电机驱动系统Ⅰ区域的局部放大图;
图3为本发明另一实施例的双电机驱动系统的示意图;
图4为图3中双电机驱动系统Ⅱ区域的局部放大图;
图5为本发明又一实施例的双电机驱动系统的示意图;
图6为图3中双电机驱动系统的各工作模式的驱动控制方法;
图7为图3中双电机驱动系统处于第二电机驱动模式一的动力传递路径示意图;
图8为图3中双电机驱动系统处于第二电机驱动模式二的动力传递路径示意图;
图9为图3中双电机驱动系统处于双电机常规模式一的动力传递路径示意图;
图10为图3中双电机驱动系统处于双电机常规模式二的动力传递路径示意图;
图11为图3中双电机驱动系统处于双电机集中驱动右侧车轮模式的动力传递路径示意图;
图12为图3中双电机驱动系统处于双电机常规模式二的一种动力传递路径示意图;
图13为图3中双电机驱动系统处于能力回收模式的动力传递路径示意图;
图14为本发明实施例的车辆的示意图;
图15为本发明另一实施例的车辆的示意图;
图16为本发明又一实施例的车辆的示意图。
附图标记:第一电机100、第一转轴110、第一通孔111;
减速器200、机架210、第一行星排220、第一太阳轮221、第一行星架222、第一行星轮223、第一齿圈224、第一传动组件230、第二传动组件240、差速装置250、动力输出端251、第二行星轮252、动力输入端253、第四传动组件260、第三传动组件270、第三行星排280、第三太阳轮281、第三行星轮282、第三行星架283、第三齿圈284、第一输出轴290;
第二电机300、第二转轴310、第二通孔311;
第二输出轴410;
整车控制器510、减速器控制器520、第二电机控制器530、动力电池540、电池管理系统550、第一电机控制器560;
左前轮610、右前轮620、右后轮630、左后轮640。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,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。
参照图1和图2,根据本发明的第一方面实施例的双电机驱动系统,包括第一电机100、减速器200和第二电机300。第一电机100包括第一转轴110,第一转轴110沿轴心设有第一通孔111。第二电机300包括第二转轴310,第二转轴310沿轴心设有第二通孔311。
减速器200包括第一输出轴290、第一传动组件230、第二传动组件240、差速装置250、第四传动组件260、第三传动组件270和第二输出轴410,差速装置250包括一个动力输入端253和两个动力输出端251。第一输出轴290插设在第一通孔111中,且第一输出轴290的一端(参照图1,例如右端)与一个动力输出端251传动连接,第二输出轴410插设在第二通孔311中,且第二输出轴410的一端(参照图1,例如左端)与另一个动力输出端251传动连接。
第一传动组件230用于连通或者断开第一转轴110与第一输出轴290之间的动力传递,第二传动组件240用于连通或者断开第一转轴110与动力输入端253之间的动力传递。第三传动组件270用于连通或者断开第二转轴310与第二输出轴410之间的动力传递,第四传动组件260用于连通或者断开第二转轴310与动力输入端253之间的动力传递。
结合上述,当该双电机驱动系统运用至电动汽车时,第一输出轴290驱动一侧的车轮,第二输出轴410驱动另一侧的车轮。第一传动组件230用于连通或者断开第一转轴110与第一输出轴290之间的动力传递,也即第一电机100可直接驱动第一输出轴290旋转,当第二输出轴410驱动的车轮打滑或空转时,可将第一电机100的动力全部传递给第一输出轴290驱动的车轮,实现高通过性。第二传动组件240用于连通或者断开第一转轴110与动力输入端253之间的动力传递,也即第一电机100可将动力传递给差速装置250,由差速装置250实现动力的分配给两侧的车轮,从而在转弯或第一输出轴290驱动的车轮打滑时,实现动力的合理分配。第三传动组件270和第四传动组件260与此同理,用于实现第二电机300的动力的分配。
第一电机100的动力分配方式与第二电机300的动力分配方式排列组合后,即可实现多种工作模式。在实现这些性能的基础上,第一电机100的第一转轴110沿轴心设有第一通孔111,第一输出轴290插设在第一通孔111中,由此充分利用了第一电机100所占用的空间,无需额外准备放置第一输出轴290的空间,第二输出轴410插设在第二通孔311中与此同理,双电机驱动系统整体上的结构紧凑,占用的空间少。
具体的,差速装置250为齿轮式差速器,两个动力输出端251为两个第二太阳轮,动力输入端253为第二行星架,此外,齿轮式差速器还包括两个第二行星轮,两个第二行星轮均与第二行星架转动连接,两个第二行星轮分别与两个第二太阳轮啮合。
参照图1,在本发明的一些实施例中,减速器200还包括机架210和第一行星排220,第一传动组件230包括第一离合器。第一行星排220包括第一太阳轮221、第一行星架222、第一行星轮223和第一齿圈224,第一行星轮223与第一行星架222转动连接,第一行星轮223分别与第一太阳轮221、第一齿圈224啮合,第一齿圈224与机架210固定连接,第一转轴110与第一太阳轮221传动连接,第一行星架222通过第一离合器与第一输出轴290连接。
由此,当第一电机100通电工作时,第一电机100产生的动力经过第一太阳轮221和第一行星轮223,传递给第一行星架222。第一离合器接合时,第一行星架222与第一输出轴290连接,第一行星架222将动力传递给第一输出轴290,从而实现与第一输出轴290传动连接的车轮的独立驱动;第一离合器分离时,第一行星架222与第一输出轴290失去连接。
此外,需要说明的是,机架210一般指桥壳。
参照图1,在本发明的进一步实施例中,第二传动组件240包括第二离合器,第一行星架222还通过第二离合器与差速装置250的动力输入端253连接。
由此,当第一电机100通电工作时,第一电机100产生的动力经过第一太阳轮221和第一行星轮223,传递给第一行星架222。第二离合器时,第一行星架222与差速装置250的动力输入端253连接,动力由第一行星架222传递给差速装置250,再由差速装置250的两个动力输出端251分别传递给第一输出轴290、第二输出轴410,从而使第一电机100产生的动力按需要分配给第一输出轴290和第二输出轴410。
参照图1和图2,在本发明的进一步实施例中,减速器200还包括第三行星排280,第三传动组件270包括第三离合器。第三行星排280包括第三太阳轮281、第三行星轮282、第三行星架283和第三齿圈284,第三行星轮282与第三行星架283转动连接,第三行星轮282分别与第三太阳轮281、第三齿圈284啮合,第三齿圈284与机架210固定连接,第一转轴110与第三太阳轮281传动连接,第三行星架283通过第三离合器与第二输出轴410连接。
由此,当第二电机300通电工作时,第二电机300产生的动力经过第三太阳轮281和第三行星轮282,传递给第三行星架283。第三离合器接合时,第三行星架283与第二输出轴410连接,第三行星架283将动力传递给第二输出轴410,从而实现与第二输出轴410传动连接的车轮的独立驱动;第三离合器分离时,第三行星架283与第二输出轴410失去连接。
参照图1和图2,在本发明的进一步实施例中,第四传动组件260包括第四离合器,第三行星架283还通过第四离合器与差速装置250的动力输入端253连接。
由此,当第二电机300通电工作时,第二电机300产生的动力经过第三太阳轮281和第三行星轮282,传递给第三行星架283。第四离合器接合时,第三行星架283与差速装置250的动力输入端253连接,动力由第三行星架283传递给差速装置250,再由差速装置250的两个动力输出端251分别传递给第一输出轴290、第二输出轴410,从而使第二电机300产生的动力按需要分配给第一输出轴290和第二输出轴410。
参照图3,在本发明的一些实施例中,减速器200还包括机架210和第一行星排220,第一传动组件230包括第一离合器。第一行星排220包括第一太阳轮221、第一行星架222、第一行星轮223和第一齿圈224,第一行星轮223与第一行星架222转动连接,第一行星轮223分别与第一太阳轮221、第一齿圈224啮合,第一行星架222与机架210固定连接,第一转轴110与第一太阳轮221传动连接,第一齿圈224通过第一离合器与第一输出轴290连接。
类似的,当第一电机100通电工作时,第一电机100产生的动力经过第一太阳轮221和第一行星轮223,传递给第一齿圈224。第一离合器接合时,第一齿圈224与第一输出轴290连接,第一齿圈224将动力传递给第一输出轴290,从而实现与第一输出轴290传动连接的车轮的独立驱动;第一离合器分离时,第一齿圈224与第一输出轴290失去连接。
参照图3,在本发明的进一步实施例中,第二传动组件240包括第二离合器,第一齿圈224还通过第二离合器与差速装置250的动力输入端253连接
由此,当第一电机100通电工作时,第一电机100产生的动力经过第一太阳轮221和第一行星轮223,传递给第一齿圈224。第二离合器时,第一齿圈224与差速装置250的动力输入端253连接,动力由第一齿圈224传递给差速装置250,再由差速装置250的两个动力输出端251分别传递给第一输出轴290、第二输出轴410,从而使第一电机100产生的动力按需要分配给第一输出轴290和第二输出轴410。
参照图3和图4,在本发明的进一步实施例,第三传动组件270包括第三行星排280和第三离合器,第三行星排280包括第三太阳轮281、第三行星轮282、第三行星架283和第三齿圈284,第三行星轮282与第三行星架283转动连接,第三行星轮282与第三太阳轮281、第三齿圈284啮合,第三行星架283与机架210固定连接,第一转轴110与第三太阳轮281传动连接,第三齿圈284通过第三离合器与第二输出轴410连接。
由此,当第二电机300通电工作时,第二电机300产生的动力经过第三太阳轮281和第三行星轮282,传递给第三齿圈284。第三离合器接合时,第三齿圈284与第二输出轴410连接,第三齿圈284将动力传递给第二输出轴410,从而实现与第二输出轴410传动连接的车轮的独立驱动;第三离合器分离时,第三齿圈284与第二输出轴410失去连接。
参照图3,在本发明的进一步实施例中,第四传动组件260包括第四离合器,第三齿圈284还通过第四离合器与差速装置250的动力输入端253连接。
由此,当第二电机300通电工作时,第二电机300产生的动力经过第三太阳轮281和第三行星轮282,传递给第三齿圈284。第四离合器接合时,第三齿圈284与差速装置250的动力输入端253连接,动力由第三行星架283传递给差速装置250,再由差速装置250的两个动力输出端251分别传递给第一输出轴290、第二输出轴410,从而使第二电机300产生的动力按需要分配给第一输出轴290和第二输出轴410。
参照图3和图5,在本发明的一些实施例中,双电机驱动系统还包括整车控制器510、减速器控制器520、第二电机控制器530、动力电池540和第一电机控制器560。减速器控制器520与整车控制器510电连接,第一电机控制器560分别与第一电机100、整车控制器510电连接,第二电机控制器530分别与第二电机300、整车控制器510电连接。动力电池540分别与第一电机控制器560、第二电机控制器530、整车控制器510电连接。
其中,减速器控制器520用于控制第一转轴110与第一输出轴290之间动力传递的连通与断开,以及用于控制第一转轴110与动力输入端253之间的动力传递的连通与断开,以及用于控制第二转轴310与第二输出轴410之间动力传递的连通与断开,以及用于控制第二转轴310与动力输入端253之间动力传递的连通与断开。
动力电池540用于为第一电机100和第二电机300提供电能。
第一电机控制器560用于控制第一电机100,一方面,第一电机控制器560用于控制第一电机100处于工作状态或停机状态,另一方面,第一电机控制器560还用于控制处于工作状态时的第一电机100的输出扭矩。此外,动力电池540输出的是直流电,第一电机控制器560还用于将动力电池540输出的直流电转换为第一电机100能够识别的交流电。
类似的,第二电机控制器530用于控制第二电机300。一方面,第二电机控制器530用于控制第二电机300处于工作状态或停机状态,另一方面,第二电机控制器530还用于控制处于工作状态时的第二电机300的输出扭矩。此外,动力电池540输出的是直流电,第二电机控制器530还用于将动力电池540输出的直流电转换为第二电机300能够识别的交流电。
具体的,整车控制器510是通过电池管理系统550来控制动力电池540。
参照图6,图6中的表格为图3中的双电机驱动系统在各个驱动模式下,第一电机100、第二电机300、第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器的状态汇总。其中,对于电机而言,√表示工作,×表示停止;对于离合器而言,√表示接合,×表示分离。
(一)单电机模式一
单电机模式一是指通过一个电机同时驱动电动汽车左右两侧的车轮,使动力向左右两侧车轮平均分配。该驱动模式适用于单侧电机故障,或者车辆平稳行驶,功率和扭矩需求较小的行驶工况,有利于提高电机的工作效率和车辆的经济性。
单电机模式一包括第一电机驱动模式一和第二电机驱动模式一。
参照图7,以第二电机驱动模式一为例进行详细的说明。在该模式中,第一电机100处于停止状态,第二电机300处于工作状态,第一离合器、第二离合器和第三离合器均处于分离状态,第四离合器处于接合状态。第二电机300产生的动力,经第三行星排280、第四离合器和差速装置250,分别传递给第一输出轴290和第二输出轴410,从而驱动左侧的车轮和右侧的车轮旋转。
第一电机驱动模式一与第二电机驱动模式一类同,在此不重复叙述。
(二)单电机模式二
单电机模式二是指一个电机单独驱动与其同一侧的车轮,该模式适用于一侧车轮空转或者打滑,但是驱动扭矩需求较小的行驶工况。
单电机模式二包括第一电机驱动模式二和第二电机驱动模式二。
参照图8,以第二电机驱动模式二为例进行详细的说明。在该模式中,第一电机100处于停止状态,第二电机300处于工作状态,第一离合器、第二离合器和第四离合器均处于分离状态,第三离合器处于接合状态。第二电机300产生的动力,经第三行星排280和第三离合器,全部传递给第二输出轴410,从而驱动右侧的车轮旋转。
第一电机驱动模式二与第二电机驱动模式二类同,在此不重复叙述。
(三)双电机常规模式一
双电机常规模式一是指两个电机分别独立驱动车辆左侧的车轮和右侧的车轮。该驱动模式适用于平稳路面巡航等有稳定性控制需求的行驶工况,保证车辆稳定行驶。
参照图9,在该模式中,第一电机100和第二电机300均处于工作状态,第一离合器和第三离合器均处于接合状态,第二离合器和第四离合器均处于分离状态。第一电机100产生的动力,经第一行星排220和第一离合器,全部传递给第一输出轴290,从而驱动左侧的车轮旋转。第二电机300产生的动力,经第三行星排280和第三离合器,全部传递给第二输出轴410,从而驱动右侧的车轮旋转。
(四)双电机常规模式二
双电机常规模式二是指一个电机同时驱动车辆左右两侧的车轮,另一个也电机同时驱动车辆左右两侧的车轮,使动力在左右两侧车轮之间按需分配。该模式适用于急加速、爬坡等驱动扭矩需求较大的行驶工况,能够保证车辆足够的动力性。
参照图10,在该模式中,第一电机100和第二电机300均处于工作状态,第一离合器和第三离合器均处于分离状态,第二离合器和第四离合器均处于接合状态。第一电机100产生的动力,经第一行星排220、第二离合器和差速装置250,分别传递给第一输出轴290和第二输出轴410,同时驱动左侧的车轮和右侧的车轮旋转。第二电机300产生的动力,经第三行星排280、第四离合器和差速装置250,分别传递给第一输出轴290和第二输出轴410,同时驱动左侧的车轮和右侧的车轮旋转。
(五)双电机运动模式一
双电机运动模式一是指两个电机共同驱动一侧的车轮,适用于车辆某侧车轮发生打滑或空转,且单电机驱动力不足的行驶工况。
双电机运动模式一包括双电机集中驱动左侧车轮模式和双电机集中驱动右侧车轮模式。
参照图11,以双电机集中驱动右侧车轮模式为例进行详细的说明。在该模式中,第一电机100和第二电机300均处于工作状态,第一离合器和第四离合器均处于分离状态,第二离合器和第三离合器均处于接合状态。第一电机100产生的动力,经第一行星排220、第二离合器和差速装置250,分别传递给第一输出轴290和第二输出轴410,同时驱动左侧的车轮和右侧的车轮旋转。第二电机300产生的动力,经第三行星排280和第三离合器,全部传递给第二输出轴410,从而驱动右侧的车轮旋转。由此右侧的车轮可获得较大的驱动力。
双电机集中驱动左侧车轮模式与双电机集中驱动右侧车轮模式类同,在此不重复叙述。
(六)双电机运动模式二
双电机运动模式一是指两个电机共同驱动一侧的车轮,适用于车辆某侧车轮发生打滑或空转,且单电机驱动力不足的行驶工况。与双电机运动模式一所不同的时,第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器中的任意一个处于分离状态,由此驱动路径更多,驱动更为稳定可靠。
参照图12,以第一离合器处于分离状态进行详细的说明。第二离合器、第三离合器和第四离合器均处于结合状态,第一离合器处于分离状态。第一电机100产生的动力,经第一行星排220、第二离合器和差速装置250,分别传递给第一输出轴290和第二输出轴410,同时驱动左侧的车轮和右侧的车轮旋转。第二电机300产生的一部分动力,经第三行星排280和第三离合器,传递给第二输出轴410,从而驱动右侧的车轮旋转;第二电机300产生的另一部分动力,经第三行星排280、第四离合器和差速装置250,分别传递给第一输出轴290和第二输出轴410,同时驱动左侧的车轮和右侧的车轮旋转。
(七)能量回收模式
能量回收模式用于回收制动能量,从而提高续航,节约能量。其中,第一电机100或第二电机300均可用于制动能量的回收。
参照图13,以第二电机300回收制动能量为例进行详细的说明。在该模式中,第一电机100处于停止状态,第二电机300处于工作状态,第一离合器、第二离合器和第三离合器均处于分离状态,第四离合器处于接合状态。右侧车辆的动力,经第二输出轴410、第三离合器和第三行星排280,传递给第二电机300的第二转轴310,从而实现制动能量的回收。
第一电机100的能量回收过程与第二电机300的能量回收过程类同,在此不重复叙述。
根据本发明的第二方面实施例的电动汽车,包括上述的双电机驱动系统。通过使用上述的双电机驱动系统,在具有较好的驱动性能的同时,可使结构更为紧凑,空间得到充分利用。
参照图14,在本发明的一些实施例中,电动汽车包括前驱系统,前驱系统为双电机驱动系统。此时,左前轮610和右前轮620均与双电机驱动系统连接,左前轮610和右前轮620为驱动轮,左后轮640和右后轮630为从动轮。
参照图15,在本发明的一些实施例中,电动汽车包括后驱系统,后驱系统为双电机驱动系统。此时,左后轮640和右后轮630均与双电机驱动系统连接,左后轮640和右后轮630为驱动轮,左前轮610和右前轮620为从动轮。
参照图16,在本发明的一些实施例中,电动汽车包括前驱系统和后驱系统,前驱系统和后驱系统中的至少一个为双电机驱动系统。此时,左前轮610、右前轮620、左后轮640和右后轮630均为驱动轮,双电机驱动系统驱动左前轮610和右前轮620,或者驱动左后轮640和右后轮630,或者左前轮610、右前轮620、左后轮640和右后轮630均由双电机驱动系统驱动驱动。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.双电机驱动系统,其特征在于,包括:
第一电机,包括第一转轴,所述第一转轴沿轴心设有第一通孔;
第二电机,包括第二转轴,所述第二转轴沿轴心设有第二通孔;
减速器,包括第一输出轴、第二输出轴、差速装置、第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件和第四传动组件,所述差速装置包括一个动力输入端和两个动力输出端,所述第一输出轴插设在所述第一通孔中,且所述第一输出轴的一端与一个所述动力输出端传动连接,所述第二输出轴插设在所述第二通孔中,且所述第二输出轴的一端与另一个所述动力输出端传动连接;所述第一传动组件用于连通或者断开所述第一转轴与所述第一输出轴之间的动力传递,所述第二传动组件用于连通或者断开所述第一转轴与所述动力输入端之间的动力传递;所述第三传动组件用于连通或者断开所述第二转轴与所述第二输出轴之间的动力传递,所述第四传动组件用于连通或者断开所述第二转轴与所述动力输入端之间的动力传递。
2.根据权利要求1所述的双电机驱动系统,其特征在于,所述减速器还包括机架和第一行星排,所述第一传动组件包括第一离合器,所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈,所述第一行星轮与所述第一行星架转动连接,所述第一行星轮分别与所述第一太阳轮、所述第一齿圈啮合,所述第一齿圈与所述机架固定连接,所述第一转轴与所述第一太阳轮传动连接,所述第一行星架通过所述第一离合器与所述第一输出轴连接。
3.根据权利要求2所述的双电机驱动系统,其特征在于,所述第二传动组件包括第二离合器,所述第一行星架还通过所述第二离合器与所述差速装置的所述动力输入端连接。
4.根据权利要求2或3中所述的双电机驱动系统,其特征在于,所述减速器还包括第三行星排,所述第三传动组件包括第三离合器,所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三行星架和第三齿圈,所述第三行星轮与所述第三行星架转动连接,所述第三行星轮分别与所述第三太阳轮、所述第三齿圈啮合,所述第三齿圈与所述机架固定连接,所述第一转轴与所述第三太阳轮传动连接,所述第三行星架通过所述第三离合器与所述第二输出轴连接。
5.根据权利要求4所述的双电机驱动系统,其特征在于,所述第四传动组件包括第四离合器,所述第三行星架还通过所述第四离合器与所述差速装置的所述动力输入端连接。
6.根据权利要求1所述的双电机驱动系统,其特征在于,所述减速器还包括机架和第一行星排,所述第一传动组件包括第一离合器,所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架和第一齿圈,所述第一行星轮与所述第一行星架转动连接,所述第一行星轮分别与所述第一太阳轮、所述第一齿圈啮合,所述第一行星架与所述机架固定连接,所述第一转轴与所述第一太阳轮传动连接,所述第一齿圈通过所述第一离合器与所述第一输出轴连接。
7.根据权利要求6所述的双电机驱动系统,其特征在于,所述第二传动组件包括第二离合器,所述第一齿圈还通过所述第二离合器与所述差速装置的所述动力输入端连接。
8.根据权利要求1所述的双电机驱动系统,其特征在于,还包括:
整车控制器;
减速器控制器,与所述整车控制器电连接;
第一电机控制器,与所述第一电机、所述整车控制器电连接;
第二电机控制器,与所述第二电机、所述整车控制器电连接;
动力电池,与所述第一电机控制器、所述第二电机控制器、所述整车控制器电连接。
9.电动汽车,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的双电机驱动系统。
10.根据权利要求9所述的电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括前驱系统,所述前驱系统为所述双电机驱动系统;或者,所述电动汽车包括后驱系统,所述后驱系统为所述双电机驱动系统;或者,所述电动汽车包括前驱系统和后驱系统,所述前驱系统和所述后驱系统中的至少一个为所述双电机驱动系统。
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