CN113335048B - 一种四电机四离合四速比电动车动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车动力技术领域，提供了一种四电机四离合四速比电动车动力总成，包括双复合电机、四离合变速器、差速器、发动机、单飞轮和单离合器。本发明动力总成实现四台电机旋转原动力以分力或合力形式与四个传动速比的多种组合的传送运动，产生多种旋转原动力供电动车依据工况做出运行在高效区间的动力选择，并且多种旋转原动力及多种速比组合配置，使电动车在更长里程的行驶中运行在电机高效率运行区间，因此，本发明动力总成可以增加续航里程，降低整车配置成本和运行成本，适用于各种复杂工况，且具有结构简单紧凑的特点。

Description

一种四电机四离合四速比电动车动力总成

技术领域

本发明涉及电动车动力技术领域，尤其涉及一种四电机四离合四速比电动车动力总成。

背景技术

新能源电动车因其高效节能和环保减排而成为交通工具的首选。电动车续航里程多少与动力总成的效率相关，新能源电动车动力总成的配置组成直接影响电动车整车的效率和运行成本，目前电动车的单电机或者双电机配置在复杂工况条件下行驶，尤其是车辆高速行驶时仍然有高耗能运行问题，低效率运行导致电能消耗增加，续航里程减少，车辆成本增加。

发明内容

本发明提供一种四电机四离合四速比电动车动力总成，可以实现四电机和四速比的多种组合动力，合理分配多电机旋转原动力应对各种复杂工况条件，通过动力总成的高效率，增加续航里程，降低整车配置成本和运行成本，为电动车智能化和无人驾驶的高效运行提供可塑条件。

本发明提供一种四电机四离合四速比电动车动力总成，包括：双复合电机，包括机壳以及径向并列布置于所述机壳内的第一复合电机和第二复合电机，所述第一复合电机包括同心设置的第一电机和第二电机，所述第一电机包括第一定子和第一转子，所述第一定子设置于所述第一转子的外部，所述第一转子设有第一容纳腔，所述第二电机设置于所述第一容纳腔内，所述第二电机包括轴向设置的第一转轴，所述第一转轴的右端位于所述第一容纳腔内；所述第二复合电机包括同心设置的第三电机和第四电机，所述第三电机包括第三定子和第三转子组件，所述第三定子设置于所述第三转子组件的内部，所述第三转子组件的右端设有第二容纳腔，所述第四电机设置于所述第三定子内，所述第四电机包括轴向设置的第二转轴，所述第二转轴的右端位于所述第二容纳腔内；四离合变速器，包括壳体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一飞轮、第二飞轮、第三飞轮、第四飞轮、第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器，所述壳体与所述机壳的右侧相连，所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述输出轴分别沿轴向可转动地设置于所述壳体内，且所述第一输入轴与所述第一转轴同心设置，所述第二输入轴与所述第二转轴同心设置，所述输出轴位于所述第一输入轴和所述第二输入轴之间，所述第一输入轴通过并列设置的第一齿轮副和第二齿轮副与所述输出轴相连，所述第一输入轴上设有第一同步器，所述第一同步器位于所述第一齿轮副和所述第二齿轮副之间，所述第二输入轴通过并列设置的第三齿轮副和第四齿轮副与所述输出轴相连，所述第二输入轴上设有第二同步器，所述第二同步器位于所述第三齿轮副和所述第四齿轮副之间；所述第一飞轮与所述第一转子的右端面相连，所述第二飞轮与所述第一转轴的右端相连，所述第三飞轮与所述第三转子组件的右端面相连，所述第四飞轮与所述第二转轴的右端相连；所述第一离合器和所述第二离合器设置于所述第一输入轴的左端，所述第一离合器相对设置于所述第一飞轮的右侧，所述第二离合器位于所述第一容纳腔内且与所述第二飞轮相对设置，所述第三离合器和所述第四离合器设置于所述第二输入轴的左端，所述第三离合器相对设置于所述第三飞轮的右侧，所述第四离合器位于所述第二容纳腔内且与所述第四飞轮相对设置；差速器，设置于所述壳体的右侧且与所述输出轴相连；发动机，同心设置于所述第二电机的左侧且连接有单飞轮，所述第一转轴的左端伸出所述机壳且连接有单离合器，所述单离合器与所述单飞轮相对设置。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第二电机还包括第二转子和第二定子，所述第二转子设置于所述第一转轴上，所述第二定子设置于所述第二转子的外部。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第四电机还包括第四转子和第四定子，所述第四转子设置于所述第二转轴上，所述第四定子设置于所述第四转子的外部。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第三转子组件包括第三转轴和第三转子，所述第三转子设置于所述第三转轴的外壁上且与所述第三定子相对设置，所述第三转轴为环形，所述第三转轴的右端设有所述第二容纳腔，所述第三转轴的右端面与所述第三飞轮相连。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第三转轴的右端为缩口结构，所述缩口结构设有所述第二容纳腔。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第一输入轴的两端分别通过第一轴承设置于所述壳体和所述机壳上，所述第二输入轴的两端分别通过第二轴承设置于所述壳体和所述机壳上，所述输出轴的两端分别通过第三轴承设置于所述壳体和所述机壳上。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第一输入轴的中心、所述第二输入轴的中心和所述输出轴的中心位于同一直线上。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第一输入轴的中心、所述第二输入轴的中心和所述输出轴的中心呈三角形分布。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第一齿轮副、所述第二齿轮副、所述第三齿轮副和所述第四齿轮副为直齿轮、斜齿轮或者人字齿轮中的一种或者多种组合。

根据本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，所述第一齿轮副、所述第二齿轮副、所述第三齿轮副和所述第四齿轮副的传动比不相同。

本发明提供的一种四电机四离合四速比电动车动力总成，通过将双复合电机、四离合变速器、差速器和发动机相结合的方式集成动力总成，可以实现四台电机旋转原动力以分力或合力形式与四个传动速比的多种组合的传送运动，产生多种旋转原动力供电动车依据工况做出运行在高效区间的动力选择，并且多种旋转原动力及多种速比组合配置，使电动车在更长里程的行驶中运行在电机高效率运行区间，因此，本发明动力总成可以增加续航里程，降低整车配置成本和运行成本，适用于各种复杂工况，且具有结构简单紧凑的特点。

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

为了更清楚地说明本发明或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的动力总成的结构示意图；

图2是本发明提供的第一输入轴、第二输入轴和输出轴的一种位置示意图；

图3是本发明提供的第一输入轴、第二输入轴和输出轴的另一种位置示意图；

图4是本发明提供的第一电机独立运行的传送运动示意图；

图5是本发明提供的第二电机独立运行的传送运动示意图；

图6是本发明提供的第三电机独立运行的传送运动示意图；

图7是本发明提供的第四电机独立运行的传送运动示意图；

图8是本发明提供的第一电机、第二电机共同运行的传送运动示意图；

图9是本发明提供的第三电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图10是本发明提供的第一电机、第三电机共同运行的传送运动示意图；

图11是本发明提供的第一电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图12是本发明提供的第二电机、第三电机共同运行的传送运动示意图；

图13是本发明提供的第二电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图14是本发明提供的第一电机、第二电机、第三电机共同运行的传送运动示意图；

图15是本发明提供的第一电机、第二电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图16是本发明提供的第一电机、第三电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图17是本发明提供的第二电机、第三电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图18是本发明提供的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机共同运行的传送运动示意图；

图19是本发明提供的发动机提供驱动力的传送运动示意图；

图20是本发明提供的第二电机启动发动机的传送运动示意图；

图21是本发明提供的发动机拖动第二电机发电的传送运动示意图。

附图标记：

11：发动机，12：单飞轮，13：单离合器，14：双复合电机，

15：四离合变速器，16：差速器，17：第一电机，18：第二电机，

19：第三电机，20：第四电机，21：第一定子，22：第一转子，

23：第一容纳腔，24：第二定子，25：第二转子，26：第一转轴，

27：第三定子，28：第三转子，29：第三转轴，30：第四定子，

31：第四转子，32：第二转轴，33：第一飞轮，34：第二飞轮，

35：第三飞轮，36：第四飞轮，37：第一离合器，

38：第二离合器，39：第三离合器，40：第四离合器，

41：第一输入轴，42：第二输入轴，43：输出轴，

44：第一齿轮副，45：第二齿轮副，46：第三齿轮副，

47：第四齿轮副，48：第一同步器，49：第二同步器，

50：第一轴承，51：第二轴承，52：第三轴承，53: 第二容纳腔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“径向”、“轴向”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

根据本发明的实施例，如图1所示，本发明提供的四电机四离合四速比电动车动力总成，主要包括：双复合电机14、四离合变速器15、差速器16和发动机11。其中，双复合电机14包括机壳以及径向并列布置于机壳内的第一复合电机和第二复合电机，第一复合电机包括第一电机17和第二电机18，第一电机17和第二电机18为同心设置的径向复合结构，具体的：第一电机17包括第一定子21和第一转子22，第一转子22通过轴承设置于机壳内，第一定子21设置于第一转子22的外部，第一定子21通电后与第一转子22发生电磁感应并且产生旋转扭矩使第一转子22旋转，且第一转子22设有第一容纳腔23，第二电机18设置于第一容纳腔23内，第二电机18包括轴向设置的第一转轴26，第一转轴26的右端位于第一容纳腔23内；第二复合电机包括第三电机19和第四电机20，第三电机19和第四电机20为同心设置的径向复合结构，具体的：第三电机19包括第三定子27和第三转子组件，第三转子组件通过轴承设置于机壳内，第三定子27设置于第三转子组件的内部，第三定子27通电后与第三转子组件发生电磁感应并且产生旋转扭矩使第三转子组件旋转，第三转子组件的右端设有第二容纳腔53，第四电机20设置于第三定子27内，第四电机20包括轴向设置的第二转轴32，第二转轴32的右端位于第二容纳腔53内。

四离合变速器15包括壳体、第一输入轴41、第二输入轴42、输出轴43、第一飞轮33、第二飞轮34、第三飞轮35、第四飞轮36、第一离合器37、第二离合器38、第三离合器39和第四离合器40。其中，壳体竖向设置且与机壳的右侧相连，第一输入轴41、第二输入轴42和输出轴43分别沿轴向可转动地设置于壳体内，且第一输入轴41与第一转轴26同心设置，第二输入轴42与第二转轴32同心设置，输出轴43位于第一输入轴41和第二输入轴42之间，第一输入轴41通过并列设置的第一齿轮副44和第二齿轮副45与输出轴43相连，第一输入轴41上设有第一同步器48，第一同步器48位于第一齿轮副44和第二齿轮副45之间，第二输入轴42通过并列设置的第三齿轮副46和第四齿轮副47与输出轴43相连，第二输入轴42上设有第二同步器49，第二同步器49位于第三齿轮副46和第四齿轮副47之间；第一飞轮33与第一转子22的右端面相连，第二飞轮34与第一转轴26的右端相连，即第二飞轮34位于第一容纳腔23内，第三飞轮35与第三转子组件的右端面相连，第四飞轮36与第二转轴32的右端相连，即第四飞轮36位于第二容纳腔53内；第一离合器37和第二离合器38设置于第一输入轴41的左端，且第一离合器37相对设置于第一飞轮33的右侧，以和第一飞轮33进行耦合或者非耦合，第二离合器38位于第一容纳腔23内且与第二飞轮34相对设置，以和第二飞轮34进行耦合或者非耦合，第三离合器39和第四离合器40设置于第二输入轴42的左端，且第三离合器39相对设置于第三飞轮35的右侧，以和第三飞轮35进行耦合或者非耦合，第四离合器40位于第二容纳腔53内且与第四飞轮36相对设置，以和第四飞轮36进行耦合或者非耦合。

差速器16设置于壳体的右侧且与输出轴43的右端相连。

发动机11同心设置于第二电机18的左侧，且发动机11的转轴上连接有单飞轮12，第一转轴26的左端伸出机壳且连接有单离合器13，单离合器13与单飞轮12相对设置，以进行耦合或者非耦合。

本发明实施例通过将双复合电机、四离合变速器、差速器和发动机相结合的方式集成动力总成，可以实现四台电机旋转原动力以分力或合力形式与四个传动速比的多种组合的传送运动，产生多种旋转原动力供电动车依据工况做出运行在高效区间的动力选择，并且多种旋转原动力及多种速比组合配置，使电动车在更长里程的行驶中运行在电机高效率运行区间，因此，本发明动力总成可以增加续航里程，降低整车配置成本和运行成本，适用于各种复杂工况，且具有结构简单紧凑的特点；并且本发明每组复合电机采用同心嵌套方式且同心连接双飞轮、双离合器与输入轴，实现了发动机、启动电机与多重驱动电机的同时效、多功能和多用途的工作特点。

根据本发明的实施例，第二电机18还包括第二转子25和第二定子24，第二转子25设置于第一转轴26上，第二定子24设置于第二转子25的外部，第二定子24通电后与第二转子25发生电磁感应并且产生旋转扭矩使第二转子25旋转。

根据本发明的实施例，第四电机20还包括第四转子31和第四定子30，第四转子31设置于第二转轴32上，第四定子30设置于第四转子31的外部，第四定子30通电后与第四转子31发生电磁感应并且产生旋转扭矩使第四转子31旋转。

根据本发明的实施例，第三转子组件包括第三转轴29和第三转子28，第三转子28设置于第三转轴29的外壁上且与第三定子27相对设置，第三转轴29为环形，第三转轴29的右端设有第二容纳腔53，第三转轴29的右端面与第三飞轮35相连。

根据本发明的实施例，第三转轴29的右端为缩口结构，缩口结构设有第二容纳腔53。

根据本发明的实施例，第一输入轴41的两端分别通过第一轴承50设置于壳体和机壳上，第二输入轴42的两端分别通过第二轴承51设置于壳体和机壳上，输出轴43的两端分别通过第三轴承52设置于壳体和机壳上。

在一个实施例中，如图2所示，第一输入轴41的中心、第二输入轴42的中心和输出轴43的中心位于同一直线上。

在另一个实施例中，如图3所示，第一输入轴41的中心、第二输入轴42的中心和输出轴43的中心呈三角形分布，用于节约安装空间，具有结构紧凑的特点。可以理解的是，三角形是钝角三角形、直角三角形或者锐角三角形。

本发明通过上述两种不同的设置方式，可以根据车辆不同安装空间进行适应性的匹配，以达到便于安装的目的。

根据本发明的实施例，第一齿轮副44、第二齿轮副45、第三齿轮副46和第四齿轮副47为直齿轮、斜齿轮或者人字齿轮中的一种或者多种组合。可根据实际工况进行相应选择调整。

根据本发明的实施例，第一齿轮副44、第二齿轮副45、第三齿轮副46和第四齿轮副47的传动比不相同，使输出动力不同，适合不同的工况。

下面对本发明提供的动力总成的多种传送运动方式进行描述，如图4-图21所示，其中，虚线表示传送运动路径，包括：粗虚线为一种传送路径，细虚线为可选择地其他传送路径；并且，图4-图18所示的传送运动方式中，单离合器13处于分离的非耦合状态，即发动机11不工作；图19-图21所示的传送运动方式中，单离合器13处于结合的耦合状态，即发动机11工作，具体如下所述。

如图4所示，第一电机17独立运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第一电机17通过第一飞轮33、第一离合器37、第一输入轴41、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）和输出轴43分别将两档旋转原动力传送至差速器16，此时第二电机18、第三电机19和第四电机20不运行。

如图5所示，第二电机18独立运行，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二电机18通过第二飞轮34、第二离合器38、第一输入轴41、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）和输出轴43分别将两档旋转原动力传送至差速器16，此时第一电机17、第三电机19和第四电机20不运行。

如图6所示，第三电机19独立运行，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第三电机19通过第三飞轮35、第三离合器39、第二输入轴42、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43分别将两档旋转原动力传送至差速器16，此时第一电机17、第二电机18和第四电机20不运行。

如图7所示，第四电机20独立运行，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第四电机20通过第四飞轮36、第四离合器40、第二输入轴42、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43分别将两档旋转原动力传送至差速器16，此时第一电机17、第二电机18和第三电机19不运行。

可以理解的是，本发明上述传动方式为各个电机的旋转原动力以分力的形式进行传动。

如图8所示，第一电机17和第二电机18以相同转速共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第一电机17和第二电机18通过第一飞轮33和第一离合器37、第二飞轮34和第二离合器38、第一输入轴41、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第三电机19和第四电机20不运行。

如图9所示，第三电机19和第四电机20以相同转速共同运行，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第三电机19和第四电机20通过第三飞轮35和第三离合器39、第四飞轮36和第四离合器40、第二输入轴42、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第一电机17和第二电机18不运行。

如图10所示，第一电机17和第三电机19共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第一电机17和第三电机19通过第一飞轮33和第一离合器37、第三飞轮35和第三离合器39、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第一电机17通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第三电机19通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第二电机18和第四电机20不运行。

如图11所示，第一电机17和第四电机20共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第一电机17和第四电机20通过第一飞轮33和第一离合器37、第四飞轮36和第四离合器40、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第一电机17通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第四电机20通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第二电机18和第三电机19不运行。

如图12所示，第二电机18和第三电机19共同运行，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第二电机18和第三电机19通过第二飞轮34和第二离合器38、第三飞轮35和第三离合器39、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第二电机18通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第三电机19通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第一电机17和第四电机20不运行。

如图13所示，第二电机18和第四电机20共同运行，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第二电机18和第四电机20通过第二飞轮34和第二离合器38、第四飞轮36和第四离合器40、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第二电机18通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第四电机20通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第一电机17和第三电机19不运行。

如图14所示，第一电机17、第二电机18和第三电机19共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第一电机17、第二电机18和第三电机19通过第一飞轮33和第一离合器37、第二飞轮34和第二离合器38、第三飞轮35和第三离合器39、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第一电机17和第二电机18以相同转速通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第三电机19通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第四电机20不运行。

如图15所示，第一电机17、第二电机18和第四电机20共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第一电机17、第二电机18和第四电机20通过第一飞轮33和第一离合器37、第二飞轮34和第二离合器38、第四飞轮36和第四离合器40、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第一电机17和第二电机18以相同转速通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第四电机20通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第三电机19不运行。

如图16所示，第一电机17、第三电机19和第四电机20共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第一电机17、第三电机19和第四电机20通过第一飞轮33和第一离合器37、第三飞轮35和第三离合器39、第四飞轮36和第四离合器40、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第三电机19与第四电机20以相同转速通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）、与第一电机17通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第二电机18不运行。

如图17所示，第二电机18、第三电机19和第四电机20共同运行，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第二电机18、第三电机19和第四电机20通过第二飞轮34和第二离合器38、第三飞轮35和第三离合器39、第四飞轮36和第四离合器40、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第三电机19与第四电机20以相同转速通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）、与第二电机18通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）同时作用于输出轴43上的角速度相同，第一电机17不运行。

如图18所示，第一电机17、第二电机18、第三电机19和第四电机20共同运行，第一飞轮33与第一离合器37耦合，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第三飞轮35与第三离合器39耦合，第四飞轮36与第四离合器40耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，第二同步器49可选择地与第三齿轮副46或者第四齿轮副47啮合，第一电机17、第二电机18、第三电机19和第四电机20通过第一飞轮33和第一离合器37、第二飞轮34和第二离合器38、第三飞轮35和第三离合器39、第四飞轮36和第四离合器40、第一输入轴41和第二输入轴42、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）和输出轴43，将其旋转原动力的合力传送至差速器16，此时第一电机17和第二电机18以相同转速通过第一齿轮副44（或者第二齿轮副45）、与第三电机19和第四电机20以相同转速通过第三齿轮副46（或者第四齿轮副47）同时作用于输出轴43上的角速度相同。

如图19所示，发动机11提供驱动力，单飞轮12与单离合器13耦合，第二飞轮34与第二离合器38耦合，第一同步器48可选择地与第一齿轮副44或者第二齿轮副45啮合，发动机11的旋转原动力通过第一转轴26、第二飞轮34和第二离合器38、第一输入轴41、第一齿轮副44（或者第二齿轮副45），由输出轴43传送运动至差速器16，此时第一电机17、第三电机19和第四电机20不运行，或者可选择地以其中单台、两台或者三台方式运行。

如图20所示，第二电机18启动发动机11，单飞轮12与单离合器13耦合，第二离合器38处于分离的非耦合状态，第二电机18运行带动发动机11旋转至规定转速，发动机11被快速启动，此时第一电机17、第三电机19和第四电机20不运行，或者可选择地以其中单台、两台或者三台方式运行。

如图21所示，发动机11拖动第二电机18发电，单飞轮12与单离合器13耦合，第二离合器38处于分离的非耦合状态，发动机11拖动第一转轴26高速旋转，第二定子24产生电磁感应发电，第一电机17、第三电机19和第四电机20不运行，或者可选择地以其中单台、两台、三台向差速器16传送运动。

因此，本发明发动机可以拖动电机作为发电机发电及直接驱动车辆，可以与其它电机同时运行。并且双复合电机的四台电机可以设计不同的转速和转矩与车辆的额定动力匹配；可以根据电动车行驶中各种时速和路况中不同驱动力，优选不同的旋转原动力与传动速比的组合动力以适应电动汽车行驶中的复杂工况；可以提供更加细分择优合理高效的动力组合与分配，增加电动车电机在高效率区域运行的时间长度和范围。此外本发明动力总成可以使用于混合动力、增程式或者纯电动式等乘用车、商务车及重载车辆，也可以适用于特殊用途的各种性能车，可以根据车辆性能与用途做前置或者后置，横置或者纵置的安放，也可以前后分别置放一个动力总成。本发明四电机四离合与四速比组合配置的电动车动力总成，可以使电动车不间断的高效安全运行，降低车辆配置和运行成本，增加续航里程。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，包括：

双复合电机，包括机壳以及径向并列布置于所述机壳内的第一复合电机和第二复合电机，所述第一复合电机包括同心设置的第一电机和第二电机，所述第一电机包括第一定子和第一转子，所述第一定子设置于所述第一转子的外部，所述第一转子设有第一容纳腔，所述第二电机设置于所述第一容纳腔内，所述第二电机包括轴向设置的第一转轴，所述第一转轴的右端位于所述第一容纳腔内；所述第二复合电机包括同心设置的第三电机和第四电机，所述第三电机包括第三定子和第三转子组件，所述第三定子设置于所述第三转子组件的内部，所述第三转子组件的右端设有第二容纳腔，所述第四电机设置于所述第三定子内，所述第四电机包括轴向设置的第二转轴，所述第二转轴的右端位于所述第二容纳腔内；

四离合变速器，包括壳体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一飞轮、第二飞轮、第三飞轮、第四飞轮、第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器，所述壳体与所述机壳的右侧相连，所述第一输入轴、所述第二输入轴和所述输出轴分别沿轴向可转动地设置于所述壳体内，且所述第一输入轴与所述第一转轴同心设置，所述第二输入轴与所述第二转轴同心设置，所述输出轴位于所述第一输入轴和所述第二输入轴之间，所述第一输入轴通过并列设置的第一齿轮副和第二齿轮副与所述输出轴相连，所述第一输入轴上设有第一同步器，所述第一同步器位于所述第一齿轮副和所述第二齿轮副之间，所述第二输入轴通过并列设置的第三齿轮副和第四齿轮副与所述输出轴相连，所述第二输入轴上设有第二同步器，所述第二同步器位于所述第三齿轮副和所述第四齿轮副之间；所述第一飞轮与所述第一转子的右端面相连，所述第二飞轮与所述第一转轴的右端相连，所述第三飞轮与所述第三转子组件的右端面相连，所述第四飞轮与所述第二转轴的右端相连；所述第一离合器和所述第二离合器设置于所述第一输入轴的左端，所述第一离合器相对设置于所述第一飞轮的右侧，所述第二离合器位于所述第一容纳腔内且与所述第二飞轮相对设置，所述第三离合器和所述第四离合器设置于所述第二输入轴的左端，所述第三离合器相对设置于所述第三飞轮的右侧，所述第四离合器位于所述第二容纳腔内且与所述第四飞轮相对设置；

差速器，设置于所述壳体的右侧且与所述输出轴相连；

发动机，同心设置于所述第二电机的左侧且连接有单飞轮，所述第一转轴的左端伸出所述机壳且连接有单离合器，所述单离合器与所述单飞轮相对设置。

2.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第二电机还包括第二转子和第二定子，所述第二转子设置于所述第一转轴上，所述第二定子设置于所述第二转子的外部。

3.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第四电机还包括第四转子和第四定子，所述第四转子设置于所述第二转轴上，所述第四定子设置于所述第四转子的外部。

4.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第三转子组件包括第三转轴和第三转子，所述第三转子设置于所述第三转轴的外壁上且与所述第三定子相对设置，所述第三转轴为环形，所述第三转轴的右端设有所述第二容纳腔，所述第三转轴的右端面与所述第三飞轮相连。

5.根据权利要求4所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第三转轴的右端为缩口结构，所述缩口结构设有所述第二容纳腔。

6.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第一输入轴的两端分别通过第一轴承设置于所述壳体和所述机壳上，所述第二输入轴的两端分别通过第二轴承设置于所述壳体和所述机壳上，所述输出轴的两端分别通过第三轴承设置于所述壳体和所述机壳上。

7.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第一输入轴的中心、所述第二输入轴的中心和所述输出轴的中心位于同一直线上。

8.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第一输入轴的中心、所述第二输入轴的中心和所述输出轴的中心呈三角形分布。

9.根据权利要求1所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第一齿轮副、所述第二齿轮副、所述第三齿轮副和所述第四齿轮副为直齿轮、斜齿轮或者人字齿轮中的一种或者多种组合。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的四电机四离合四速比电动车动力总成，其特征在于，所述第一齿轮副、所述第二齿轮副、所述第三齿轮副和所述第四齿轮副的传动比不相同。

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