CN114056070A - 双电机动力系统及电动汽车 - Google Patents

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CN114056070A CN202010789500.3A CN202010789500A CN114056070A CN 114056070 A CN114056070 A CN 114056070A CN 202010789500 A CN202010789500 A CN 202010789500A CN 114056070 A CN114056070 A CN 114056070A
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毋存祥
尚阳
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Abstract

本发明属于电动汽车技术领域，特别是涉及一种双电机动力系统及电动汽车。该双电机动力系统包括第一电机、第二电机、差速器以及变速器；变速器包括第一输入轴、第二输入轴以及可控扭矩传递装置；变速器通过差速器连接汽车车轮；第一电机的驱动轴连接第一输入轴，且第一电机通过可控扭矩传递装置以空档、一档传动比或以二档传动比输出第一扭矩；第二电机的驱动轴连接第二输入轴，且第二电机以三档传动比输出第二扭矩；其中，一档传动大于二档传动比。本发明中，提升了该双电机动力系统的动力性的同时，还加快了换档时间以及减小了换档过程中的冲击，且该双电机动力系统集成度高，节约了安装空间。

Description

双电机动力系统及电动汽车
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，特别是涉及一种双电机动力系统及电动汽车。
背景技术
在电动汽车驱动技术领域，为了兼顾动力性和经济性的需要，通常使用单电机两档动力系统输出动力。但是，单电机两档动力系统在换档时，通常都要求较大的档间比，从而换档时会导致换档元件的两端速差较大，导致换档难度增大，进而导致动力中断时间延长或换档元件磨损严重。
现有技术中，双电机动力系统因其动力强劲，在高动力性纯电动汽车上的应用逐渐增加。但是，现有技术中双电机动力系统的不足之处在于：在满足高动力性要求的情况下，通常会存在经济性差、制动能量回收能力低、换档时间长、换档冲击大等问题。
发明内容
本发明解决了现有技术中双电机动力系统存在着换档时间长、换档冲击大等技术问题，提供了一种双电机动力系统和电动汽车。
鉴于以上问题，本发明实施例提供的一种双电机动力系统，包括第一电机、第二电机、差速器以及变速器；所述变速器包括第一输入轴、第二输入轴以及连接在所述第一输入轴上的可控扭矩传递装置；所述变速器通过所述差速器连接汽车车轮；
所述第一电机的驱动轴连接所述第一输入轴，且所述第一电机通过所述可控扭矩传递装置以空档、一档传动比或以二档传动比输出第一扭矩；所述第二电机的驱动轴连接所述第二输入轴，且所述第二电机以三档传动比输出第二扭矩；其中，所述一档传动大于所述二档传动比，且所述一档传动与所述二档传动比之间的比值小于或等于预设比值；
接收包含目标档位的换档指令，实时检测到汽车车速达到第一预设车速时，减小所述第一电机输出的第一扭矩，并同步增大所述第二电机输出的第二扭矩，以保证汽车车轮的轮端扭矩保持不变；
当所述第一电机输出的第一扭矩减小至零时，且实际车速达到第二预设车速时，令所述双电机控制系统进入换挡过程，通过所述可控扭矩传递装置控制所述第一电机切换至空档；
获取与所述目标档位关联的预设目标转速，在所述第一电机的空档切换完成之后，调节所述第一电机输出的转速，直至所述第一电机的实时转速与所述预设目标转速的绝对速差在预设阈值范围内时，通过所述可控扭矩传递装置控制所述第一电机切换至所述目标档位；
获取汽车的用车参数，根据所述用车参数将所述第一电机输出的第一扭矩调整至第一目标扭矩，同时将所述第二电机输出的第二扭矩调整至第二目标扭矩之后，提示换档完成。
可选地，所述变速器还包括中间轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮以及第六齿轮；所述差速器包括与所述第五齿轮啮合的第六齿轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合；
所述第一齿轮套接在所述第一输入轴上，所述第二齿轮、所述第四齿轮以及所述第五齿轮均连接在所述中间轴上。
可选地，所述可控扭矩传递装置包括第一结合部、第二结合部以及第三结合部；所述第一结合部位于所述第二结合部和所述第三结合部之间；所述第一结合部固定连接所述第一输入轴；所述第二结合部固定连接所述第一齿轮上；所述第三结合部固定连接在所述第三齿轮上；
在所述第一结合部与所述二结合部结合时，所述控制器组件控制所述第一电机以所述一档传输比输出第一扭矩；
在所述第一结合部与所述三结合部结合时，所述控制器组件控制所述第一电机以所述二档传输比输出第一扭矩；
在所述连接状态为所述第一结合部与所述二结合部和所述第三结合部均不结合时，控制所述第一电机输出的第一扭矩为零。
可选地，所述第二输入轴套接在所述第一输入轴上，所述第三齿轮固定连接在所述第二输入轴上。
可选地，所述第三齿轮套接在所述第一输入轴上；所述变速器还包括固定连接在所述第二输入轴上且与所述第二齿轮啮合的第七齿轮。
可选地，所述第三齿轮套接在所述第一输入轴上；所述变速器还包括固定连接在所述第二输入轴上且所述第四齿轮啮合的第八齿轮。
可选地，所述变速器还包括连接在所述第一输入轴上的单向离合器；所述第一齿轮通过所述单向离合器连接所述第一输入轴；或
所述第二齿轮通过所述单向离合器连接所述第一输入轴。
可选地，所述第一电机和所述第二电机位于所述变速器的同侧；或
所述第一电机和所述第二电机位于所述变速器的相对两侧。
可选地，所述双电机动力系统还包括控制器组件，所述控制器组件包括第一电机控制器、第二电机控制器、换档控制器以及与所述第一电机控制器、第二电机控制器和换档控制器均通信连接的动力系统控制器；
所述第一电机控制器连接所述第一电机并用于控制所述第一电机的转动；
所述第二电机控制器连接所述第二电机并用于控制所述第二电机的转动；
所述换档控制器连接所述可控扭矩传递装置并用于控制所述可控扭矩传递装置切换所述第一电机输出第一扭矩的档位。
可选地，所述差速器的半轴从所述第二电机的定子中心穿过。
本发明中，第一电机以一档传动比或二档传动比输出第一扭矩，同时第二电机以三档传动比输出第二扭矩，进而该双电机动力系统集成了第一电机输出的第一扭矩以及第二电机输出的第二扭矩，提升了该双电机动力系统的动力性。另外，一档传动比大于二档传动比，且三档传动比等于二档传动比，且一档传动与二档传动比之间的比值小于或等于预设比值(例如4、2.5等)，进而保证了汽车在全速范围内的第一电机的档位切换，加快了换档时间以及减小了换档过程中的而冲击，同时且该双电机动力系统的集成度高，节约了安装空间。
本发明实施例提供的一种电动汽车，其特征在于，包括所述的双电机动力系统。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明第一实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图3为本发明第三实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；；
图4为本发明第四实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图5为本发明第五实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图6为本发明第六实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图7为本发明第六实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图8为本发明第八实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图9为本发明第九实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图10为本发明第十实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图11为本发明第十一实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图12为本发明第十二实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图13为本发明第十三实施例提供的双电机动力系统的结构示意图；
图14为本发明第十四实施例提供的双电机动力系统的结构示意图。
说明书中的附图标记如下：
1、变速器；11、第一输入轴；12、第二输入轴；13、可控扭矩传递装置；131、第一结合部；132、第二结合部；133、第三结合部；14、中间轴；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、第三齿轮；18、第四齿轮；19、第五齿轮；100、第六齿轮；101、第七齿轮；102、第八齿轮；103、单向离合器；2、第一电机；3、第二电机；4、差速器；41、半轴；5、汽车车轮。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，因此不能理解为本发明的限制。
如图1至图14所示，本发明实施例提供的一种双电机动力系统，包括第一电机2、第二电机3、差速器4以及变速器1；所述变速器1包括第一输入轴11、第二输入轴12以及连接在所述第一输入轴11上的可控扭矩传递装置13；所述变速器1通过所述差速器4连接汽车车轮5；可以理解地，所述第一电机2和所述第二电机3均可通过所述差速器4将各自的动力传输给所述差速器4，再经过所述差速器4传递给汽车车轮5，进而提高了该双电机动力系统的动力性。
所述第一电机2的驱动轴连接所述第一输入轴11，且所述第一电机2通过所述可控扭矩传递装置13以空档、一档传动比或以二档传动比输出第一扭矩；所述第二电机3的驱动轴连接所述第二输入轴12，且所述第二电机3以三档传动比输出第二扭矩；其中，所述一档传动大于所述二档传动比，且所述一档传动与所述二档传动比之间的比值小于或等于预设比值；可以理解地，所述第一电机2可以通过所述一档传动比或者二档传动比将第一动力传递至汽车车轮5，而所述第二电机3只能以所述三档传动比将第二动力传递至汽车车轮5。需要说明的，所述一档传动比和所述二档传动比均为所述第一电机2输出的第一转速，与将第一转速通过所述变速器1传递至所述差速器4之后的第二转速的比值；而所述三档传动比为为所述第二电机3输出的第三转速，与将第三转速通过所述变速器1传递至所述差速器4之后的第四转速的比值。而所述一档传动比和所述二档传动比为一大一小两个传动比，且所述预设比值大于1。
作为优选，所述也设比值的范围为4～1。
接收包含目标档位的换档指令，实时检测到汽车车速达到第一预设车速时，减小所述第一电机2输出的第一扭矩，并同步增大所述第二电机3输出的第二扭矩，以保证汽车车轮5的轮端扭矩保持不变；可以理解地，所述第一预设速度是根据汽车行驶状态等确定的车速；而在此过程中，所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2以当前档位向汽车车轮5输出第一扭矩，且所述第一电机2输出第一扭矩逐渐减小，而所述第二电机3输出的第二扭矩同步逐渐增大，且通过所述第一扭矩和所述第二扭矩的配比，保证汽车车轮5的扭矩不变。
当所述第一电机2输出的第一扭矩减小至零，且实际车速到达第二预设车速时，令所述双电机控制系统进入换挡过程，，通过所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2切换至空档；可以理解地，当所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2切换至空档而没有切换至目标档位时，所述第二电机3输出的第二扭矩等于所述第一电机2在换档之前的第一扭矩，且保持不变，进而维持汽车车轮5的扭矩始终为一个定值。且在该过程中，且汽车的实际车速还在变化，所述第二预设车速实际换挡需求而设定。
获取与所述目标档位关联的预设目标转速，在所述第一电机2的空档切换完成之后，调节所述第一电机2输出的转速，直至所述第一电机2的实时转速与所述预设目标转速的绝对速差在预设阈值范围内时，通过所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2切换至所述目标档位；可以理解地，在所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2切换至目标档位，包括从一档切换至二档或者从二档切换至一档。而所述预设阈值为汽车控制器内部根据实际需求设定的车速值，例如所述预设阈值为50rpm时，第一电机2的实时转速与所述预设目标转速之差的绝对值小于等于50rpm时，所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2从空档切换至目标档位，可以理解地，所述预设阈值可以根据实际需求而设定。
获取汽车的用车参数，根据所述用车参数将所述第一电机2输出的第一扭矩调整至第一目标扭矩(所述第一电机2以合理的调节速率调整所述第一扭矩)，同时将所述第二电机3输出的第二扭矩调整至第二目标扭矩之后(所述第二电机3以合理的调节速率调整所述第二扭矩)，提示换档完成。可以理解地，在所述可控扭矩传递装置13控制所述第一电机2切换至目标档位之后，所述第一电机2和所述第二电机3输出的扭矩均可通过所述变速器1、所述差速器4传递至汽车车轮5。
本发明中，所述第一电机2以一档传动比或二档传动比输出第一扭矩，同时第二电机3以三档传动比输出第二扭矩，进而该双电机动力系统集成了所述第一电机2输出的第一扭矩以及所述第二电机3输出的第二扭矩，提升了该双电机动力系统的动力性。另外，所述一档传动比大于所述二档传动比，且所述三档传动比等于所述二档传动比，且所述一档传动与所述二档传动比之间的比值小于或等于预设比值(例如4、2.5等)，进而保证了汽车在全速范围内的所述第一电机2的档位切换，加快了换档时间以及减小了换档过程中的而冲击，同时且该双电机动力系统的集成度高，节约了安装空间。
在一实施例中，如图1至图14所示，所述变速器1还包括中间轴14、第一齿轮15、第二齿轮16、第三齿轮17、第四齿轮18、第五齿轮19以及第六齿轮100；所述差速器4包括与所述第五齿轮19啮合的第六齿轮100；所述第一齿轮15与所述第二齿轮16啮合，所述第三齿轮17与所述第四齿轮18啮合，所述第五齿轮19与所述第六齿轮100啮合；可以理解地，该变速器1的集成度较高，减少了其安装空间。
所述第一齿轮15套接在所述第一输入轴11上，所述第二齿轮16、所述第四齿轮18以及所述第五齿轮19均连接在所述中间轴14上。可以理解地，通过所述变速器1中各个齿轮的设计以及啮合关系，使得所述变速器1可将所述第一电机2和所述第二电机3输出的转速、扭矩等传递至所述差速器4，再通过所述差速器4传递至汽车车轮5，进而实现了电动汽车的正常行驶。
作为优选，所述第二输入轴12套接在所述第一输入轴11上，从而进一步提高了所述变速器1的集成度较高，减少了其安装空间。
在图1所示的实施例中，所述第二输入轴12套接在所述第一输入轴11上，所述第三齿轮17固定连接在所述第二输入轴12上。此种状态下该双动力传动系统包括以下三种传输路线：
(1)当所述第一结合部131处于中间位置，即所述第一结合部131与所述第二结合部132和所述第三结合部133均不结合时，控制所述第一电机2输出的所述第一扭矩为零。而此时所述第二电机3的动力依次通过所述第二输入轴12、所述第三齿轮17、所述第四齿轮18、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第二扭矩传递给汽车车轮5。
(2)当所述第一结合部131与所述第二结合部132结合时，此时所述第二电机3仍然以上述的传输路径将第二扭矩传递给汽车车轮5；且控制所述第一电机2以一档传动比输出所述第一扭矩；而所述第一电机2的动力依次通过所述第一输入轴11、所述第一结合部131、所述第二结合部132、所述第一齿轮15、所述第二齿轮16、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第一扭矩传递给汽车车轮5。
(3)当所述第一结合部131与所述第二结合部132结合时，此时所述第二电机3仍然以上述的传输路径将第二扭矩传递给汽车车轮5；且控制所述第一电机2以二档传动比输出所述第一扭矩；而所述第一电机2的动力依次通过所述第一输入轴11、所述第一结合部131、所述第三结合部133、所述第三齿轮17、所述第四齿轮18、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第第一扭矩传递给汽车车轮5。
在一实施例中，在图2和图4所示，所述第一输入轴11和所述第二输入轴12平行设置，所述第三齿轮17套接在所述第一输入轴11上；所述变速器1还包括固定连接在所述第二输入轴12上且与所述第二齿轮16啮合的第七齿轮101。此种状态下该双动力传动系统包括以下三种传输路线：
(1)当所述第一结合部131处于中间位置，即所述第一结合部131与所述第二结合部132和所述第三结合部133均不结合时，控制所述第一电机2输出的所述第一扭矩为零。而此时所述第二电机3以三档传动比输出第二扭矩，具体地所述第二电机3依次通过所述第二输入轴12、所述第七齿轮101、所述第二齿轮16、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第二扭矩传递给汽车车轮5。
(2)当所述第一结合部131与所述第二结合部132结合时，此时所述第二电机3仍然以上述的传输路径将第二扭矩传递给汽车车轮5；且控制所述第一电机2以一档传动比输出所述第二动力；而所述第一电机2的动力依次通过所述第一输入轴11、所述第一结合部131、所述第二结合部132、所述第一齿轮15、所述第二齿轮16、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第一扭矩传递给汽车车轮5。
(3)当所述第一结合部131与所述第二结合部132结合时，此时所述第二齿轮16仍然以上述的传输路径将第二扭矩传递给汽车车轮5；且控制所述第一电机2以二档传动比输出所述第一动力；而所述第一电机2依次通过所述第一输入轴11、所述第一结合部131、所述第三结合部133、所述第三齿轮17、所述第四齿轮18、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第二动力传递给汽车车轮5。
如图1、图2以及图4所述的实施例中，所述第一电机2和所述第二电机3位于所述变速器1的同侧，进而减小了该双电机动力系统的轴向尺寸，便于该双电机动力系统在汽车上的布置。需要说明的，与图2所示的实施例相比，图4所示的实施例进一步减小了该双电机动力系统的包络尺寸，便于整车的布置。
在图3和图5所示的实施例中，所述第一输入轴11和所述第二输入轴12平行设置，所述第三齿轮17套接在所述第一输入轴11上；所述变速器1还包括固定连接在所述第二输入轴12上且所述第四齿轮18啮合的第八齿轮102。此种状态下该双动力传动系统包括以下三种传输路线：
(1)当所述第一结合部131处于中间位置，即所述第一结合部131与所述第二结合部132和所述第三结合部133均不结合时，控制所述第一电机2输出的所述第一扭矩为零。而此时所述第二电机3的动力依次通过所述第二输入轴12、所述第八齿轮102、所述第四齿轮18、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第二动力传递给汽车车轮5。
(2)当所述第一结合部131与所述第二结合部132结合时，此时所述第二齿轮16的仍然以上述的传输路径将第二扭矩传递给汽车车轮5；且控制所述第一电机2以一档传动比输出所述第一扭矩；而所述第一电机2通过所述第一输入轴11、所述第一结合部131、所述第二结合部132、所述第一齿轮15、所述第二齿轮16、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第一扭矩传递给汽车车轮5。
(3)当所述第一结合部131与所述第二结合部132结合时，此时所述第二电机3仍然以上述的传输路径将第二扭矩传递给汽车车轮5；且控制所述第一电机2以二档传动比输出所述第一动力；而所述第一电机2依次通过所述第一输入轴11、所述第一结合部131、所述第三结合部133、所述第三齿轮17、所述第四齿轮18、所述中间轴14、所述第五齿轮19、所述第六齿轮100、所述差速器4将所述第一扭矩传递给汽车车轮5。
在图1至图5所示的实施例中，所述汽车车轮5制动时上升的阻力矩可通过所述差速器4、所述变速器1带动所述第一电机2或者所述第二电机3发电，进而所述第一电机2和第二电机3可将汽车制动时产生的能量给收集起来。故本发明中的双电机动力系统提高了汽车制动能量的而回收能力，调高了汽车的经济性以及减少了高速区间下汽车的噪音。
如图6所示的实施例中，在所述如图1所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第一齿轮15通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；也即所述单向离合器103安装在大传动比的一侧；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图1所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图7所示的实施例中，在所述如图2所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第一齿轮15通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图2所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图8所示的实施例中，在所述如图2所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第三齿轮17通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图2所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图9所示的实施例中，在所述如图3所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第一齿轮15通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图3所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图10所示的实施例中，在所述如图3所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第三齿轮17通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图3所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图11所示的实施例中，在所述如图4所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第一齿轮15通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图4所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图12所示的实施例中，在所述如图4所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第三齿轮17通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图4所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图13所示的实施例中，在所述如图5所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第一齿轮15通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图5所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图14所示的实施例中，在所述如图5所示的实施例的基础上还安装有单向离合器103，即所述变速器1还包括连接在所述第一输入轴11上的单向离合器103；所述第三齿轮17通过所述单向离合器103连接所述第一输入轴11；此种状态下，所述第一电机2输出的第一扭矩，以及所述第二电机3输出的所述第二扭矩均与如图5所示的实施例相同，在此就不再赘述。
如图2至图8以及图10至图14所示的实施例中，所述变速器1中多出了一个齿轮(即所述第七齿轮101或者所述第八齿轮102)，此时，所述第二电机3具有独立的速比优化空间，使得该双电机动力系统可以更好地兼顾动力性和经济性。
如图6至图14所示的实施例中，通过所述单向离合器103的设计，所述第一电机2和所述第二电机3的反向扭矩(即汽车制动时，所述第一电机2和所述第二电机3产生的扭矩)均不能通过所述单向离合器103传递至汽车车轮5，另外，汽车车轮5制动时产生的阻力矩也不能通过所述单向离合器103带动所述第一电机2或者第二电机3转动；因此，所述单向离合器103的设计，减少了汽车正常行驶时的反拖阻力，进而降低了所述第一电机2和所述第二电机3输出的动力，提高了该双电机动力系统的经济性，且该双电机动力系统的集成度高，节约了安装空间。
在一实施例中，如图1、图2、图4、图6、图7、图8、图11以及图12所示，所述第一电机2和所述第二电机3位于所述变速器1的同侧。
在一实施例中，如图3、图5、图9、图10、图13以及图14所示，所述第一电机2和所述第二电机3位于所述变速器1的相对两侧。可以理解地，同侧布置的所述第一电机2和所述第二电机3，进一步增强了该双电机动力系统的紧凑性，节约了汽车上的安装空间。
进一步地，如图6、图7、图9、图11以及图13所示的实施例中，所述第一齿轮15和所述第二齿轮16的速比大于所述第三齿轮17和所述第四齿轮18的速比，进而将所述单向离合器103连接在所述第一输入轴11上且用于连接所述第一齿轮15；如图8、图10、图12以及图14所示的实施例中，述第一齿轮15和所述第二齿轮16的速比小于所述第三齿轮17和所述第四齿轮18的速比，进而将所述单向离合器103连接在所述第一输入轴11上且用于连接所述第二齿轮16；即将所述单向离合器103布置在速比大的齿轮副一侧，有利于所述第一电机2输出的第一扭矩的快速而平稳的介入。
在一实施例中，所述双电机动力系统还包括控制器组件，所述控制器组件包括第一电机2控制器、第二电机3控制器、换档控制器以及与所述第一电机2控制器、第二电机控制器和换档控制器均通信连接的动力系统控制器；
所述第一电机2控制器连接所述第一电机2并用于控制所述第一电机2的转动；
所述第二电机控制器连接所述第二电机3并用于控制所述第二电机3的转动；
所述换档控制器连接所述可控扭矩传递装置13并用于控制所述可控扭矩传递装置13切换所述第一电机2输出第一扭矩的档位。可以理解地，所述第一电机控制器用于控制所述第一电机2输出所述第一扭矩等，所述第二电机3用于控制所述第二电机3输出所述第二扭矩等，所述换档控制器用于控制所述可控扭矩传递装置13等换档动作，也即控制所述第一结合部131与所述第二结合部132结合、或者所述第一结合部131与所述第三结合部133结合、或者所述第一结合部131与所述第二结合部132以及所述第三结合部133均不结合；所述动力系统控制器可以是一个单独的控制器，其与车辆控制器通信连接，所述动力系统控制器还可以为车辆控制器的一个模块；所述动力系统控制器可以接收车辆发出的各种指令，来控制所述第一电机控制器、所述第二电机控制器以及所述换档控制器完成相应的动作。
本发明中，通过所述控制器组件的设计，提升了该双电机动力系统的换档动作的可行性。本发明一实施例还提供了一种电动汽车，其特征在于，包括上述的双电机动力系统。
如图4、图5以及图11至图14所示的实施例中，所述差速器4的半轴41从所述第二电机3的定子中心穿过。可以理解地，所述差速器41的半轴从所述第二电机2的定子中心穿过，进一步减小了该双电机动力系统在汽车上的安装空间。
以上仅为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种双电机动力系统，其特征在于，包括第一电机、第二电机、差速器以及变速器；所述变速器包括第一输入轴、第二输入轴以及连接在所述第一输入轴上的可控扭矩传递装置；所述变速器通过所述差速器连接汽车车轮；
所述第一电机的驱动轴连接所述第一输入轴，且所述第一电机通过所述可控扭矩传递装置以空档、一档传动比或以二档传动比输出第一扭矩；所述第二电机的驱动轴连接所述第二输入轴，且所述第二电机以三档传动比输出第二扭矩；其中，所述一档传动大于所述二档传动比，且所述一档传动与所述二档传动比之间的比值小于或等于预设比值；
接收包含目标档位的换档指令，实时检测到汽车车速达到第一预设车速时，减小所述第一电机输出的第一扭矩，并同步增大所述第二电机输出的第二扭矩，以保证汽车车轮的轮端扭矩保持不变；
当所述第一电机输出的第一扭矩减小至零，且实际车速大于第二预设车速时，令所述双电机控制系统进入换挡过程，通过所述可控扭矩传递装置控制所述第一电机切换至空档；
获取与所述目标档位关联的预设目标转速，在所述第一电机的空档切换完成之后，调节所述第一电机输出的转速，直至所述第一电机的实时转速与所述预设目标转速的绝对速差在预设阈值范围内时，通过所述可控扭矩传递装置控制所述第一电机切换至所述目标档位；
获取汽车的用车参数，根据所述用车参数将所述第一电机输出的第一扭矩调整至第一目标扭矩，同时将所述第二电机输出的第二扭矩调整至第二目标扭矩之后，提示换档完成。
2.根据权利要求1所述的双电机动力系统，其特征在于，所述变速器还包括中间轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮以及第六齿轮；所述差速器包括与所述第五齿轮啮合的第六齿轮；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第六齿轮啮合；
所述第一齿轮套接在所述第一输入轴上，所述第二齿轮、所述第四齿轮以及所述第五齿轮均连接在所述中间轴上。
3.根据权利要求2所述的双电机动力系统，其特征在于，所述可控扭矩传递装置包括第一结合部、第二结合部以及第三结合部；所述第一结合部位于所述第二结合部和所述第三结合部之间；所述第一结合部安装在所述第一输入轴；所述第二结合部固定连接所述第一齿轮上；所述第三结合部固定连接在所述第三齿轮上；
在所述第一结合部与所述二结合部结合时，所述控制器组件控制所述第一电机以所述一档传输比输出第一扭矩；
在所述第一结合部与所述三结合部结合时，所述控制器组件控制所述第一电机以所述二档传输比输出第一扭矩；
在所述连接状态为所述第一结合部与所述二结合部和所述第三结合部均不结合时，控制所述第一电机输出的第一扭矩为零。
4.根据权利要求3所述的双电机动力系统，其特征在于，所述第二输入轴套接在所述第一输入轴上，所述第三齿轮固定连接在所述第二输入轴上。
5.根据权利要求3所述的双电机动力系统，其特征在于，所述第三齿轮套接在所述第一输入轴上；所述变速器还包括固定连接在所述第二输入轴上且与所述第二齿轮啮合的第七齿轮。
6.根据权利要求3所述的双电机动力系统，其特征在于，所述第三齿轮套接在所述第一输入轴上；所述变速器还包括固定连接在所述第二输入轴上且所述第四齿轮啮合的第八齿轮。
7.根据权利要求3所述的双电机动力系统，其特征在于，所述变速器还包括连接在所述第一输入轴上的单向离合器；所述第一齿轮通过所述单向离合器连接所述第一输入轴；或
所述第二齿轮通过所述单向离合器连接所述第一输入轴。
8.根据权利要求3所述的双电机动力系统，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机位于所述变速器的同侧；或
所述第一电机和所述第二电机位于所述变速器的相对两侧。
9.根据权利要求1所述的双电机动力系统，其特征在于，所述双电机动力系统还包括控制器组件，所述控制器组件包括第一电机控制器、第二电机控制器、换档控制器以及与所述第一电机控制器、第二电机控制器和换档控制器均通信连接的动力系统控制器；
所述第一电机控制器连接所述第一电机并用于控制所述第一电机的转动；
所述第二电机控制器连接所述第二电机并用于控制所述第二电机的转动；
所述换档控制器连接所述可控扭矩传递装置并用于控制所述可控扭矩传递装置切换所述第一电机输出第一扭矩的档位。
10.根据权利要求1所述的双电机动力系统，其特征在于，所述差速器的半轴从所述第二电机的定子中心穿过。
11.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的双电机动力系统。
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