CN114734805B - 电动车、混合动力装置及其传动方法 - Google Patents

电动车、混合动力装置及其传动方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电动车动力技术领域，提供了一种电动车、混合动力装置及其传动方法。混合动力装置主要包括机壳、第一动力单元、第二动力单元、第三电机、差速器和发动机等。本发明可以实现直驱和两级双档多种动力组合，为混合动力车及纯电动车提供多种运行功能，可以使车辆在全工况条件下更多地运行在宽泛的高效率工作区间；并且本发明装置的安置方式灵活，结构紧凑，占用空间少，动力性能好，传动模式多，可以有效增加续航里程，降低整车配置和运行成本。

Description

电动车、混合动力装置及其传动方法
技术领域
本发明涉及电动车动力技术领域，尤其涉及一种电动车、混合动力装置及其传动方法。
背景技术
新能源电动车具有高效节能环保等特点，电动车动力装置的运行模式直接影响电动车运行功能及行驶里程，并且影响电动车全工况运行的效率及运行成本。
相关技术中，电动车动力装置的体积较大、运行模式和功能较少，导致电动车耗能高，续航里程少，运行成本高。
发明内容
本发明提供一种电动车、混合动力装置及其传动方法，可以为混合动力车及纯电动车提供多种动力传送运行方式的功能性组合，以适应电动车的不同工况，使车辆在全工况条件下更多地运行在宽泛的高效率工作区间；并且本发明安置方式灵活，结构紧凑，占用空间少，动力性能好，传动模式多，可以增加续航里程，降低整车配置和运行成本。
本发明提供一种混合动力装置，包括：
机壳，所述机壳的相对两端设有第一外壳和第二外壳；
第一动力单元，包括第一电机、第一输出轴、第一行星机构、第一同步器和第二同步器，所述第一电机设置于所述机壳内，所述第一电机包括第一转轴，所述第一转轴延伸至所述第一外壳内；所述第一输出轴贯穿设置于所述第一外壳的外端且与所述第一转轴同心设置；所述第一行星机构设置于所述第一外壳内，包括第一中心轮、第一齿圈和第一行星架，所述第一中心轮设置于所述第一转轴，所述第一中心轮的两侧端面设有第一接合齿圈和第二接合齿圈，所述第一齿圈固定于所述第一外壳的内壁，所述第一行星架设置于所述第一输出轴的内端且设有第一行星轮，所述第一行星轮分别与所述第一中心轮和所述第一齿圈啮合；所述第一同步器适于与所述第一接合齿圈分离或啮合，所述第二同步器设置于所述第一转轴且适于与所述第二接合齿圈分离或啮合；
第二动力单元，包括第二电机、第二输出轴、第二行星机构、第三同步器和第四同步器，所述第二电机设置于所述机壳内，所述第二电机包括第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴同心设置且延伸至所述第二外壳内，所述第二转轴靠近所述第二外壳的端面设有第三接合齿圈；所述第二输出轴贯穿所述第一输出轴、所述第一转轴和所述第二转轴且所述第二输出轴的两端延伸至所述第一外壳和所述第二外壳的外部，所述第二输出轴上设有所述第一同步器；所述第二行星机构设置于所述第二外壳内，包括第二中心轮、第二齿圈和第二行星架，所述第二中心轮设置于所述第二转轴，所述第二中心轮背向所述第三接合齿圈的端面设有第四接合齿圈，所述第二齿圈固定于所述第二外壳的内壁，所述第二行星架设置于所述第二输出轴且设有第二行星轮，所述第二行星轮分别与所述第二中心轮和所述第二齿圈啮合；所述第三同步器设置于所述第二输出轴且适于与所述第三接合齿圈分离或啮合，所述第四同步器设置于所述第二转轴且适于与所述第四接合齿圈分离或啮合；
第三电机，设置于所述机壳内且位于所述第一电机和所述第二电机之间，所述第三电机包括第三转子，所述第三转子与所述第二输出轴相连；
差速器，靠近所述第一外壳设置，所述差速器设有第三输出轴，所述第三输出轴连接有第一离合器和第二离合器，所述第一输出轴的外端连接有与所述第一离合器相适配的第一飞轮，所述第二输出轴的第一端连接有与所述第二离合器相适配的第二飞轮；
发动机，靠近所述第二外壳设置，所述发动机连接有第三飞轮，所述第二输出轴的第二端设有与所述第三飞轮相适配的第三离合器。
根据本发明提供的一种混合动力装置，所述第一电机还包括第一定子和第一转子，所述第一定子固定于所述机壳的内壁，所述第一转子设置于所述第一定子的内部且与所述第一转轴相连。
根据本发明提供的一种混合动力装置，所述第二电机还包括第二定子和第二转子，所述第二定子固定于所述机壳的内壁，所述第二转子设置于所述第二定子的内部且与所述第二转轴相连。
根据本发明提供的一种混合动力装置，所述第三电机还包括第三定子，所述第三定子固定于所述机壳的内壁，所述第三转子设置于所述第三定子的内部。
根据本发明提供的一种混合动力装置，所述机壳的相对两端设有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖与所述第一外壳相连，所述第二端盖与所述第二外壳相连，所述第一电机与所述第三电机之间设有第一支撑板，所述第二电机与所述第三电机之间设有第二支撑板。
根据本发明提供的一种混合动力装置，所述第一端盖和所述第一支撑板设有与所述第一转轴相适配的第一轴承，所述第二端盖和所述第二支撑板设有与所述第二转轴相适配的第二轴承，所述第一外壳的外端设有与所述第一输出轴相适配的第三轴承，所述第二外壳的外端、所述第一支撑板和所述第二支撑板设有与所述第二输出轴相适配的第四轴承。
根据本发明提供的一种混合动力装置，所述第一同步器设置于所述第一转轴与所述第一输出轴之间；所述第三同步器设置于所述第二转轴与所述第二行星架之间。
本发明还提供一种电动车，包括上述的混合动力装置。
本发明还提供一种上述的混合动力装置的传动方法，包括基本传动模式：
所述第一电机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第一转轴、所述第二同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机直驱运行，使动力通过所述第二转轴、所述第三同步器、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第二转轴、所述第三同步器、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机驱动所述第二行星机构变速运行，使动力通过所述第二转轴、所述第四同步器、所述第二行星机构、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机实施二级变速运行，使动力通过所述第二转轴、所述第四同步器、所述第二行星机构、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第三电机直驱运行，使动力通过所述第三转子、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第三电机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第三转子、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第三电机启动所述发动机运行，所述第二离合器与所述第二飞轮分离，所述第三离合器与所述第三飞轮耦合，所述第三转子带动第二输出轴拖动所述发动机旋转运行；
所述发动机直驱运行，使动力通过所述第三飞轮、所述第三离合器、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述发动机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第三飞轮、所述第三离合器、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器。
根据本发明提供的一种混合动力装置的传动方法，还包括组合传动模式，所述组合传动模式由所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述发动机中的任意两个或者以上数量的驱动源的基本传动模式组合而成。
根据本发明提供的一种混合动力装置的传动方法，还包括发电模式：所述发动机拖动所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机中的至少一个电机发电。
根据本发明提供的一种混合动力装置的传动方法，还包括能量反馈发电模式：所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机中的至少一个电机实施能量回馈发电。
本发明提供的电动车、混合动力装置及其传动方法，通过集成发动机和三离合双行星三电机传动机构，可以实现直驱和两级双档多种动力组合，为混合动力车及纯电动车提供多种运行功能；三电机及发动机可以采用功率分置方式，根据车辆行驶工况的运行规律，合理设定每个动力的额定功率和转矩及转速，可以使车辆在全工况条件下更多地运行在宽泛的高效率工作区间；并且本发明装置的安置方式灵活，结构紧凑，占用空间少，动力性能好，传动模式多，可以有效增加续航里程，降低整车配置和运行成本。
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是本发明提供的混合动力装置构型示意图；
图2是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图3是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行与第三电机直驱共同运行的传送运动示意图；
图4是本发明提供的第一电机与第三电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图5是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行与第二电机直驱共同运行的传送运动示意图；
图6是本发明提供的第一电机与第二电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图7是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行与第二电机驱动第二行星机构变速运行共同实施的传送运动示意图；
图8是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行与第二电机驱动二级变速运行共同实施的传送运动示意图；
图9是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行与第二电机直驱运行及第三电机直驱运行共同实施的传送运动示意图；
图10是本发明提供的第一电机与第二电机及第三电机共同驱动第一行星机构运行的传送运动示意图；
图11是本发明提供的第一电机驱动第一行星机构变速运行与第二电机驱动第二行星机构变速运行及第三电机直驱运行共同实施的传送运动示意图；
图12是本发明提供的第一电机和第三电机驱动第一行星机构变速运行并且与第二电机驱动二级变速运行共同实施的传送运动示意图；
图13是本发明提供的第二电机直驱运行的传送运动示意图；
图14是本发明提供的第二电机驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图15是本发明提供的第二电机驱动第二行星机构变速运行的传送运动示意图；
图16是本发明提供的第二电机实施二级变速运行的传送运动示意图；
图17是本发明提供的第二电机直驱与第三电机直驱共同运行的传送运动示意图；
图18是本发明提供的第二电机驱动第二行星机构变速运行与第三电机直驱共同运行的传送运动示意图；
图19是本发明提供的第二电机与第三电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图20是本发明提供的第二电机实施二级变速运行与第三电机驱动第一行星机构变速运行共同实施的传送运动示意图；
图21是本发明提供的第三电机直驱运行的传送运动示意图；
图22是本发明提供的第三电机驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图23是本发明提供的第三电机启动发动机运行的传送运动示意图；
图24是本发明提供的发动机直驱的传送运动示意图；
图25是本发明提供的发动机驱动第一行星机构运行的传送运动示意图；
图26是本发明提供的发动机直驱与第一电机驱动第一行星机构变速运行共同实施的传送运动示意图；
图27是本发明提供的发动机与第一电机共同驱动第一行星机构运行的传送运动示意图；
图28是本发明提供的发动机与第二电机共同实施直驱运行的传送运动示意图；
图29是本发明提供的发动机与第二电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图30是本发明提供的发动机直驱与第二电机驱动第二行星机构变速运行共同实施的传送运动示意图；
图31是本发明提供的发动机驱动第一行星机构运行与第二电机实施二级变速运行共同实施的传送运动示意图；
图32是本发明提供的发动机与第三电机共同实施直驱混动运行的传送运动示意图；
图33是本发明提供的发动机与第三电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图34是本发明提供的发动机与第二电机和第三电机共同实施直驱混动运行的传送运动示意图；
图35是本发明提供的发动机与第二电机和第三电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图36是本发明提供的发动机与第二电机和第三电机共同实施直驱混动运行，第一电机同时驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图37是本发明提供的发动机与第一电机和第二电机及第三电机共同驱动第一行星机构变速运行的传送运动示意图；
图38是本发明提供的发动机与第一电机和第三电机共同驱动第一行星机构变速运行，第二电机同时实施二级变速运行的传送运动示意图；
图39是本发明提供的发动机拖动第一电机、第二电机、第三电机中的至少一个发电的传送运动示意图；
图40是本发明提供的第一电机、第二电机、第三电机中的至少一个实施能量回馈发电的传送运动示意图。
附图标记：
1：机壳；2：第一外壳；3：第二外壳；4：第一电机；
5：第一输出轴；6：第一同步器；7：第二同步器；8：第一转轴；
9：第一中心轮；10：第一齿圈；11：第一行星架；
14：第一行星轮；15：第二电机；16：第二输出轴；
17：第三同步器；18：第四同步器；19：第二转轴；
21：第二中心轮；22：第二齿圈；23：第二行星架；
25：第二行星轮；26：第三电机；28：差速器；29：第三输出轴；
30：第一离合器；31：第二离合器；32：第一飞轮；
33：第二飞轮；34：发动机；35：第三飞轮；36：第三离合器；
42：第一端盖；43：第二端盖；44：第一支撑板；
45：第二支撑板。
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“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”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。
根据本发明第一方面的实施例，如图1所示，本发明提供的混合动力装置，主要包括：机壳1、第一动力单元、第二动力单元、第三电机26、差速器28和发动机34。
其中，机壳1的左右相对两端分别设有第一外壳2和第二外壳3，机壳1、第一外壳2和第二外壳3共同形成整个装置的承载主体，主要用于安装第一动力单元、第二动力单元和第三电机26等部件。
第一动力单元包括第一电机4、第一输出轴5、第一行星机构、第一同步器6和第二同步器7，第一电机4设置于机壳1内，第一电机4包括第一转轴8，第一转轴8可转动且为中空结构，第一转轴8的左端延伸至第一外壳2内；第一输出轴5为中空结构，第一输出轴5贯穿设置于第一外壳2的外端，且第一输出轴5与第一转轴8同心设置；第一行星机构设置于第一外壳2内，第一行星机构包括第一中心轮9、第一齿圈10和第一行星架11，第一中心轮9设置于第一转轴8上，第一中心轮9的左右两侧端面分别设有第一接合齿圈和第二接合齿圈，第一齿圈10固定于第一外壳2的内壁，第一行星架11设置于第一输出轴5的内端且第一行星架11通过支承轴连接有第一行星轮14，第一行星轮14位于第一中心轮9和第一齿圈10之间，且第一行星轮14分别与第一中心轮9的外齿和第一齿圈10的内齿相互啮合，实现变速运行；第一同步器6位于第一外壳2内且设置于第二动力单元的第二输出轴16上，第一同步器6适于与第一接合齿圈分离或啮合，第二同步器7位于第一外壳2内且设置于第一转轴8上，第二同步器7且适于与第二接合齿圈分离或啮合。
第二动力单元包括第二电机15、第二输出轴16、第二行星机构、第三同步器17和第四同步器18，第二电机15与第一电机4并排设置于机壳1内，第二电机15包括第二转轴19，第二转轴19可转动且为中空结构，第二转轴19与第一转轴8同心设置，且第二转轴19的右端延伸至第二外壳3内，第二转轴19靠近第二外壳3的右端面设有第三接合齿圈；第二输出轴16贯穿第一输出轴5、第一转轴8和第二转轴19，且第二输出轴16的左右两端分别延伸至第一外壳2和第二外壳3的外部，便于与差速器28和发动机34连接；第二行星机构设置于第二外壳3内，第二行星机构包括第二中心轮21、第二齿圈22和第二行星架23，第二中心轮21设置于第二转轴19上，第二中心轮21背向第三接合齿圈的左端面设有第四接合齿圈，第二齿圈22固定于第二外壳3的内壁，第二行星架23设置于第二输出轴16上，且第二行星架23通过支承轴连接有第二行星轮25，第二行星轮25位于第二中心轮21和第二齿圈22之间，第二行星轮25分别与第二中心轮21的外齿和第二齿圈22的内齿相互啮合，实现变速运行；第三同步器17位于第二外壳3内且设置于第二输出轴16上，第三同步器17适于与第三接合齿圈分离或啮合，第四同步器18位于第二外壳3内且设置于第二转轴19上，第四同步器18适于与第四接合齿圈分离或啮合。
第三电机26位于机壳1内且并排设置于第一电机4和第二电机15之间，第三电机26包括第三转子，第三转子与第二输出轴16相连，即第三转子可以与第二输出轴16一起转动。
差速器28靠近第一外壳2设置，差速器28设有第三输出轴29，第三输出轴29连接有第一离合器30和第二离合器31，第一输出轴5的外端连接有与第一离合器30相适配的第一飞轮32，即第一飞轮32可以与第一离合器30分离或耦合，第二输出轴16的第一端连接有与第二离合器31相适配的第二飞轮33，即第二飞轮33可以与第二离合器31分离或耦合。通过差速器28能够使电动车辆左、右驱动轮实现不同转速转动。
发动机34靠近第二外壳3设置，发动机34的传动轴连接有第三飞轮35，第二输出轴16的第二端设有与第三飞轮35相适配的第三离合器36，即第三离合器36可以与第三飞轮35分离或耦合。
本发明实施例提供的混合动力装置，通过集成发动机和三离合双行星三电机传动机构，可以实现直驱和两级双档多种动力组合，为混合动力车及纯电动车提供多种运行功能；三电机及发动机可以采用功率分置方式，根据车辆行驶工况的运行规律，合理设定每个动力的额定功率和转矩及转速，可以使车辆在全工况条件下更多地运行在宽泛的高效率工作区间；并且本发明装置的安置方式灵活，结构紧凑，占用空间少，动力性能好，传动模式多，可以有效增加续航里程，降低整车配置和运行成本。
可以理解的是，第一电机4、第二电机15、第三电机26、第一行星机构及第二行星机构等部件共同构成传动有机整体，结构紧凑，有利于减小整体体积，占用空间小，可以降低运行成本以及提高装配性。
根据本发明的一个实施例，第一电机4还包括第一定子和第一转子，第一定子固定于机壳1的内壁，第一转子可转动地设置于第一定子的内部且与第一转轴8相连，即第一转子可以与第一转轴8一起转动。
根据本发明的一个实施例，第二电机15还包括第二定子和第二转子，第二定子固定于机壳1的内壁，第二转子可转动地设置于第二定子的内部且与第二转轴19相连，即第二转子可以与第二转轴19一起转动。
根据本发明的一个实施例，第一行星机构和第二行星机构分别布置于机壳1的左右两端，本发明通过合理的布置方式，有利于提高整体结构的紧凑性。
可以理解的是，第一行星机构和第二行星机构主要起到变速的作用，具体可以为减速或增速，可根据实际工况进行设计，本发明通过设置两个行星机构可以实现两档动力传送，并且可以支持第一电机4、第二电机15、第三电机26和发动机34变速传送运动；并且第一行星机构和第二行星机构的速比不同，以实现两级变速。
根据本发明的一个实施例，第一同步器6设置于第一转轴8与第一输出轴5之间；第三同步器17设置于第二转轴19与第二行星架23之间，结构紧凑，以进一步减小整体体积。并且本发明各个同步器和离合器的具体类型不做特别限制，可根据实际工况进行选择。
根据本发明的一个实施例，第三电机26还包括第三定子，第三定子固定于机壳1的内壁，第三转子可转动地设置于第三定子的内部。
根据本发明的一个实施例，机壳1的左右相对两端分别设有第一端盖42和第二端盖43，第一端盖42与第一外壳2相连，第二端盖43与第二外壳3相连，且第一电机4与第三电机26之间设有第一支撑板44，第二电机15与第三电机26之间设有第二支撑板45，通过第一支撑板44和第二支撑板45，一方面可以将机壳1的内部空腔分隔，以形成容纳三个电机的腔室，避免三个电机的运行发生干涉，另一方面，便于安装轴承，以支撑第一转轴8、第二转轴19和第二输出轴16等轴类零件，提高装配性，使得整体结构更加紧凑，进一步减小整体尺寸，缩减占用空间，便于装配至电动车的车体上。
根据本发明的一个实施例，第一端盖42和第一支撑板44设有与第一转轴8相适配的第一轴承，第二端盖43和第二支撑板45设有与第二转轴19相适配的第二轴承，第一外壳2的外端设有与第一输出轴5相适配的第三轴承，第二外壳3的外端、第一支撑板44和第二支撑板45设有与第二输出轴16相适配的第四轴承。
根据本发明的一个实施例，第一外壳2和第二外壳3分布于机壳1的左右两侧以进一步减小整体体积，缩减占用空间。
根据本发明的一个实施例，发动机34的传动轴、第二输出轴16与第三输出轴29同心设置，便于传动。
根据本发明第二方面的实施例，下面结合图2-图40对本发明提供的混合动力装置的传动方法进行描述，大致包括基本传动模式、组合传动模式、发电模式及能量反馈发电模式，参见图中虚线。其中，基本传动模式可以理解为第一电机、第二电机、第三电机和发动机中的一个驱动源单独传动；相应的，组合传动模式为由第一电机、第二电机、第三电机、发动机中的任意两个或者以上数量的驱动源的基本传动模式组合而成；发电模式为发动机拖动第一电机、第二电机、第三电机中的至少一个电机发电；能量反馈发电模式为第一电机、第二电机、第三电机中的至少一个电机实施能量回馈发电，具体参见下述。
如图2所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行。第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图3所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行与第三电机26直驱共同运行。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子将动力传送给第二输出轴16并且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；共同运行时，第一电机4和第三电机26作用于第三输出轴29的角速度相同。
如图4所示，第一电机4与第三电机26共同驱动第一行星机构变速运行。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子传送动力至第二输出轴16并且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，第一电机4和第三电机26作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图5所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行与第二电机15直驱共同运行。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时直驱运行，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；共同运行时，第一电机4和第二电机15作用于第三输出轴29的角速度相同。
如图6所示，第一电机4与第二电机15共同驱动第一行星机构变速运行。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，第一电机4和第二电机15作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图7所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行与第二电机15驱动第二行星机构变速运行共同实施。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第二行星机构变速运行，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；共同运行时，第一电机4和第二电机15作用于第三输出轴29的角速度相同。
如图8所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行与第二电机15实施二级变速运行共同实施。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时实施二级变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，第一电机4和第二电机15作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图9所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行与第二电机15直驱运行及第三电机26直驱运行共同实施。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时直驱运行，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；共同运行时，第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同，第二输出轴16和第一输出轴5作用于第三输出轴29的角速度相同。
如图10所示，第一电机4与第二电机15及第三电机26共同驱动第一行星机构运行。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同，第二输出轴16与第一电机4作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图11所示，第一电机4驱动第一行星机构变速运行与第二电机15驱动第二行星机构变速运行及第三电机26直驱运行共同实施。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第二行星机构变速运行，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子将动力传送给第二输出轴16并且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29及差速器28；共同运行时，第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同，第二输出轴16与第一输出轴5作用于第三输出轴29的角速度相同。
如图12所示，第一电机4和第三电机26驱动第一行星机构变速运行并且与第二电机15实施二级变速运行共同实施。第一电机4驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时实施二级变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子将动力传送至第二输出轴16并且通过第一同步器6将动力传送给第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，第一电机4和第二电机15及第三电机26作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图13所示，第二电机15直驱运行。第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图14所示，第二电机15驱动第一行星机构变速运行。第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图15所示，第二电机15驱动第二行星机构变速运行。第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图16所示，第二电机15实施二级变速运行。第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图17所示，第二电机15直驱与第三电机26直驱共同运行。第二电机15直驱运行，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图18所示，第二电机15驱动第二行星机构变速运行与第三电机26直驱共同运行。第二电机15驱动第二行星机构变速运行，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图19所示，第二电机15与第三电机26共同驱动第一行星机构变速运行。第二电机15驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28，共同运行时，第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图20所示，第二电机15实施二级变速运行与第三电机26驱动第一行星机构变速运行共同实施。第二电机15实施二级变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28，共同运行时，第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图21所示，第三电机26直驱运行。第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图22所示，第三电机26驱动第一行星机构变速运行。第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图23所示，第三电机26启动发动机34运行。第三电机26运行，第二离合器31与第二飞轮33分离，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第三转子带动第二输出轴16以旋转动力拖动发动机34快速启动旋转运行。
如图24所示，发动机34直驱。发动机34运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34通过第三飞轮35、第三离合器36将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图25所示，发动机34驱动第一行星机构运行。发动机34运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34通过第三飞轮35、第三离合器36将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28。
如图26所示，发动机34直驱与第一电机4驱动第一行星机构变速运行共同实施。发动机34直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第一电机4同时驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28，共同运行时，第一输出轴5和第二输出轴16的角速度相同。
如图27所示，发动机34与第一电机4共同驱动第一行星机构运行。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第一电机4同时驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28，共同运行时，发动机34和第一电机4作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图28所示，发动机34与第二电机15共同实施直驱运行。发动机34直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时直驱运行，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第二电机15作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图29所示，发动机34与第二电机15共同驱动第一行星机构变速运行。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第二电机15作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图30所示，发动机34直驱与第二电机15驱动第二行星机构变速运行共同实施。发动机34直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第二行星机构变速运行，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第二电机15作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图31所示，发动机34驱动第一行星机构运行与第二电机15实施二级变速运行共同实施。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15实施二级变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第二电机15作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图32所示，发动机34与第三电机26共同实施直驱混动运行。发动机34直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图33所示，发动机34与第三电机26共同驱动第一行星机构变速运行。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图34所示，发动机34与第二电机15和第三电机26共同实施直驱混动运行。发动机34直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15直驱运行，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34和第二电机15及第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图35所示，发动机34与第二电机15和第三电机26共同驱动第一行星机构变速运行。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34和第二电机15及第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同。
如图36所示，发动机34与第二电机15和第三电机26共同实施直驱混动运行，第一电机4同时驱动第一行星机构变速运行。发动机34直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三离合器36与第三飞轮35耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时直驱运行，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26直驱运行，第二离合器31与第二飞轮33耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第二飞轮33、第二离合器31将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第一电机4同时驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34和第二电机15及第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同，第二输出轴16与第一电机4作用于第三输出轴29的角速度相同。
如图37所示，发动机34与第一电机4和第二电机15及第三电机26共同驱动第一行星机构变速运行。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第一电机4同时驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第三同步器17与第二转轴19的第三接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第三同步器17将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同，第二输出轴16与第一电机4作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图38所示，发动机34与第一电机4和第三电机26共同驱动第一行星机构变速运行，第二电机15同时实施二级变速运行。发动机34驱动第一行星机构运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，发动机34将动力传送至第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第一电机4同时驱动第一行星机构变速运行，第二同步器7与第一中心轮9的第二接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第一转轴8通过第二同步器7将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第三电机26同时驱动第一行星机构变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第三转子带动第二输出轴16转动且通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；第二电机15同时实施二级变速运行，第一同步器6与第一中心轮9的第一接合齿圈啮合，第四同步器18与第二中心轮21的第四接合齿圈啮合，第一离合器30与第一飞轮32耦合，第二转轴19通过第四同步器18将动力传送至第二中心轮21、第二行星轮25、第二行星架23及第二输出轴16，第二输出轴16通过第一同步器6将动力传送至第一中心轮9、第一行星轮14、第一行星架11及第一输出轴5，第一输出轴5通过第一飞轮32、第一离合器30将动力传送至第三输出轴29和差速器28；共同运行时，发动机34与第二电机15和第三电机26作用于第二输出轴16的角速度相同，第二输出轴16与第一电机4作用于第一中心轮9的角速度相同。
如图39所示，发动机34拖动第一电机4、第二电机15、第三电机26中的至少一个电机发电；发动机34运行，第三离合器36与第三飞轮35耦合，第二离合器31与第二飞轮33分离，第一离合器30与第一飞轮32分离，发动机34可以通过第一同步器6和第二同步器7与第一中心轮9的啮合带动第一电机4发电，或者可以通过第三同步器17与第二转轴19的啮合带动第二电机15发电，或者可以直接带动第三电机26发电。通过控制各个同步器和离合器的分离与啮合，可以控制发动机34拖动三个电机分别或者共同发电，即可以拖动一个电机发电，两个电机发电或三个电机共同发电。
如图40所示，第一电机4、第二电机15、第三电机26中的至少一个电机实施能量回馈发电。电动车辆滑行时，车轮与地面摩擦带动动力装置反向转动，可选择地控制电机无负荷不发电或者带负荷发电，且带负荷发电时，第三离合器36分离；第三输出轴29通过第一离合器30耦合使车辆滑行动力传送至第一输出轴5，并且带动第一行星架11、第一行星轮14、第一中心轮9及第一转轴8旋转实现发电，此时第二同步器7啮合；或者第三输出轴29通过第二离合器31耦合及第三同步器17啮合，使车辆滑行动力带动第二输出轴16及第二转轴19旋转实现发电；又或者第三输出轴29通过第二离合器31耦合，使车辆滑行动力带动第二输出轴16，第二输出轴16带动第三转子旋转实现带负荷发电或者无负荷不发电。通过控制各个同步器及离合器的分离与啮合，可以控制三个电机分别或共同实施能量回馈发电，即可以是一个电机，两个电机或三个电机实施能量回馈发电。
可以理解的是，当车辆控制器控制电机与负荷(例如：储能电池)的电路导通(即带负荷)，且差速器28与电机的机械传动结构连接时，电机可以实现带负荷发电；当控制器控制电机与负荷的电路断开(即无负荷)，即使机械传动结构连接，此时电机为空转，电机为无负荷不发电。
例如：当差速器28的第三输出轴29通过第二离合器31与第二飞轮33耦合，使车辆滑行动力通过第二输出轴16传动至第三电机26的第三转子并带动其旋转，若控制器控制第三电机26与负荷的电路连通，此时实现带负荷发电，若控制器控制第三电机26与负荷的电路断开，第三电机26为空转，实现无负荷不发电。
可以理解的是，本发明混合动力装置具有多种传动方式，在此仅举上述的部分例子予以说明，并不用来限定本方案的所有传动方式，对于其他传动方式可根据本发明上述实施例进行组合类推。
根据本发明第三方面的实施例，本发明还提供一种电动车，包括车体和上述实施例的混合动力装置，混合动力装置可以纵置、前置或后置于车体上。本发明实施例的电动车通过混合动力装置集成发动机与三离合双行星三电机传动机构，相比较传统动力总成更多地实现了直驱及两级双档三十种以上的动力功能组合，适应车辆在全工况条件下运行在宽泛的高效率工作区间。本发明采用左右置行星传动机构，具有结构紧凑，传动比宽，行星轮负荷承载能力强等特点，可以降低车辆生产成本和运行成本，增加车辆续航里程，实现不间断安全运行。
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 (12)

1.一种混合动力装置，其特征在于，包括：
机壳，所述机壳的相对两端设有第一外壳和第二外壳；
第一动力单元，包括第一电机、第一输出轴、第一行星机构、第一同步器和第二同步器，所述第一电机设置于所述机壳内，所述第一电机包括第一转轴，所述第一转轴延伸至所述第一外壳内；所述第一输出轴贯穿设置于所述第一外壳的外端且与所述第一转轴同心设置；所述第一行星机构设置于所述第一外壳内，包括第一中心轮、第一齿圈和第一行星架，所述第一中心轮设置于所述第一转轴，所述第一中心轮的两侧端面设有第一接合齿圈和第二接合齿圈，所述第一齿圈固定于所述第一外壳的内壁，所述第一行星架设置于所述第一输出轴的内端且设有第一行星轮，所述第一行星轮分别与所述第一中心轮和所述第一齿圈啮合；所述第一同步器适于与所述第一接合齿圈分离或啮合，所述第二同步器设置于所述第一转轴且适于与所述第二接合齿圈分离或啮合；
第二动力单元，包括第二电机、第二输出轴、第二行星机构、第三同步器和第四同步器，所述第二电机设置于所述机壳内，所述第二电机包括第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴同心设置且延伸至所述第二外壳内，所述第二转轴靠近所述第二外壳的端面设有第三接合齿圈；所述第二输出轴贯穿所述第一输出轴、所述第一转轴和所述第二转轴且所述第二输出轴的两端延伸至所述第一外壳和所述第二外壳的外部，所述第二输出轴上设有所述第一同步器；所述第二行星机构设置于所述第二外壳内，包括第二中心轮、第二齿圈和第二行星架，所述第二中心轮设置于所述第二转轴，所述第二中心轮背向所述第三接合齿圈的端面设有第四接合齿圈，所述第二齿圈固定于所述第二外壳的内壁，所述第二行星架设置于所述第二输出轴且设有第二行星轮，所述第二行星轮分别与所述第二中心轮和所述第二齿圈啮合；所述第三同步器设置于所述第二输出轴且适于与所述第三接合齿圈分离或啮合，所述第四同步器设置于所述第二转轴且适于与所述第四接合齿圈分离或啮合；
第三电机，设置于所述机壳内且位于所述第一电机和所述第二电机之间，所述第三电机包括第三转子，所述第三转子与所述第二输出轴相连；
差速器，靠近所述第一外壳设置，所述差速器设有第三输出轴，所述第三输出轴连接有第一离合器和第二离合器，所述第一输出轴的外端连接有与所述第一离合器相适配的第一飞轮，所述第二输出轴的第一端连接有与所述第二离合器相适配的第二飞轮；
发动机，靠近所述第二外壳设置，所述发动机连接有第三飞轮，所述第二输出轴的第二端设有与所述第三飞轮相适配的第三离合器。
2.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述第一电机还包括第一定子和第一转子，所述第一定子固定于所述机壳的内壁，所述第一转子设置于所述第一定子的内部且与所述第一转轴相连。
3.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述第二电机还包括第二定子和第二转子，所述第二定子固定于所述机壳的内壁，所述第二转子设置于所述第二定子的内部且与所述第二转轴相连。
4.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述第三电机还包括第三定子，所述第三定子固定于所述机壳的内壁，所述第三转子设置于所述第三定子的内部。
5.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述机壳的相对两端设有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖与所述第一外壳相连，所述第二端盖与所述第二外壳相连，所述第一电机与所述第三电机之间设有第一支撑板，所述第二电机与所述第三电机之间设有第二支撑板。
6.根据权利要求5所述的混合动力装置，其特征在于，所述第一端盖和所述第一支撑板设有与所述第一转轴相适配的第一轴承，所述第二端盖和所述第二支撑板设有与所述第二转轴相适配的第二轴承，所述第一外壳的外端设有与所述第一输出轴相适配的第三轴承，所述第二外壳的外端、所述第一支撑板和所述第二支撑板设有与所述第二输出轴相适配的第四轴承。
7.根据权利要求1所述的混合动力装置，其特征在于，所述第一同步器设置于所述第一转轴与所述第一输出轴之间；所述第三同步器设置于所述第二转轴与所述第二行星架之间。
8.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的混合动力装置。
9.一种根据权利要求1-7中任一项所述的混合动力装置的传动方法，其特征在于，包括基本传动模式：
所述第一电机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第一转轴、所述第二同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机直驱运行，使动力通过所述第二转轴、所述第三同步器、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第二转轴、所述第三同步器、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机驱动所述第二行星机构变速运行，使动力通过所述第二转轴、所述第四同步器、所述第二行星机构、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第二电机实施二级变速运行，使动力通过所述第二转轴、所述第四同步器、所述第二行星机构、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第三电机直驱运行，使动力通过所述第三转子、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第三电机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第三转子、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述第三电机启动所述发动机运行，所述第二离合器与所述第二飞轮分离，所述第三离合器与所述第三飞轮耦合，所述第三转子带动第二输出轴拖动所述发动机旋转运行；
所述发动机直驱运行，使动力通过所述第三飞轮、所述第三离合器、所述第二输出轴、所述第二飞轮、所述第二离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器；
所述发动机驱动所述第一行星机构变速运行，使动力通过所述第三飞轮、所述第三离合器、所述第二输出轴、所述第一同步器、所述第一行星机构、所述第一输出轴、所述第一飞轮、所述第一离合器传送至所述第三输出轴和所述差速器。
10.根据权利要求9所述的混合动力装置的传动方法，其特征在于，还包括组合传动模式，所述组合传动模式由所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述发动机中的任意两个或者以上数量的驱动源的基本传动模式组合而成。
11.根据权利要求9所述的混合动力装置的传动方法，其特征在于，还包括发电模式：所述发动机拖动所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机中的至少一个电机发电。
12.根据权利要求9所述的混合动力装置的传动方法，其特征在于，还包括能量反馈发电模式：所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机中的至少一个电机实施能量回馈发电。
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