CN118269620A - 混合动力系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

一种混合动力系统以及车辆，混合动力系统包括：发动机、纵置第一电动机、纵置第二电动机、第一离合器，第一离合器分别与发动机和纵置第一电动机传动连接；混合动力系统包括第一状态，第一状态时，第一离合器断开发动机与纵置第一电动机的连接，且纵置第一电动机和纵置第二电动机共同驱动车辆。该混合动力系统旨在解决纯电工况下动力性较低的问题。

Description

混合动力系统以及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体涉及一种混合动力系统以及车辆。

背景技术

传统的混动系统，通常由发动机、发电机和电动机通过串联、并联或混联的方式形成动力系统，以驱动车辆前进。当车辆处于大负荷状态运行时，可由发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动差速器运动，进而控制汽车运动，当车辆处于小负荷状态运行时，可由电动机直接通过变速机构驱动差速器运动，进而驱动车辆运动。

然而，在现有的混动系统结构布置中，在车辆的纯电工况下动力性较低，无法满足爬坡以及急加速情况下的动力需求。

发明内容

本申请的目的是提供一种混合动力系统以及车辆，旨在解决现有的混合动力系统的纯电工况下动力性较低。

为实现本申请的目的，第一方面，本申请提供了一种混合动力系统，包括：发动机、纵置第一电动机、纵置第二电动机、第一离合器，所述第一离合器分别与所述发动机和所述纵置第一电动机传动连接；所述混合动力系统包括第一状态，所述第一状态时，所述第一离合器断开所述发动机与所述纵置第一电动机的连接，且所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机共同驱动车辆。

一种实施方式中，所述混合动力系统还包括变速器，所述变速器具有至少两个档位；所述混合动力系统包括第二状态，所述第二状态时，所述第一离合器断开所述发动机与所述纵置第一电动机的连接，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机共同驱动车辆，且所述变速器在至少两个所述档位之间切换。

一种实施方式中，所述变速器包括第一档位和第二档位，所述第一档位和所述第二档位传动比不同；所述第二状态包括第一子状态和第二子状态，所述第一子状态时，所述纵置第一电动机经由所述第一档位驱动车辆；所述第二子状态时，所述纵置第一电动机经由所述第二档位驱动车辆。

一种实施方式中，所述第一离合器被复用为驻车发电用离合器，所述第一离合器连接所述发动机与所述纵置第一电动机。

一种实施方式中，所述变速器包括输入轴、两个第二离合器和输出轴，两个所述第二离合器背靠背设置；两个所述第二离合器均设置于所述输入轴或所述输出轴。

一种实施方式中，所述变速器包括输入轴、两个第二离合器和输出轴，两个所述第二离合器错位设置，两个所述第二离合器中的一个设置于所述输入轴，另一个设置于所述输出轴。

一种实施方式中，所述变速器包括输入轴、双离合器和输出轴，所述双离合器设置于输入轴或设置于所述输出轴；所述双离合器的端部设置于靠近所述纵置第一电动机的一端；或，所述双离合器的端部设置于靠近所述纵置第二电动机的一端。

一种实施方式中，所述第一离合器布置于所述纵置第一电动机内。

一种实施方式中，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：根据车辆的驱动需求信息，与所述纵置第一电动机对应的目标第一效率map图，与所述纵置第二电动机对应的目标第二效率map图，确定所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的工作状态。

一种实施方式中，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：当所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求落入所述目标第一效率map图对应的扭矩中时，控制所述纵置第一电动机独立驱动所述车辆；当所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求落入所述目标第二效率map图对应的扭矩中时，控制所述纵置第二电动机独立驱动所述车辆。

一种实施方式中，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：当所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求超出所述目标第一效率map图对应的扭矩，或超出目标第二效率map图对应的扭矩，而所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求未超出所述目标第一效率map图和所述目标第二效率map图之和对应的扭矩时，控制所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的共同驱动所述车辆。

一种实施方式中，当所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的共同驱动所述车辆时，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机中功率较大者，以输出最大扭矩。

第二方面，本申请还提供一种车辆，包括如第一方面各项实施方式任意一项所述的混合动力系统。

在本申请技术方案中，第一状态为车辆的发电机低档助力模式，可以用以在车辆处于匀速或中速时，为纵置第二电动机提供助力。在发电机低档助力模式下，车辆通过纵置第一电动机和纵置第二电动机共同向混合动力系统输出动力，纵置第一电动机输出的动力经过变速器传递至差速器，纵置第二电动机输出的动力经过传动总成所提供的第二传动路径传递至差速器。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的另一结构示意图；

图3为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的又一结构示意图；

图4为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的再一结构示意图；

图5为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的还一结构示意图；

图6为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第一模式下的动力输出示意图；

图7为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第二模式下的动力输出示意图；

图8为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第三模式下的动力输出示意图；

图9为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第四模式下的动力输出示意图；

图10为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第五模式下的动力输出示意图；

图11为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第六模式下的动力输出示意图；

图12为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第七模式下的动力输出示意图；

图13为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第八模式下的动力输出示意图；

图14为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第九模式下的动力输出示意图；

图15为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第十模式下的动力输出示意图；

图16为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的控制策略图；

图17为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统各个模式之间的切换示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本申请所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请提供一种混合动力系统100，请参考图1和图16，包括：发动机30、纵置第一电动机10、纵置第二电动机50、第一离合器40，第一离合器40分别与发动机30和纵置第一电动机10传动连接；混合动力系统100包括第一状态，第一状态时，第一离合器40断开发动机30与纵置第一电动机10的连接，且纵置第一电动机10和纵置第二电动机50共同驱动车辆。

具体的，混合动力系统100还包括变速器20，变速器20包括动力输入轮21，纵置第一电动机10和动力输入轮21传动连接。纵置第一电动机10与外部的电池包(图中未示出)电性连接。可以理解的，电池包输出的电能使得纵置第一电动机10能够输出动力，而纵置第一电动机10输出的动力，可以传输至动力输入轮21，并带动动力输入轮21转动，从而驱动变速器20向外输出动力。实现本申请混合动力系统100的动力输出功能。

可选的，发动机30与变速器20传动连接。发动机30包括驱动轴31，驱动轴31与变速器20传动连接。发动机30与动力输入轮21传动连接。可以理解的，发动机30输出的动力，可以传输至动力输入轮21上，并带动动力输入轮21转动，从而驱动变速器20向外输出动力。实现本申请混合动力系统100的动力输出功能。

可选的，纵置第一电动机10与外部的电池包(图中未示出)电性连接。可以理解的，电池包输出的电能使得纵置第一电动机10能够输出动力，而纵置第一电动机10输出的动力，可以传输至变速器20，并带动变速器20转动，从而变速器20向外输出动力。实现本申请混合动力系统100的动力输出功能。

可选的，纵置第一电动机10被配置为发电机，由于变速器20也与纵置第一电动机10传动连接。可以理解的，发动机30在带动变速器20转动的同时，部分动力还会传输至纵置第一电动机10并驱动纵置第一电动机10的转子转动并产生电能，纵置第一电动机10所产生的电能能传输至电池包内，从而实现对电池包的充电。实现本申请混合动力系统100的充电功能。

可选的，纵置第一电动机10包括第一动力轴11、第一动力轮12和第一中间轮13，其中，第一动力轴11与第一动力轮12固定连接，第一中间轮13啮合传动于第一动力轮12和动力输入轮21之间。可以理解的，当纵置第一电动机10所传输的动力，从第一动力轴11输出，并依次经由第一动力轮12和第一中间轮13传输至动力输入轮21上，以驱动动力输入轮21转动，从而驱动变速器20转动并向外输出动力。

可选的，变速器20还包括第二中间轮27。其中，第二中间轮27与输入轴24固定连接，且与动力输入轮21啮合。可以理解的，传输至动力输入轮21上的动力，能够经由第二中间轮27传输至输入轴24，并通过第一档齿轮副22或第二档齿轮副23向外传输。

纵置第二电动机50包括第二动力轴51和第二动力轮52和第三中间轮53。其中，第二动力轴51与第二动力轮52固定连接，第三中间轮53与输出轴26固定连接，且第二动力轮52和第三中间轮53啮合。可以理解的，纵置第二电动机50输出的动力，从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52和第三中间轮53传输至输出轴26，并经由输出轴26向外输出。

可选的，第一离合器40包括第一端41和第二端42。第一端41与发动机30连接，第二端42与动力输入轮21连接。其中，第一端41和第二端42能够相互耦合或断开连接，以实现对发动机30的动力输出的控制。可以理解的，当第一端41和第二端42耦合时，发动机30输出的动力传输至动力输入轮21上，一部分动力经由动力输入轮21传输至纵置第一电动机10，并产生电能存储于电池包内。另一部分动力传输至变速器20内，并驱动变速器20向外输出动力。

由此，混合动力系统100通过设置第一离合器40来控制发动机30和动力输入轮21之间的动力通断，使得在第一离合器40断开时，纵置第一电动机10能够驱动动力输入轮21转动，从而使得本申请混合动力系统100可以在保证动力输出的同时，减小发动机30的使用，降低了本申请混合动力系统100的耗油量。

第一离合器40连接于驱动轴31和动力输入轮21之间。其中，如图1所示，基于每个第一离合器40具有同轴设置的第一端41和第二端42，第二端42至少部分收容于第一端41内，第一端41和第二端42转动连接，且在第一离合器40耦合时，第一端41和第二端42也相互耦合，从而实现第一端41和第二端42的同步转动。如图1所示，基于第一端41与驱动轴31固定连接，第二端42与动力输入轮21固定连接。可以理解的，当第一离合器40耦合时，驱动轴31能够驱动动力输入轮21同步转动。

可选的，混合动力系统100还包括差速器60，变速器20还包括第一锥齿轮281和第二锥齿轮282。其中，第一锥齿轮281固定连接于输出轴26远离纵置第二电动机50的端部，第二锥齿轮282与第一锥齿轮281啮合传动，第二锥齿轮282还与差速器60的输入端固定连接。差速器60与外部车轮(图中未示出)传动连接。可以理解的，传输至输出轴26上的动力，经由第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60内，并经由差速器60驱动车轮转动。同时，基于差速器60能够使得相连的两个车轮具有不同的转速，差速器60的设置能够使得本申请混合动力系统100在不同使用工况下的运行。

由此，本申请混合动力系统100可以通过设置纵置第一电动机10、纵置第二电动机50和发动机30的相互配合，以使得本申请混合动力系统100输出的动力不同，且能够实现本申请混合动力系统100的输出动力的切换，从而扩大本申请混合动力系统100的使用场景。

进一步的，第一状态时，第一离合器40断开发动机30与纵置第一电动机10的连接，且纵置第一电动机10和纵置第二电动机50共同驱动车辆。第一离合器40断开，发动机30不向外输出动力，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，电池包内的电能传输至纵置第一电动机10和纵置第二电动机50，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50输出动力，纵置第一电动机10和的动力经由变速器20传递至输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出；纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。可以理解的，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50输出的动力在输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。

在本申请技术方案中，第一状态为车辆的发电机低档助力模式，可以用以在车辆处于匀速或中速时，为纵置第二电动机50提供助力。在发电机低档助力模式下，车辆通过纵置第一电动机10和纵置第二电动机50共同向混合动力系统100输出动力，纵置第一电动机10输出的动力经过变速器20传递至差速器60，纵置第二电动机50输出的动力经过传动总成所提供的第二传动路径传递至差速器60。

一种实施方式中，请参考图1，变速器20具有至少两个档位；混合动力系统100包括第二状态，第二状态时，第一离合器40断开发动机30与纵置第一电动机10的连接，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50共同驱动车辆，且变速器20在至少两个档位之间切换。

具体的，变速器20还包括第一传动轮221、第一动力输出轮222、第二传动轮231和第二动力输出轮232。第一传动轮221和第二传动轮231间隔排布。第一动力输出轮222与第二动力输出轮232间隔排布。其中，第一传动轮221与第一动力输出轮222传动连接，以形成第一档齿轮副22。第二传动轮231与第二动力输出轮232传动连接，以形成第二档齿轮副23。

变速器20还包括输入轴24、动力切换组件25和输出轴26。其中，第一传动轮221和第二传动轮231套设于输入轴24外围，第一动力输出轮222和第二动力输出轮232套设并固定于输出轴26外围。

如图1和图2所示，动力切换组件25设置于第一传动轮221和输入轴24之间，以及第二传动轮231和输入轴24之间。其中，动力切换组件25实现第一传动轮221或第二传动轮231与输入轴24的固定连接。可以理解的，当动力切换组件25使得第一传动轮221和输入轴24固定连接时，第一传动轮221的动力能够传输至第一动力输出轮222上。当动力切换组件25使得第二传动轮231和输入轴24固定连接时，第二传动轮231的动力能够传输至第二动力输出轮232上。

也即，动力切换组件25能够控制动力从流经第一档齿轮副22的第一状态切换至流经第二档齿轮副23的第二状态。而第一档齿轮副22的传动比与第二档齿轮副23的传动比不同。可以理解的，动力切换组件25能够实现第一档齿轮副22和第二档齿轮副23的传动切换，以使得动力输入轮21输入的动力能够经由具有不同传动比的第一档齿轮副22和第二档齿轮副23向外输出，从而扩大本申请混合动力系统100的动力输出范围，以适应不同的工作场景。

示例性的，当动力切换组件25使得第一传动轮221和输入轴24之间固定连接时，动力输入轮21输入的动力依次经由输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222和输出轴26向外传输，从而实现本申请混合动力系统100在第一传动轮221和第一动力输出轮222的传动比的作用下，向外输出具有相应转速和力矩的动力。

而当动力切换组件25使得第二传动轮231和输入轴24之间固定连接时，动力输入轮21输入的动力依次经由输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232和输出轴26向外传输，从而实现本申请混合动力系统100在第二传动轮231和第二动力输出轮232的传动比的作用下，向外输出具有相应转速和力矩的动力。

可选的，动力切换组件25还可以设置在第一动力输出轮222和输出轴26之间，以及第二动力输出轮232和输出轴26之间。其中，第一传动轮221和第二传动轮231套设并固定于输入轴24外围，第一动力输出轮222和第二动力输出轮232套设于输出轴26外围。

当动力切换组件25使得第一动力输出轮222和输出轴26固定连接时，第一传动轮221的动力能够传输至第一动力输出轮222上，并由输出轴26向外输出。当动力切换组件25使得第二动力输出轮232和输出轴26固定连接时，第二传动轮231的动力能够传输至第二动力输出轮232上，并由输出轴26向外输出。

也即，动力切换组件25设置在输出轴26上，也能够控制动力从流经第一档齿轮副22的第一状态切换至流经第二档齿轮副23的第二状态。从而扩大本申请混合动力系统100的动力输出范围，以适应不同的工作场景。

一种实施方式中，请参考图1，变速器20包括第一档位和第二档位，第一档位和第二档位传动比不同；第二状态包括第一子状态和第二子状态，第一子状态时，纵置第一电动机10经由第一档位驱动车辆；第二子状态时，纵置第一电动机10经由第二档位驱动车辆。

具体的，动力切换组件25包括同步器251，每个同步器251均滑动连接于输入轴24上，且每个同步器251均与输入轴24同步转动。沿输入轴24的轴向，同步器251设置于第一传动轮221和第二传动轮231之间。其中，同步器251可朝向第一传动轮221滑动，并与第一传动轮221咬合，从而实现输入轴24和第一传动轮221的同轴传动。同时，同步器251也可朝向第二传动轮231滑动，并与第二传动轮231咬合，从而实现输入轴24和第二传动轮231的同轴传动。也即，同步器251实现了本申请混合动力系统100的动力切换功能。

可选的，在第一子状态时，同步器251使得第一传动轮221和输入轴24固定连接，第一离合器40断开，发动机30不向外输出动力，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，纵置第一电动机10的动力从第一动力轴11输出，并依次经由第一动力轮12、第一中间轮13、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。纵置第二电动机50的传动方式可参照第一状态，在此不做赘述。

可选的，在第二子状态时，同步器251使得第二传动轮231和输入轴24固定连接，第一离合器40断开，发动机30不向外输出动力，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，纵置第一电动机10的动力从第一动力轴11输出，并依次经由第一动力轮12、第一中间轮13、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。纵置第二电动机50的传动方式可参照第一状态，在此不做赘述。

一种实施方式中，第一离合器40被复用为驻车发电用离合器，第一离合器40连接发动机30与纵置第一电动机10。

具体的，在该状态下，同步器251处于中断状态，第一离合器40耦合，发动机30向外输出动力，纵置第一电动机10被配置为发电机，纵置第二电动机50不向外输出动力。其中，发动机30的动力依次经由驱动轴31、第一离合器40、动力输入轮21、第一中间轮13和第一动力轮12传输至第一动力轴11上，从而使得纵置第一电动机10的转子转动，并产生电能。

该部分电能传输并存储于电池包(图中未示出)内，以实现本申请混合动力系统100的发动机30对电池包的充电。

一种实施方式中，请参考图2，变速器20包括输入轴24、双离合器253和输出轴26，双离合器253设置于输入轴24或设置于输出轴26；双离合器253的端部设置于靠近纵置第一电动机10的一端；或，双离合器253的端部设置于靠近纵置第二电动机50的一端。

具体的，动力切换组件25包括第二离合器252(即不包括同步器251)，其中，第二离合器252设有两个，分别为第一子离合器2521和第二子离合器2522。

其中，第一传动轮221和第一动力输出轮222啮合传动，第一子离合器2521设置于第一传动轮221和输入轴24之间。可以理解的，当第一子离合器2521耦合时，输入轴24所传输的动力能够传输至第一传动轮221，并经由第一动力输出轮222向外输出动力。

第二传动轮231和第二动力输出轮232啮合传动，第二子离合器2522设置于第二传动轮231和输入轴24之间。可以理解的，当第二子离合器2522耦合时，输入轴24所传输的动力能够传输至第二传动轮231，并经由第二动力输出轮232向外输出动力。

如图2和图3所示，基于第一档齿轮副22和第二档齿轮副23的传动比不同。可以理解的，本申请混合动力系统100可以通过控制第一子离合器2521和第二子离合器2522的耦合和断开情况，来实现对本申请混合动力系统100在第一子状态和第二子状态之间的动力切换，以适配不同的动力输出。

基于每个第二离合器252具有同轴设置的内圈和外圈，内圈和外圈转动连接，且在第二离合器252耦合时，内圈和外圈固定连接，从而实现内圈和外圈的同步转动。

如图2和图3所示，第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，并设为一体，以形成一个双离合器253。输入轴24与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，以使得输入轴24与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈同步转动。

具体的，输入轴24远离第一传动轮221的端部设有内孔(图中未示出)，第一子离合器2521和第二子离合器2522均收容并固定于内孔中，以实现第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈与输入轴24的固定连接。

沿输入轴24的轴向，第一子离合器2521的内圈穿过第二传动轮231的轴心孔与第一传动轮221固定连接，配合第一子离合器2521的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第一子离合器2521对输入轴24和第一传动轮221的动力耦合和断开。

沿输入轴24的轴向，第二子离合器2522的内圈与第二传动轮231固定连接，配合第二子离合器2522的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第二子离合器2522对输入轴24和第二传动轮231的动力耦合和断开。

可以理解的，双离合器253的第一子离合器2521和第二子离合器2522的内圈和外圈与输入轴24、第一传动轮221和第二传动轮231之间的连接关系还可以为其它，本申请对此不做特别限定。

在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输出轴26上，并与第一动力输出轮222和第二动力输出轮232连接。可以理解的，双离合器253内的第一子离合器2521和第二子离合器2522的耦合或断开，能够实现本申请混合动力系统100在第一档齿轮副22和第二档齿轮副23之间的动力切换。

在一种实施例中，如图2所示，双离合器253可以设置在输入轴24靠近纵置第一电动机10的一端。在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输入轴24远离纵置第一电动机10的一端。在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输出轴26靠近纵置第一电动机10的一端。在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输出轴26远离纵置第一电动机10的一端。

一种实施方式中，请参考图5，变速器20包括输入轴24、两个第二离合器252和输出轴26，两个第二离合器252错位设置，两个第二离合器252中的一个设置于输入轴24，另一个设置于输出轴26。

具体的，第一传动轮221和第一动力输出轮222啮合传动，第一子离合器2521设置于输入轴24。可以理解的，当第一子离合器2521耦合时，输入轴24所传输的动力能够传输至第一子离合器2521以及第一传动轮221，并经由第一动力输出轮222向外输出动力。

第二传动轮231和第二动力输出轮232啮合传动，第二子离合器2522设置于输出轴26。可以理解的，当第二子离合器2522耦合时，输入轴24所传输的动力能够传输至第二传动轮231，并经由第二子离合器2522和第二动力输出轮232向外输出动力。

一种实施方式中，请参考图4，变速器20包括输入轴24、两个第二离合器252和输出轴26，两个第二离合器252背靠背设置；两个第二离合器252均设置于输入轴24或输出轴26。

请参阅图4所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100的再一结构示意图。

如图4所示，第一子离合器2521和第二子离合器2522和外圈固定连接，且设置为一体，输入轴24伸入第一子离合器2521的内圈内，并与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，以使得输入轴24与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈同步转动。

具体的，如图4所示，变速器20还包括连接件(图中未示出)，连接件套设于第一子离合器2521和第二子离合器2522的外围，输入轴24穿过第一子离合的轴心孔与连接件固定连接，以实现第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈和输入轴24的固定连接。

沿输入轴24的轴向，第一子离合器2521的内圈朝向背离第二子离合器2522的方向延伸，并与套设于输入轴24上的第一传动轮221固定连接，配合第一子离合器2521的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第一子离合器2521对输入轴24和第一传动轮221的动力耦合和断开。

沿输入轴24的轴向，第二子离合器2522的内圈朝向背离第二子离合器2522的方向延伸，并与套设于输入轴24上的第二传动轮231固定连接，配合第二子离合器2522的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第二子离合器2522对输入轴24和第二传动轮231的动力耦合和断开。

可以理解的，将第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，将第一传动轮221和第二传动轮231设置于第一子离合器2521和第二子离合器2522的相对两侧，以减小第一子离合器2521和第二子离合器2522相互配合所占用的径向空间，提升了本申请混合动力系统100沿输入轴24的径向的空间利用率。

可以理解的，在另一些实施例中，第一子离合器2521和第二子离合器2522的内圈和外圈与输入轴24、第一传动轮221和第二传动轮231的连接关系还可以为其它，本申请对此不做特别限定。

可选的，第一子离合器2521连接于输入轴24和第一传动轮221之间，第二子离合器2522连接于输出轴26和第二动力输出轮232之间。且第一子离合器2521和第二子离合器2522的端部可以齐平设置或错位设置。

由此，如图1-5所示，混合动力系统100通过将动力切换组件25设置为同步器251或两个独立的第二离合器252，或双离合器253，以实现输入轴24和输出轴26之间具有不同传动比的第一档齿轮副22和第二档齿轮副23的动力切换，以适配不同的使用场景。

可以理解的，在另一些实施例中，动力切换组件25还可以设置为其它可以用于实现第一档齿轮副22和第二档齿轮副23之间的动力切换的装置。

在另一些实施例中，本申请混合动力系统100中还可以有除第一档齿轮副22和第二档齿轮副23外的其余齿轮副，对应的动力切换组件25也可以同时设置同步器251、两个第二离合器252和双离合器253，以实现具有不同传动比的齿轮副之间的动力切换。

一种实施方式中，请参考图2，第一离合器40布置于纵置第一电动机10内。

具体的，第一离合器40的第一端41收容于第二端42内。纵置第一电动机10的转子的一端与动力输入轮21传动连接，另一端与第一离合器40的第二端42固定连接，而第一离合器40的第一端41与驱动轴31固定连接。可以理解的，当第一离合器40耦合时，发动机30驱动驱动轴31转动，并带动第一离合器40的第二端42转动。

其中，一部分动力传输至纵置第一电动机10的转子上，使得转子转动，并在定子(图中未示出)的配合下发电，且向电池包输出。另一部分动力随着转子的转动传输至动力输入轮21，以驱动变速器20转动并向外输出动力。

一种实施方式中，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50被配置为：根据车辆的驱动需求信息，与纵置第一电动机10对应的目标第一效率map图，与纵置第二电动机50对应的目标第二效率map图，确定纵置第一电动机10和纵置第二电动机50的工作状态。

在本申请混合动力系统100实际使用过程中，可以根据车辆驱动的需求，配合纵置第一电动机10对应的目标第一效率map图和纵置第二电动机50对应的目标第二效率map图来确定纵置第一电动机10和纵置第二电动机50的工作状态。

其中，电动机的效率map图主要是为了反映电动机在不同转速和扭矩的情况下电动机的效率分布情况。

一种实施方式中，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50被配置为：当车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求落入目标第一效率map图对应的扭矩中时，控制纵置第一电动机10独立驱动车辆；当车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求落入目标第二效率map图对应的扭矩中时，控制纵置第二电动机50独立驱动车辆。

在本申请混合动力系统100实际使用过程中，当车辆驱动需求中的扭矩需求，恰好落入目标第一效率map图对应的扭矩中时，本申请混合动力系统100可控制纵置第一电动机10独立驱动车辆。

当车辆驱动需求中的扭矩需求，恰好落入目标第二效率map图对应的扭矩中时，本申请混合动力系统100可控制纵置第二电动机50独立驱动车辆。

一种实施方式中，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50被配置为：当车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求超出目标第一效率map图对应的扭矩，或超出目标第二效率map图对应的扭矩，而车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求未超出目标第一效率map图和目标第二效率map图之和对应的扭矩时，控制纵置第一电动机10和纵置第二电动机50的共同驱动车辆。

当车辆驱动需求中的扭矩需求，超过目标第一效率map图对应的扭矩，且超过目标第二效率map图对应的扭矩，但并未超过目标第一效率map图对应的扭矩和目标第二效率map图对应的扭矩之和时，则控制纵置第一电动机10和纵置第二电动机50共同驱动车辆，并使得纵置第一电动机10和纵置第二电动机50中功率较大的电动机输出最大扭矩。

一种实施方式中，当纵置第一电动机10和纵置第二电动机50的共同驱动车辆时，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50被配置为：纵置第一电动机10和纵置第二电动机50中功率较大者，以输出最大扭矩。

一种实施方式中，本申请提供的混合动力系统100包括十种动力输出模式，如图17所示，部分动力输出模式之间可以相互切换，具体包括如下。

请参阅图6所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第一模式下的动力输出示意图，并配合参阅图1。其中，为了便于表示动力输出的路径，图6以及后续图示中，加粗的线条表示动力的传输路径。同时，为了便于描述，图6及后续图示中，均基于图1进行的描述，但在实际过程中，本申请混合动力系统100也可以是图2-4的任一图示。

如图1和图6所示，在第一模式下，同步器251处于中断状态，第一离合器40耦合，发动机30向外输出动力，纵置第一电动机10被配置为发电机，纵置第二电动机50不向外输出动力。其中，发动机30的动力依次经由驱动轴31、第一离合器40、动力输入轮21、第一中间轮13和第一动力轮12传输至第一动力轴11上，从而使得纵置第一电动机10的转子转动，并产生电能。

该部分电能传输并存储于电池包(图中未示出)内，以实现本申请混合动力系统100的发动机30对电池包的充电。

请参阅图7所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第二模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图7所示，在第二模式下，同步器251处于中断状态，第一离合器40断开，纵置第一电动机10和发动机30均不向外输出动力，纵置第二电动机50向外输出动力。其中，电池包(图中未示出)内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内。从而实现本申请混合动力系统100在第二模式下的动力输出。

请参阅图8所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第三模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图8所示，在第三模式下，同步器251处于中断状态，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10被配置为发电机，发动机30和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，发动机30的动力依次经由驱动轴31、第一离合器40、动力输入轮21、第一中间轮13和第一动力轮12传输至第一动力轴11上，从而使得纵置第一电动机10的转子转动，并产生电能。

电池包(图中未示出)内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第三模式下的动力输出。

请参阅图9所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第四模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图9所示，在第四模式下，同步器251使得第一传动轮221和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50与电池包断路，发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第四模式下的动力输出。

请参阅图10所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第五模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图10所示，在第五模式下，同步器251使得第二传动轮231和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50与电池包断路，发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第五模式下的动力输出。

请参阅图11所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第六模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图11所示，在第六模式下，同步器251使得第一传动轮221和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10与电池包断路，纵置第二电动机50和发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。

电池包内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。

可以理解的，发动机30和纵置第二电动机50输出的动力在输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第六模式下的动力输出。

请参阅图12所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第七模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图12所示，在第七模式下，同步器251使得第二传动轮231和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10与电池包断路，纵置第二电动机50和发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。

电池包内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。

可以理解的，发动机30和纵置第二电动机50输出的动力在动力输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第七模式下的动力输出。

请参阅图13所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第八模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。其中，第九模式即为上述中的第一子状态，具体可参照上述实施方式，在此不做赘述。

请参阅图14所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第九模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。其中，第九模式即为上述中的第二子状态，具体可参照上述实施方式，在此不做赘述。

请参阅图15所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第十模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图15所示，在第十模式下，纵置第一电动机10与电池包断路，发动机30不向外输出动力，纵置第二电动机50被配置为发电机，同步器251处于中断状态。其中，外部车轮(图中未示出)因惯性驱动变速器20将动力传输至第二锥齿轮282上，并依次经由第一锥齿轮281、动力输出轴26、第三中间轮53、第二动力轮52传输至第二动力轴51上，并驱动纵置第二电动机50的转子(图中未示出)转动，从而使得纵置第二电动机50产生电能，并传输至电池包内。

可以理解的，本申请混合动力系统100在第十模式下，处于制动状态，依靠车辆运行的惯性，将车轮制动过程中的动能转换为电能并反馈至电池包内，以实现本申请混合动力系统100的发电制动。

可以理解的，本申请混合动力系统100还可以通过调整纵置第一电动机10、发动机30和纵置第二电动机50的参与驱动的状态，以及第一离合器40和同步器251的通断状态，来实现其余的动力输出。本申请对此不做特别限定。

一种实施方式中，本申请提供了一种车辆，车辆包括车轮和混合动力系统100。其中，混合动力系统100与车轮传动连接，以使得混合动力系统100输出的动力能够传输至车轮，并驱动车轮转动从而驱动车辆运行。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指标的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

以上所揭露的仅为本申请一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：发动机、纵置第一电动机、纵置第二电动机、第一离合器，所述第一离合器分别与所述发动机和所述纵置第一电动机传动连接；

所述混合动力系统包括第一状态，所述第一状态时，所述第一离合器断开所述发动机与所述纵置第一电动机的连接，且所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机共同驱动车辆。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括变速器，所述变速器具有至少两个档位；

所述混合动力系统包括第二状态，所述第二状态时，所述第一离合器断开所述发动机与所述纵置第一电动机的连接，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机共同驱动车辆，且所述变速器在至少两个所述档位之间切换。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括第一档位和第二档位，所述第一档位和所述第二档位传动比不同；

所述第二状态包括第一子状态和第二子状态，所述第一子状态时，所述纵置第一电动机经由所述第一档位驱动车辆；所述第二子状态时，所述纵置第一电动机经由所述第二档位驱动车辆。

4.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一离合器被复用为驻车发电用离合器，所述第一离合器连接所述发动机与所述纵置第一电动机。

5.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴、两个第二离合器和输出轴，两个所述第二离合器背靠背设置；两个所述第二离合器均设置于所述输入轴或所述输出轴。

6.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴、两个第二离合器和输出轴，两个所述第二离合器错位设置，两个所述第二离合器中的一个设置于所述输入轴，另一个设置于所述输出轴。

7.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴、双离合器和输出轴，所述双离合器设置于输入轴或设置于所述输出轴；

所述双离合器的端部设置于靠近所述纵置第一电动机的一端；

或，所述双离合器的端部设置于靠近所述纵置第二电动机的一端。

8.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一离合器布置于所述纵置第一电动机内。

9.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

根据车辆的驱动需求信息，与所述纵置第一电动机对应的目标第一效率map图，与所述纵置第二电动机对应的目标第二效率map图，确定所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的工作状态。

10.根据权利要求9所述的混合动力系统，其特征在于，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

当所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求落入所述目标第一效率map图对应的扭矩中时，控制所述纵置第一电动机独立驱动所述车辆；

当所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求落入所述目标第二效率map图对应的扭矩中时，控制所述纵置第二电动机独立驱动所述车辆。

11.根据权利要求9所述的混合动力系统，其特征在于，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

当所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求超出所述目标第一效率map图对应的扭矩，或超出目标第二效率map图对应的扭矩，而所述车辆的驱动需求信息对应的扭矩需求未超出所述目标第一效率map图和所述目标第二效率map图之和对应的扭矩时，控制所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的共同驱动所述车辆。

12.根据权利要求11所述的混合动力系统，其特征在于，当所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的共同驱动所述车辆时，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机中功率较大者，以输出最大扭矩。

13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至12任意一项所述的混合动力系统。