CN202152008U - 一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统 - Google Patents

一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统 Download PDF

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李峥
刘小燕
徐煌智
骆元
王清海
梁缘
阳奕鹏
王�华
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Abstract

本实用新型提供了一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，它包括：发动机、第一电机、第二电机、储能机构，发动机、第一电机的输出端通过第一行星齿轮机构传动连接，第一行星齿轮机构的输出与第二行星齿轮机构传动连接，第二电机的输出端与第二行星齿轮机构传动连接，第一行星齿轮机构的第一齿圈上设有第一离合器，第一行星齿轮机构的第一行星架的输出端与第二行星齿轮机构的第二齿圈传动连接，第二电机的输出端与第二行星齿轮机构的第二太阳轮传动连接，第一行星齿轮机构的第一行星架和第二行星齿轮机构的第二齿圈之间设有第二离合器。本实用新型混合动力的汽车驱动系统结构简单，易于产业化，整车可以实现多种工况，并且节能环保，具有很强的实用性。

Description

一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统
技术领域
本实用新型属于混合动力汽车领域，具体是指一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统。
背景技术
当今世界人类面临着能源匮乏和环境恶化两大挑战，传动汽车日益受到石油危机的严重困扰，电动汽车已成为汽车行业的发展主题。其中，混合动力汽车在节能环保、技术成熟度、整车综合性能等方面表现优异，已成为当今电动汽车产业化的方向。而混合动力驱动系统设计是否优异，直接决定了整车的性能。
现有的混合动力汽车驱动系统一般虽然能通过混联驱动的方式驱动，但是结构复杂，占用空间过大，并且不能实现制动能量回收。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述不足提供一种结构简单、节省空间的基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，同时，它还能实现制动能量回收。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，它包括：发动机、第一电机、第二电机、储能机构，所述发动机、第一电机的输出端通过第一行星齿轮机构传动连接，第一行星齿轮机构的输出与第二行星齿轮机构传动连接，所述第二电机的输出端与第二行星齿轮机构传动连接，其特征在于：第一行星齿轮机构的第一齿圈上设有第一离合器，第一行星齿轮机构的第一行星架的输出端与第二行星齿轮机构的第二齿圈传动连接，第二电机的输出端与第二行星齿轮机构的第二太阳轮传动连接，所述第一行星齿轮机构的第一行星架和第二行星齿轮机构的第二齿圈之间设有第二离合器。
所述第一电机和第二电机与储能机构相连，储能机构包括储能装置和逆变器。
第一排行星齿轮机构、第二排行星齿轮机构、第一离合器、第二离合器为总成零件。
所述传动连接指的是两部件之间能够实现动力的传递，如轴之间的连接，轴与齿轮的连接等。
本实用新型通过对两个离合器的控制，来实现电动驱动及混联驱动两种方式的驱动。同时，第一电机和第二电机与储能机构一起，可以作为发电机或电动机工作，也可以作为进行制动能量的回收，更加节能环保。第一排行星齿轮机构、第二排行星齿轮机构、第一离合器、第二离合器可以为总成零件，可以节省布置空间。本实用新型混合动力的汽车驱动系统结构简单，易于产业化，整车可以实现多种工况，并且节能环保，具有很强的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
1.发动机、2.第一电机、3.第一离合器、4.第二离合器、5.储能装置、6.逆变器、7.第一行星齿轮机构、8.第二行星齿轮机构、9.第二电机、10.车轮、11.差速器机构、12.第一太阳轮、13.第一行星架、14.第一齿圈、15.第二太阳轮、16.第二行星架、17.第二齿圈。
具体实施方式
以下结合附图来进一步说明本实用新型：
如图1所示，一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，它包括发动机1、第一电机2、第二电机9，发动机1、第一电机2的输出端通过第一行星齿轮机构7传动连接，第一行星齿轮机构7的输出与第二行星齿轮机构8传动连接，第二电机9的输出端与第二行星齿轮机构8传动连接，所述输出端通过差速器机构11与车轮10相连。其中，第一行星齿轮机构7由第一太阳轮12、第一行星架13和第一齿圈14组成，第二行星齿轮机构8由第二太阳轮15、第二行星架16和第二齿圈17组成。第一齿圈14上设有第一离合器3，用于锁止第一齿圈14；第一行星架13的输出端与第二齿圈17传动连接，第二电机9的输出端与第二行星齿轮机构8的第二太阳轮15传动连接，并且第一行星齿轮机构7的第一行星架13和第二行星齿轮机构8的第二齿圈17之间设有第二离合器4，用于锁止第二齿圈17。第一电机2和第二电机9与储能机构相连，储能机构包括储能装置5和逆变器6。
通过对发动机1、第一电机2、第二电机9、第一离合器3、第二离合器4的控制，可以实现纯电动驱动、混联驱动及制动能量回收的工作模式。
(1)纯电动工作模式
根据运行工况的需要，整车可以纯电动工作模式。此时，第二离合器4接合，发动机1和第一电机2停止工作。储能装置5通过逆变器6及电气连接，将电源传递至第二电机9。第二电机9输出的动力，通过第二排行星齿轮机构8中的第二太阳轮15传递至第二行星架16，然后传递至差速器机构11，从而带动车轮10，驱动车辆前进。
(2)混联工作模式
根据运行工况的需要，整车可以混联工作模式。此时，第一离合器3接合，第二离合器4分离，第一齿圈14锁止。
此时发动机1的动力通过第一太阳轮12传递至第一行星架13，再通过第二齿圈17传递至第二行星架16，然后传递至差速器机构11，从而带动车轮10，驱动车辆前进。
同时，储能装置5通过逆变器6及电气连接，将电源传递至第二电机9。第二电机9输出的动力，通过第二排行星齿轮机构8中的第二太阳轮15传递至第二行星架16，然后传递至差速器机构11，从而带动车轮10，驱动车辆前进。
而第一电机2根据整车运行需要，可以处于不同的工作状态。如果储能装置5的荷电状态SOC较低，而发动机1的动力有富余，则第一电机2可以处于发电状态。第一电机2提供的电源通过逆变器6及电气连线给储能装置5充电，或直接通过电气连线提供给第二电机9。如果储能装置5的荷电状态SOC较高，整车有较大动力输出需求，此时，储能装置5通过逆变器6给第一电机2提供电源，第一电机2的动力与发动机1的动力叠加，共同驱动车辆。根据整车运行工况需要，第一电机2也可以处于空转，非工作状态。
(4)制动能量回收工作模式
当车辆处于减速、制动或滑行等状态时，根据运行工况的需要，整车可以进行制动能量回收。车轮10的动力通过差速器机构11传递至第二电机9，第二电机9发电后通过逆变器6及电气连线，给储能装置5充电。通过这样的回收制动能量，可以节省整车的能耗。

Claims (3)

1.一种基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，它包括：发动机、第一电机、第二电机、储能机构，所述发动机、第一电机的输出端通过第一行星齿轮机构传动连接，第一行星齿轮机构的输出与第二行星齿轮机构传动连接，所述第二电机的输出端与第二行星齿轮机构传动连接，其特征在于：第一行星齿轮机构的第一齿圈上设有第一离合器，第一行星齿轮机构的第一行星架的输出端与第二行星齿轮机构的第二齿圈传动连接，第二电机的输出端与第二行星齿轮机构的第二太阳轮传动连接，所述第一行星齿轮机构的第一行星架和第二行星齿轮机构的第二齿圈之间设有第二离合器。
2.根据权利要求1所述的基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于：所述第一电机和第二电机与储能机构相连，储能机构包括储能装置和逆变器。
3.根据权利要求1或2所述的基于行星轮传动的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于：第一排行星齿轮机构、第二排行星齿轮机构、第一离合器、第二离合器为总成零件。
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