CN202345366U - 一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统 - Google Patents

一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统 Download PDF

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余卓平
陈辛波
钟再敏
夏威夷
陆承超
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Abstract

本实用新型公开一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统，主驱动电机和副驱动电机分别布置于定轴式齿轮减/变速器模块的左右侧，电机壳体固定安装于定轴式齿轮减/变速器的壳体上，主驱动电机和副驱动电机与定轴式齿轮减/变速器之间的安装结构采用可拆卸的固定联接方式。本实用新型的优点是通过对惯性同步器元件的接合或分离控制，实现副驱动电机与发动机之间、副驱动电机与定轴式齿轮减/变速器之间的动力接合或断开，从而实现主驱动电机单独驱动车辆，主驱动电机、副驱动电机乃至与发动机的并联耦合驱动车辆，以及车辆边行驶边发电等多种模式的驱动控制。

Description

一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统
技术领域
本实用新型涉及一种混合动力电动汽车领域，尤其涉及一种采用二个惯性同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统。 
背景技术
以动力电池为电源的纯电动汽车，目前还存在续驶里程较短、难以普通推广的问题。因此，由一组减速式电驱动总成和一个发电机组混合而成的混合动力电动汽车动力系统成为延长电动汽车续驶里程的一种有效解决方案。 
在电动汽车传动技术领域，定轴式齿轮减/变速器因其传动效率高、制造加工方便、成本低、可靠性高而得到广泛应用；发电机组一般由发动机和发电机组成，技术成熟。在驱动电机、发动机、发电机和定轴式齿轮减/变速器之间，适当布置若干动力切换元件，即可构成多种具有不同驱动控制模式的电动汽车动力系统。其中，定轴式齿轮减/变速器作为一种混合动力机电耦合箱，其结构方案的优劣也必将影响到动力系统总成技术核心竞争力的各个方面。寻求传动高效、结构简单、成本较低、可维护性和可扩展性较好的系统结构方案，是本实用新型的主要目的。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种具有低成本、高效能、可维护性、可扩展性较好的采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统。 
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统，它包括动力电池组、发动机、惯性同步器元件、副驱动电机、差速器、定轴式齿轮减/变速器和主驱动电机；其中，所述主驱动电机和副驱动电机分别布置于定轴式齿轮减/变速器模块的左右侧，其电机壳体固定安装于定轴式齿轮减/变速器的壳体上，主驱动电机和副驱动电机与定轴式齿轮减/变速器之间的安装结构采用可拆卸的固定联接方式。 
所述主驱动电机与定轴式齿轮减/变速器的主轴或中间轴相联接；所述的副驱动电机通过惯性同步器元件分别与发动机输出轴、定轴式齿轮减/变速器的主轴或中间轴相联接，组成油电混合动力源。 
所述的惯性同步器元件，其接合过程可通过对副驱动电机的调速控制来实现所述惯性同步器元件的主动同步接合，以有效减少同步器接合过程中的滑摩功损失，实现更加平稳、高效的动力切换。 
本实用新型的优越功效在于：通过对所述的惯性同步器元件的接合或分离控制，可以实现副驱动电机与发动机之间、副驱动电机与定轴式齿轮减/变速器之间的动力接合或断开。从而实现主驱动电机单独驱动车辆，主驱动电机、副驱动电机乃至与发动机的并联耦合驱动车辆，以及车辆边行驶边发电等多种模式的驱动控制，有利于更好地发挥主驱动电机、副驱动电机和发动机等不同驱动单元各自的综合优势，从而为有效延长电动汽车续驶里程、提高经济性和动力性，提供更大的技术发展空间。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图； 
附图中标号说明：
1 – 动力电池组；               2 – 发动机
3 – 惯性同步器元件；           4 – 副驱动电机；
5 – 差速器；                   6 – 惯性同步器元件；
7 –定轴式齿轮减/变速器；       8 – 主驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图1所示，对本实用新型的具体实施例作进一步的说明。 
如图1所示，本实用新型提供了一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统，它主要由一个动力电池组1、一个发动机2、二个惯性同步器元件3/6、一个副驱动电机（兼发电机）4、一个差速器5、一个定轴式齿轮减/变速器7和一个主驱动电机8构成。其中，主驱动电机8、副驱动电机（兼发电机）4的电机壳通过螺纹联接固定安装于定轴式齿轮减/变速器7壳体左右侧，主驱动电机8的转子轴与定轴式齿轮减/变速器7的主轴联接，副驱动电机（兼发电机）4转子轴的两端分别与惯性同步器元件3和惯性同步器元件6联接。 
所述惯性同步器元件3/6在各自操纵机构控制下接合或分离，即可分别控制副驱动电机（兼发电机）4与定轴式齿轮减/变速器7之间、发动机2与副驱动电机（兼发电机）4之间的动力传递或中断，从而实现多模式的电动汽车动力驱动控制。控制模式包括： 
（1）惯性同步器元件3断开、惯性同步器元件6断开，主驱动电机8单独驱动车辆，电源来自动力电池组1；
（2）惯性同步器元件3接合、惯性同步器元件6断开，主驱动电机8单独驱动车辆，电源来自发动机2带动副驱动电机（兼发电机）4发电和动力电池组1；
（3）惯性同步器元件3断开、惯性同步器元件6接合，主驱动电机8与副驱动电机（兼发电机）4并联驱动车辆，电源来自动力电池组1；
（4）惯性同步器元件3接合、惯性同步器元件6接合，发动机2、副驱动电机（兼发电机）4与主驱动电机8三者并联驱动车辆，电源来自动力电池组1；
（5）惯性同步器元件3接合、惯性同步器元件6接合，发动机2与主驱动电机8二者并联驱动车辆，电源来自发动机2带动副驱动电机（兼发电机）4发电和动力电池组1。
例如，当电动汽车动力性需求不大时，以纯电动方式，由主驱动电机驱动车辆；在急加速或上坡等动力性需求较高的场合，则由主驱动电机、副驱动电机同时驱动车辆，甚至可让发动机也参与动力驱动，即以混合动力机电耦合的方式，满足车辆动力性要求，并尽可能让各驱动单元工作在高效区。必要时，让副驱动电机（兼发电机）工作于发电模式，由发动机带动其发电，以补充车载动力电池组模块的储电不足。 
上述系统原理方案，在具体实施时，可按车辆动力性、续驶里程及系统成本等综合要求，结合发动机、驱动电机和定轴式减/变速器的工作与效率特性等，通过系统参数的优化匹配及多工作模式的驱动控制，来有效延长电动汽车续驶里程，弥补目前因车载动力电池容量和主驱动电机模块功率有限而可能导致的续驶里程与动力性不足，为电动汽车的推广应用创造有利条件。 

Claims (2)

1.一种采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统，其特征在于：它包括动力电池组、发动机、惯性同步器元件、副驱动电机、差速器、定轴式齿轮减/变速器和主驱动电机；其中，所述主驱动电机和副驱动电机分别布置于定轴式齿轮减/变速器模块的左右侧，其电机壳体固定安装于定轴式齿轮减/变速器的壳体上，主驱动电机和副驱动电机与定轴式齿轮减/变速器之间的安装结构采用可拆卸的固定联接方式。
2.根据权利要求1所述的采用双同步器的模块化混合动力电动汽车动力系统，其特征在于：所述主驱动电机与定轴式齿轮减/变速器的主轴或中间轴相联接；所述的副驱动电机通过惯性同步器元件分别与发动机输出轴、定轴式齿轮减/变速器的主轴或中间轴相联接，组成油电混合动力源。
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