CN212685216U - 一种车辆的动力系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种车辆的动力系统及车辆。车辆的动力系统包括第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机和所述第二电机均与车辆的前轴和后轴中之一连接，所述第三电机与车辆的前轴和后轴中之另一连接。本申请车辆的动力系统，驱动能力更加充足，有利于车辆在恶劣的工况下行驶，有利于根据需要选择各个电机的工作状态，使得车辆可以适应不同的驾驶环境，提高了车辆的环境适应能力。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的动力系统及车辆。
背景技术
目前，随着气候变暖和极端恶劣天气的频繁发生，节能减排是当前社会发展的迫切需求，各国在节能减排的政策下，都在研究相关政策向导，各大汽车生产厂商相继推出了绿色新能源电动汽车。
现有技术中，电动汽车通常采用单电机或双电机进行驱动，存在驱动能力不足和环境适应能力有限的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供一种车辆的动力系统及车辆，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种车辆的动力系统，包括：包括第一电机、第二电机和第三电机，第一电机和第二电机均与车辆的前轴和后轴中之一连接，第三电机与车辆的前轴和后轴中之另一连接。
在一些可能的实现方式中，动力系统还包括动力耦合机构，动力耦合机构包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一电机与第一输入端连接，第二电机与第二输入端连接，输出端与车辆的前轴和后轴中之一连接。
在一些可能的实现方式中，动力耦合机构包括相互耦合的第一耦合结构和第二耦合结构，第一电机通过第一输入端与第一耦合结构连接，第一耦合结构包括至少两个工作模式。
在一些可能的实现方式中，第一耦合结构包括第一工作模式、第二工作模式和空挡模式中的至少两个工作模式。
在一些可能的实现方式中，第一工作模式与车辆的低速区相对应，第二工作模式与车辆的高速区相对应，在第一电机无动力输出的情况下，第一耦合结构位于空挡模式。
在一些可能的实现方式中，动力系统还包括换挡机构，换挡机构用于控制第一耦合结构选择性地进入至少两个工作模式中之一。
在一些可能的实现方式中，第一电机的峰值扭矩小于第二电机的峰值扭矩。
在一些可能的实现方式中，第一电机和第二电机均与车辆的后轴连接，第三电机与车辆的前轴连接。
在一些可能的实现方式中，动力系统还包括变速机构，第三电机通过变速机构与车辆的前轴和后轴中之另一连接。
作为本申请实施例的另一个方面，本申请实施例提供一种车辆，包括上述车辆的动力系统。
本申请实施例采用上述技术方案，使得车辆的驱动能力更加充足，有利于车辆在恶劣的工况下行驶；另外，有利于根据需要选择各个电机的工作状态，使得车辆可以适应不同的驾驶环境，提高了车辆的环境适应能力。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为根据本申请一实施例的车辆的动力系统的结构示意图；
图2为根据本申请另一实施例的车辆的动力系统的结构示意图。
附图标记说明：
11、整车控制器；12、动力电池；13、第一配电单元；14、第一电机系统； 141、第一电机；142、第一电机控制器；15、第二电机系统；151、第二电机；152、第二电机控制器；16、动力耦合机构；17、第二配电单元；18、第三电机系统；181、第三电机；182、第三电机控制器；19、变速机构。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1为根据本申请一实施例的车辆的动力系统的结构示意图。如图1所示，该车辆的动力系统，可以包括第一电机141、第二电机151和第三电机181。其中，第一电机141和第二电机151均与车辆的前轴和后轴中之一连接，第三电机181与车辆的前轴和后轴中之另一连接。
本申请实施例的车辆的动力系统，采用三个电机驱动，驱动能力更加充足，有利于车辆在恶劣的工况下行驶；另外，采用三个电机驱动，有利于根据需要选择各个电机的工作状态，使得车辆可以适应不同的驾驶环境，提高了车辆的环境适应能力。
本领域技术人员可以理解，车辆的前轴和后轴均可以称作车辆的驱动轴。本申请实施例中，第一电机141和第二电机151均与车辆的同一个驱动轴连接，第三电机181与车辆的另一个驱动轴连接。从而，第一电机141和第二电机151 可以通过驱动轴驱动对应的车轮旋转，第三电机181可以通过另一驱动轴驱动对应的车轮旋转，驱动车辆行驶。
在一种实施方式中，如图1所示，动力系统还可以包括整车控制器11和动力电池12。整车控制器11是整个车辆的核心控制部件。整车控制器可以采集车辆上各个传感器的信号，例如加速踏板信号、制动踏板信号等。整车控制器11获取车辆的需求扭矩，向第一电机、第二电机和第三电机分别分配对应的第一子扭矩、第二子扭矩和第三子扭矩。动力电池12与整车控制器11连接，第一电机141、第二电机151和第三电机181均与动力电池12连接。
在一种实施方式中，如图1所示，第一电机141和第二电机151可以均与车辆的后轴连接，第三电机181可以与车辆的前轴连接。在其他实施例中，第一电机141和第二电机151可以均与车辆的前轴连接，第三电机181可以与车辆的后轴连接。
在两个电机通过各自的调速机构与车辆的同一个驱动轴连接时，由于两个电机的扭矩差别，驱动轴存在受力不均衡的问题，降低了驱动轴的寿命。
图2为根据本申请另一实施例的车辆的动力系统的结构示意图。在一种实施方式中，如图2所示，车辆的动力系统还可以包括动力耦合机构16。动力耦合机构16包括第一输入端、第二输入端和输出端。第一电机141与第一输入端连接，第二电机151与第二输入端连接。输出端与车辆的前轴和后轴中之一连接。这样的结构，第一电机141和第二电机151的动力经过动力耦合机构16 耦合后输出一个动力并传输给车辆的驱动轴，不会再出现驱动轴受力不均衡的问题，延长了驱动轴的寿命。另外，第一电机141和第二电机151通过同一个动力耦合机构16与车辆的驱动轴连接，节省了一个调速机构的占用空间，有利于实现动力系统的微型化设计。
在一种实施方式中，动力耦合机构16可以包括第一耦合结构和第二耦合结构。第一耦合结构和第二耦合结构相互耦合。第一电机141通过第一输入端与第一耦合结构连接。第二电机151通过第二输入端与第二耦合结构连接。第一耦合结构可以包括至少两个工作模式。这样的结构，可以根据车辆的行驶状况选择第二耦合结构的工作模式，从而，可以提高动力系统的效率。
在一种实施方式中，第一耦合结构可以包括第一工作模式(也可以称作第一挡位)、第二工作模式(也可以称作第二挡位)和空挡模式中的至少两个工作模式。在一种实施方式中，第一工作模式与车辆的低速区相对应，第二工作模式与车辆的高速区相对应。也就是说，在车辆的当前速度位于低速区的情况下，第一耦合结构位于第一工作模式，在车辆的当前速度位于高速区的情况下，第一耦合结构位于第二工作模式。本领域技术人员可以理解，低速区为速度小于或等于60km/h的速度区间，高速区为速度大于60km/h的速度区间。
在一种实施方式中，在第一耦合结构位于空挡模式的情况下，第一电机141 处于随动状态，第一电机141无动力输出。
在一种实施方式中，第一电机141的峰值扭矩小于第二电机151的峰值扭矩。本领域技术人员可以理解，电机的峰值扭矩为电机的转速-扭矩特性曲线中，电机的最大扭矩。本申请实施例中，在车辆行驶过程中，第二电机始终处于工作状态。将第一电机141的峰值扭矩设置为小于第二电机151的峰值扭矩，从而，第二电机151起到主电机的作用，第一电机141起到辅助电机的作用。从而，在第一电机141无扭矩输出状态下，第二电机151输出的大扭矩仍可以满足车辆的扭矩请求。在恶劣路况下，可以控制第一耦合结构工作在第一工作模式或第二工作模式下，第一电机可以输出扭矩，以满足车辆在恶劣路况下的较大扭矩请求。
在一种实施方式中，动力系统还可以包括换挡机构，换挡机构用于控制第一耦合结构选择性地进入至少两个工作模式中之一。在第一耦合结构的工作模式需要切换的情况下，可以通过操控换挡机构控制第一耦合结构进入目标工作模式。换挡机构可以为机械式换挡机构或电子式换挡机构。当换挡机构为电子式换挡机构时，可以通过整车控制器控制换挡机构进行第一耦合结构工作模式的切换。
在一种实施方式中，如图2所示，车辆的动力系统还可以包括变速机构19。第三电机181通过变速机构19与车辆的前轴和后轴中之另一连接。
在一种实施方式中，如图2所示，动力系统还可以包括第一配电单元13、第一电机系统14和第二电机系统15。第一配电单元13与动力电池12连接。
第一电机系统14可以包括第一电机141和第一电机控制器(Motor Control Unit，MCU)142。第一电机控制器142与第一配电单元13连接，第一电机控制器142与第一电机141连接，第一电机141与动力耦合机构16的第一输入端连接。
第二电机系统15可以包括第二电机151和第二电机控制器152。第二电机控制器152与第一配电单元13连接，第二电机控制器152与第二电机151连接，第二电机151与动力耦合机构16的第二输入端连接。
在一种实施方式中，如图2所示，动力系统还还可以包括第二配电单元17 和第三电机系统18。第二配电单元17与动力电池12连接。
第三电机系统18可以包括第三电机181和第三电机控制器182。第三电机控制器182与第二配电单元17连接，第三电机181与第三电机控制器182连接，第三电机181与变速机构19连接。
在一种实施方式中，第一电机可以包括永磁同步电机，第二电机可以包括永磁同步电机，第三电机可以包括永磁同步电机。
本申请实施例的车辆的动力系统，采用三个电机驱动，驱动能力更加充足，有利于车辆在恶劣的工况下行驶；另外，采用三个电机驱动，有利于根据需要选择各个电机的工作状态，使得车辆可以适应不同的驾驶环境，提高了车辆的环境适应能力。第一电机和第二电机的动力经过动力耦合机构耦合后输出一个动力并传输给车辆的驱动轴，不会再出现驱动轴受力不均衡的问题，延长了驱动轴的寿命。第一耦合结构可以包括至少两个工作模式，从而，可以根据车辆的行驶状况选择第二耦合结构的工作模式，可以提高动力系统的效率。
本申请一实施例还提供了一种车辆，包括以上所述的动力系统。
上述实施例的动力耦合机构、变速机构、动力电池、配电单元、整车控制器的构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种车辆的动力系统，其特征在于，包括第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机和所述第二电机均与车辆的前轴和后轴中之一连接，所述第三电机与车辆的前轴和后轴中之另一连接。
2.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述动力系统还包括动力耦合机构，所述动力耦合机构包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一电机与所述第一输入端连接，所述第二电机与所述第二输入端连接，所述输出端与车辆的前轴和后轴中之一连接。
3.根据权利要求2所述的动力系统，所述动力耦合机构包括相互耦合的第一耦合结构和第二耦合结构，所述第一电机通过所述第一输入端与所述第一耦合结构连接，所述第一耦合结构包括至少两个工作模式。
4.根据权利要求3所述的动力系统，其特征在于，所述第一耦合结构包括第一工作模式、第二工作模式和空挡模式中的至少两个工作模式。
5.根据权利要求4所述的动力系统，其特征在于，所述第一工作模式与车辆的低速区相对应，所述第二工作模式与车辆的高速区相对应，在所述第一电机无动力输出的情况下，所述第一耦合结构位于所述空挡模式。
6.根据权利要求3所述的动力系统，其特征在于，所述动力系统还包括换挡机构，所述换挡机构用于控制所述第一耦合结构选择性地进入所述至少两个工作模式中之一。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的动力系统，其特征在于，所述第一电机的峰值扭矩小于所述第二电机的峰值扭矩。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的动力系统，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机均与车辆的后轴连接，所述第三电机与车辆的前轴连接。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的动力系统，其特征在于，所述动力系统还包括变速机构，所述第三电机通过所述变速机构与车辆的前轴和后轴中之另一连接。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的车辆的动力系统。
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| CN202021746925.8U CN212685216U (zh) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | 一种车辆的动力系统及车辆 |
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Cited By (3)
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| WO2023001285A1 (zh) * | 2021-07-22 | 2023-01-26 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种带双离合器的电动汽车的动力系统及其控制方法 |
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