CN217048254U - 动力系统和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力系统和具有其的车辆，所述动力系统包括：壳体；输入轴，所述输入轴设在所述壳体内且适于与发动机传动连接；发电机，所述发电机设在所述壳体内且与所述输入轴传动连接；差速器，所述差速器设在所述壳体内；电机，所述电机位于所述壳体内且与所述差速器传动连接，所述电机与所述发电机电连接；冷却润滑系统，所述冷却润滑系统设在所述壳体内且用于对所述动力系统供给润滑油。根据本实用新型实施例的动力系统具有集成度高、空间利用率高、重量轻等优点。

Description

动力系统和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体而言，涉及一种动力系统和具有所述动力系统的车辆。

背景技术

纯电动车存在较为严重的里程焦虑问题，越来越多的人开始选择增程式电动车。

相关技术中诸如增程式电动车的车辆的动力系统，额外安装有增程器以解决里程焦虑，但与原有纯电系统的集成度较差，动力系统的整体体积较大，不利于车辆的布置，动力系统的重量较大，增加车辆的负载。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种动力系统，该动力系统具有集成度高、空间利用率高、重量轻等优点。

本实用新型还提出一种具有所述动力系统的车辆。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种动力系统，所述动力系统包括：壳体；输入轴，所述输入轴设在所述壳体内且适于与发动机传动连接；发电机，所述发电机设在所述壳体内且与所述输入轴传动连接；差速器，所述差速器设在所述壳体内；电机，所述电机位于所述壳体内且与所述差速器传动连接，所述电机与所述发电机电连接；冷却润滑系统，所述冷却润滑系统设在所述壳体内且用于对所述动力系统供给润滑油。

根据本实用新型实施例的动力系统，具有集成度高、空间利用率高、重量轻等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的动力系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却润滑系统包括至少两个油泵。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却润滑系统包括第一油泵和第二油泵，所述第一油泵与所述输入轴或所述电机传动连接，所述第二油泵具有油泵电机，所述油泵电机与所述发电机电连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却润滑系统用于对所述电机和所述发电机供给润滑油。

根据本实用新型的一个实施例，所述动力系统还包括扭矩限制装置，所述输入轴适于通过所述扭矩限制装置与所述发动机的曲轴相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述动力系统还包括输入轴齿轮、发电机齿轮，所述输入轴齿轮连接在所述输入轴上，所述发电机齿轮连接在所述发电机的发电机轴上，所述发电机齿轮与所述输入轴齿轮啮合。

根据本实用新型的一个实施例，所述动力系统还包括中间轴，所述差速器通过所述中间轴与所述电机传动连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述动力系统还包括：电机齿轮，所述电机齿轮连接在所述电机的电机轴上；中间轴输入齿轮，所述中间轴输入齿轮连接在所述中间轴上且与所述电机齿轮啮合；中间轴输出齿轮，所述中间轴输出齿轮连接在所述中间轴上；主减齿轮，所述主减齿轮与所述差速器传动连接且与所述中间轴输出齿轮啮合。

根据本实用新型的一个实施例，所述电机和所述发电机的额定功率均大于等于80千瓦。

根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种车辆，所述车辆包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的动力系统。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的动力系统，具有集成度高、空间利用率高、重量轻等优点。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的动力系统的结构示意图。

附图标记：动力系统1、壳体10、输入轴20、输入轴齿轮21、发电机30、发电机齿轮31、差速器40、主减齿轮41、电机50、电机齿轮51、冷却润滑系统60、第一油泵61、第二油泵62、扭矩限制装置70、中间轴80、中间轴输入齿轮81、中间轴输出齿轮82、双电机控制器90、发动机2、曲轴3。

具体实施方式

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

纯电动车存在较为严重的里程焦虑问题，越来越多的人开始选择增程式电动车。

相关技术中诸如增程式电动车的车辆的动力系统，额外安装有增程器以解决里程焦虑，但与原有纯电系统的集成度较差，动力系统的整体体积较大，不利于车辆的布置，动力系统的重量较大，增加车辆的负载。

具体而言，相关技术中的车辆，电机与差速器设置在一个壳体内，增程器设在另一个壳体内，导致纯电系统与增程器难以紧凑安装，而且额外的壳体会导致体积和重量增加。

相关技术中的部分车辆，将电机与增程器的发电机集成在一个壳体内，能够一定程度上提高动力系统的集成度，但会导致对电机和发电机的冷却润滑系统的油泵的布置较为困难。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，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更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的动力系统1。

如图1所示，根据本实用新型实施例的动力系统1包括壳体10、输入轴20、发电机30、差速器40、电机50和冷却润滑系统60。

输入轴20设在壳体10内且适于与发动机2传动连接。发电机30设在壳体10内且与输入轴20传动连接。差速器40设在壳体10内。电机50位于壳体10内且与差速器40传动连接，电机50与发电机30电连接。冷却润滑系统60设在壳体10内且用于对动力系统1供给润滑油。

本领域的技术人员可以理解的是，“电机50与发电机30电连接”可以为电机50与发电机30直接电连接，也可以通过动力电池等其他结构电连接。换言之，电机50可以由发电机30直接供电，也可以通过发电机30为动力电池充电，再通过动力电池为电机50供电。

根据本实用新型实施例的动力系统1，通过将壳体10、输入轴20、发电机30、差速器40、电机50和冷却润滑系统60均设置在壳体10内，可以提高动力系统1的集成度，提高空间的利用率，减少壳体和零件数量，降低动力系统1的整体体积和重量，便于动力系统1在车辆上的布置，从而便于车辆的整体布置。

并且，通过将冷却润滑系统60也集成在壳体10内，相比相关技术中的动力系统，不仅可以进一步提高动力系统1的集成度，降低动力系统1的体积和重量，而且可以便于冷却润滑系统60的布置，便于冷却润滑系统60对动力系统1内的部件供给润滑油，提高动力系统1的冷却润滑效果。

此外，通过冷却润滑系统60设在壳体10内且用于对动力系统1供给润滑油，相比水冷方式，油冷可以使电机有更高的效率。

因此，根据本实用新型实施例的动力系统1具有集成度高、空间利用率高、重量轻等优点。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的动力系统1。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，根据本实用新型实施例的动力系统1包括壳体10、输入轴20、发电机30、差速器40、电机50和冷却润滑系统60。

具体地，如图1所示，冷却润滑系统60包括至少两个油泵。这样可以利用多个所述油泵供给润滑油，弥补单一油泵带来的不足，保证动力系统1的润滑油的可靠供给，保证动力系统1的冷却和润滑效果，而且多个油泵的组合可以实现更加灵活的供给方式，油泵的动力源也可以有多种组合方式，以提高润滑油供给的灵活性。

例如，两个油泵可以均具有油泵电机，由自身的油泵电机提供动力，发电机30或动力电池为油泵电机供电，也可以均不设置油泵电机，由电机50或发动机2提供动力，也可以一个设置油泵电机，另一个不设置油泵电机。

更为具体地，如图1所示，冷却润滑系统60包括第一油泵61和第二油泵62，第一油泵61与输入轴20或电机50传动连接，第二油泵62具有油泵电机，所述油泵电机与发电机30电连接。本领域的技术人员可以理解的是，“所述油泵电机与发电机30电连接。”可以为所述油泵电机与发电机30直接电连接，也可以通过动力电池等其他结构电连接。换言之，所述油泵电机可以由发电机30直接供电，也可以通过发电机30为动力电池充电，再通过动力电池为所述油泵电机供电。这样可以使第一油泵61通过发电机30或电机50直接提供机械动力，第一油泵61不需要设置油泵电机，使第二油泵62通过自身的油泵电机提供动力，动过电力实现驱动，由此可以使第一油泵61和第二油泵62分别采用不同的动力源，弥补单一油泵带来的不足，提高冷却润滑系统60的灵活性。

具体而言，第一油泵61可以与输入轴齿轮21、主减齿轮41或中间轴输出齿轮82传动连接。这样可以便于为第一油泵61提供动力。

进一步地，冷却润滑系统60用于对电机50和发电机30供给润滑油。这样可以针对电机50和发电机30进行冷却润滑，保证电机50和发电机30的可靠运行。

图1示出了根据本实用新型一些示例的动力系统1。如图1所示，动力系统1还包括扭矩限制装置70，输入轴20适于通过扭矩限制装置70与发动机2的曲轴相连。这样可以利用扭矩限制装置70限制曲轴3与输入轴20之间的相对扭矩，将发动机2的输出扭矩限制在所需的范围内，并减小发动机2的扭转振动，避免扭矩过大。

本领域的技术人员可以理解的是，动力系统1还包括减震器，减震器内部安装有弧形弹簧，对发动机2传递过来的扭矩和转速振动起到衰减作用，但并不能完全保护传动系统1，在发动机2扭矩过大时减振效果较差。

具体而言，扭矩限制装置70包括集成为一体的单质量飞轮和限扭器。限扭器通过螺栓连接在单质量飞轮上。限扭器包括碟形弹簧、摩擦片、主动压盘、从动压盘，从动压盘连接减振器的弧形弹簧，碟形弹簧的预压力，可以使摩擦片、主动压盘、从动压盘之间产生摩擦传动，发动机2连接主动压盘，输入轴20连接从动压盘，当扭矩超过摩擦传动极限时，就产生打滑实现扭矩限制，进行过载保护，如果扭矩不超过极限，减振器就可正常起到减振作用。

具体地，如图1所示，动力系统1还包括输入轴齿轮21、发电机齿轮31，输入轴齿轮21连接在输入轴20上，发电机齿轮31连接在发电机30的发电机轴上，发电机齿轮31与输入轴齿轮21啮合。这样可以便于输入轴20与发电机30的传动连接，提高动力系统1的设置灵活性，提高动力系统1的空间利用率。

有利地，如图1所示，动力系统1还包括中间轴80，差速器40通过中间轴80与电机50传动连接。这样可以便于差速器40与电机50的传动连接，使差速器40与电机50的设置位置更加灵活，便于将差速器40与电机50集成在壳体10内，提高动力系统1的设置灵活性，提高动力系统1的空间利用率。

更为具体地，如图1所示，动力系统1还包括电机齿轮51、中间轴输入齿轮81、中间轴输出齿轮82和主减齿轮41。电机齿轮51连接在电机50的电机轴上。中间轴输入齿轮81连接在中间轴80上且与电机齿轮51啮合。中间轴输出齿轮82连接在中间轴80上。主减齿轮41与差速器40传动连接且与中间轴输出齿轮82啮合。这样可以便于电机50与差速器40的传动连接，提高动力系统1的设置灵活性，提高动力系统1的空间利用率。

更为有利地，电机50和发电机30的额定功率均大于等于80千瓦。具体而言，发电机30的额定功率与电机50的额定功率相同。这样便于整车选用小容量的动力电池，同时也可兼容大容量的动力电池，并且发电机30和电机50可实现通用从而简化结构、降低成本、提高系统可靠性、适合大规模生产。

具体而言，动力系统1还包括双电机控制器90。双电机控制器90与电机50和发电机30通讯。双电机控制器90用于控制电机50和发电机30。

本领域的技术人员可以理解的是，通过控制电机40和发电机50的运行状态，可以使电机40和发电机50在发电和提供动力之间切换。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的动力系统1的不同工作模式。

纯电驱动模式：动力电池为电机50供电，电机50通过电机50的电机轴、电机齿轮51、中间轴输入齿轮81、中间轴80、中间轴输出齿轮82、主减齿轮41、差速器40的行星齿轮，将动力分别传递到差速器40的左半轴齿轮和右半轴齿轮。

串联模式：发动机2通过曲轴3、扭矩限制装置70、输入轴20、输入轴齿轮21、发电机齿轮31、发电机30的发电机轴将动力传递至发电机30，给发电机30发电。电机50通过电机50的电机轴、电机齿轮51、中间轴输入齿轮81、中间轴80、中间轴输出齿轮82、主减齿轮41、差速器40的行星齿轮，将动力分别传递到差速器40的左半轴齿轮和右半轴齿轮。

发电模式：发动机2通过曲轴3、扭矩限制装置70、输入轴20、输入轴齿轮21、发电机齿轮31、发电机30的发电机轴将动力传递至发电机30，给发电机30发电，向动力电池充电。

制动能力回收模式：动力通过差速器40的左半轴齿轮和右半轴齿轮、差速器40的行星齿轮、主减齿轮41、中间轴输出齿轮82、中间轴80、中间轴输入齿轮81、电机齿轮51、电机50的电机轴将动力传递到电机50，使电机50发电，向动力电池充电。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆。根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型上述实施例的动力系统1。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的动力系统1，具有集成度高、空间利用率高、重量轻等优点。

根据本实用新型实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种动力系统，其特征在于，包括：

壳体；

输入轴，所述输入轴设在所述壳体内且适于与发动机传动连接；

发电机，所述发电机设在所述壳体内且与所述输入轴传动连接；

差速器，所述差速器设在所述壳体内；

电机，所述电机位于所述壳体内且与所述差速器传动连接，所述电机与所述发电机电连接；

冷却润滑系统，所述冷却润滑系统设在所述壳体内且用于对所述动力系统供给润滑油。

2.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述冷却润滑系统包括至少两个油泵。

3.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述冷却润滑系统包括第一油泵和第二油泵，所述第一油泵与所述输入轴或所述电机传动连接，所述第二油泵具有油泵电机，所述油泵电机与所述发电机电连接。

4.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述冷却润滑系统用于对所述电机和所述发电机供给润滑油。

5.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，还包括扭矩限制装置，所述输入轴适于通过所述扭矩限制装置与所述发动机的曲轴相连。

6.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，还包括输入轴齿轮、发电机齿轮，所述输入轴齿轮连接在所述输入轴上，所述发电机齿轮连接在所述发电机的发电机轴上，所述发电机齿轮与所述输入轴齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，还包括中间轴，所述差速器通过所述中间轴与所述电机传动连接。

8.根据权利要求7所述的动力系统，其特征在于，还包括：

电机齿轮，所述电机齿轮连接在所述电机的电机轴上；

中间轴输入齿轮，所述中间轴输入齿轮连接在所述中间轴上且与所述电机齿轮啮合；

中间轴输出齿轮，所述中间轴输出齿轮连接在所述中间轴上；

主减齿轮，所述主减齿轮与所述差速器传动连接且与所述中间轴输出齿轮啮合。

9.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述电机和所述发电机的额定功率均大于等于80千瓦。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的动力系统。

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