CN218367379U - 一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，包括一个非驱动车桥，所述非驱动车桥的两端分别安装第一轮毂电机和第二轮毂电机；第一轮毂电机连接非驱动车桥上的一非驱动轮，此非驱动轮通过一轮毂电机驱动控制模块MCU与车辆控制器VCU连接；第二轮毂电机连接非驱动车桥上的另一非驱动轮，此另一非驱动轮通过另一轮毂电机驱动控制模块MCU与车辆控制器VCU连接。本实用新型采用分布式驱动的模式，在不改变原车的发动机、变速器、传动系统的条件下，可将燃油车改装成油电混合车辆；可以在保证满足环保要求的前提下，提高驾乘者的驾乘体验，降低用车成本。

Description

一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车驱动系统领域，尤其涉及一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统。

背景技术

新能源汽车越来越多地进入市场，包括各种品牌的乘用车、商用车。传统汽车制造商的新能源汽车、造车新势力的新能源车辆和智能化电动滑板底盘代表了新能源汽车的未来趋势。许多汽车制造商和各国政府都制定了燃油车辆退出市场的时间表，在我国也是如此，其中一些汽车厂商已经宣布停止燃油车的生产，代表了中国车企的趋势，电动车辆将会越来越多的出现在市场上。

但是，对于存量汽车(燃油车)来讲，油价的提高不但增加了车辆的使用成本，越来越高的环保标准对存量燃油车来讲，都会影响车辆的使用寿命，同时也会增加使用成本。而让这些车辆提前退出市场是一种资源浪费且环境不友好的行为。

另外，在汽车后装市场上，燃油车由于使用成本的增加(油价、维保等)，还有一些希望将燃油车改装成油电混合的车辆，目前多数油电混合车辆采用轮边电机的工作方案，属于间接触式驱动，安全级别一般，且改装后的车驾乘体验一般。

因此，如何让这些驾乘者的燃油车辆转变为更好的油电混合车辆，既有良好的驾乘体验，又能满足环保要求和减少里程焦虑的问题，是当下亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型提供了一种采用分布式驱动模式的油电混合汽车驱动系统，在不改变原车的发动机、变速器、传动系统的条件下，将燃油车辆改装成油电混合车辆；可以在保证满足环保要求的前提下，提高驾乘者的驾乘体验，降低用车成本。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，包括一个非驱动车桥，非驱动车桥的两端分别安装第一轮毂电机和第二轮毂电机；

第一轮毂电机连接非驱动车桥上的一非驱动轮，此非驱动轮通过一轮毂电机驱动控制模块MCU与车辆控制器VCU连接；

第二轮毂电机连接非驱动车桥上的另一非驱动轮，此另一非驱动轮通过另一轮毂电机驱动控制模块MCU与车辆控制器VCU连接。

优选地，第一轮毂电机的冷却循环口的出口位置处连接一第一水温传感器，第二轮毂电机的冷却循环口的出口位置处连接一第二水温传感器；

其中一个轮毂电机驱动控制模块MCU的冷却流道的出口处均连接一第三水温传感器。

进一步地，第一轮毂电机和第二轮毂电机的驱动电压为高电压，高电压为300～800伏DC。

进一步地，第一轮毂电机和第二轮毂电机的驱动电压为低电压，低电压为48～144伏DC。

进一步地，车辆控制器VCU和燃油车发动机管理系统ECU联动，实现各种驾乘模式的车辆驱动控制。

进一步地，还包括发动机，发动机通过变速器连接差速器，差速器连接驱动车桥，驱动车桥的两端安装有驱动轮。

进一步地，非驱动车桥和驱动车桥设置在车辆底板上，车辆底板的上方设置有车厢，车厢内设置有显示屏和电驱动控制面板。

进一步地，车辆底板上还设置有动力电池和两个轮毂电机：第一轮毂电机、第二轮毂电机的驱动控制模块MCU。

进一步地，第一轮毂电机和第二轮毂电机的冷却系统采用燃油车发动机的冷却散热系统，在燃油车发动机的冷却散热系统上加装由电动循环水泵、电动循环水泵驱动电机及电控模块组成的冷却回路。

本实用新型提供一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，采用轮毂电机的分布式驱动和燃油发动机驱动的油电混合车辆是一种环境友好型的技术方案。采用分布式驱动的模式，轮毂电机加装在燃油车上的非驱动轮上(四轮驱动的车辆可以去掉一个驱动桥)，通过VCU和ECU的联合应用将驾驶模式设计成纯电驱动、燃油发动机驱动、电驱动和燃油发动机油电混合驱动。在不改变原车的发动机、变速器、传动系统(或部分改变)的条件下，将燃油车辆改装成油电混合车辆；原车底盘的空余部分及后备箱的部分空间作为电池包安装位置，在驾驶室内增加电控系统显示屏。这种油电混合驱动技术，可以在保证满足环保要求的前提下，或者用户为提高驾乘体验和满足个人的环保意愿，将燃油车改装成油电混合驱动的新能源汽车，提高驾乘者的驾乘体验，降低用车成本。

附图说明

图1是本实用新型分布式驱动的油电混合汽车驱动系统的示意图。

图中：1-第一轮毂电机，2-第二轮毂电机，3-非驱动轮，4-电动循环水泵，5-第一水温传感器，6-第二水温传感器，7-车辆控制器VCU，8-轮毂电机驱动控制模块MCU，9-显示屏，10-第三水温传感器，11-非驱动车桥，12-驱动车桥，13-差速器，14-变速器，15-发动机，16-驱动轮，17-动力电池，18-原燃油车发动机管理系统ECU。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步地说明。

如图1所示的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，包括一个非驱动车桥11，非驱动车桥11的两端分别安装第一轮毂电机1和第二轮毂电机2，即原燃油汽车非驱动轮的位置；

第一轮毂电机1连接非驱动车桥上的一非驱动轮3，此非驱动轮3通过一轮毂电机驱动控制模块MCU 8与车辆控制器VCU 7连接；

第二轮毂电机2连接非驱动车桥11上的另一非驱动轮3，此另一非驱动轮3通过另一轮毂电机驱动控制模块MCU 8与车辆控制器VCU 7连接。

车辆控制器VCU 7和原燃油车发动机管理系统ECU18联动，管理控制各种驾乘模式的车辆驱动控制。具体的，电机驱动控制模块MCU8、车辆控制器VCU7控制第一轮毂电机1和第二轮毂电机2的电子同步、电子差速、制动力分配、制动能回收等电驱动工况的车辆运行控制。

进一步地，所述的第一轮毂电机1和第二轮毂电机2的驱动电压可以是高电压或者低电压平台，高电压300～800伏DC，低电压为48～144伏DC。

所述的第一轮毂电机1和第二轮毂电机2的冷却系统采用现有的燃油车发动机的冷却散热系统，加装一个由电动循环水泵4、电动循环水泵驱动电机、电控模块组成的冷却回路。燃油车发动机的冷却散热系统为现有技术，例如可以采用授权公告号为CN215042045U的专利技术方案中所公开的冷却方案。

第一轮毂电机1和第二轮毂电机2的冷却循环口的出口位置处分别连接一水温传感器。具体的，第一轮毂电机1的冷却循环口的出口位置处连接一第一水温传感器5，第二轮毂电机2的冷却循环口的出口位置处连接一第二水温传感器6。

其中一个轮毂电机驱动控制模块MCU 8的冷却流道的出口处均连接一第三水温传感器10。

进一步地，所述的分布式驱动的油电混合汽车驱动系统还包括发动机15，发动机15通过变速器14连接差速器13，差速器13连接驱动车桥12，驱动车桥12的两端安装有驱动轮16。变速器14通过驱动轴连接差速器13。

非驱动车桥11和驱动车桥12设置在车辆底板上，车辆底板上还设置有动力电池17，第一轮毂电机1和第二轮毂电机2驱动控制模块MCU 8也安装在车辆底板上。动力电池17和第一轮毂电机1和第二轮毂电机2驱动控制模块MCU8还可以安装在行李箱等空间位置处。

车辆底板的上方设置有车厢，车厢内设置有显示屏9和电驱动控制面板。

本实用新型提出一种燃油车改装成油电混动新能源汽车的技术方案，将轮毂电机安装在原燃油车的非驱动轮上，四轮驱动需要减少一个驱动桥或者在原有驱动结构上增加第一轮毂电机1和第二轮毂电机2驱动；采用轮毂电机直驱方案是非接触式驱动，安全级别高，是新能源汽车动力的终极解决方案。

本实用新型中的轮毂拥有独立的电机驱动控制模块MCU8，上位控制系统VCU7控制第一轮毂电机1和第二轮毂电机2的电子同步、电子差速、制动力分配、制动能回收等电驱动工况的车辆运行控制；加装的动力电池和电机驱动控制模块可以安装在原燃油汽车车辆的底板上，或者安装在行李箱等空间位置；两个轮毂驱动电机的冷却系统采用原来燃油车发动机的冷却散热系统，加装一个由电子水泵和电机、电控模块组成的冷却系统的冷却回路；加装电驱动控制面板，安装在驾驶舱内中控屏幕，显示电量和其他车辆信息；第一轮毂电机1和第二轮毂电机2的驱动电压可以是高电压或者低电压平台，高电压300-800伏DC，低电压为48-144伏DC；车辆控制器VCU 7和原燃油车发动机管理系统ECU18联动，管理控制各种驾乘模式的车辆驱动控制。

本实用新型专门设计分布式驱动的模式，采用轮毂电机加装在燃油车上的非驱动轮上(四轮驱动的车辆可以去掉一个驱动桥)，通过VCU和ECU的联合应用将驾驶模式设计成纯电驱动、燃油发动机驱动、电驱动和燃油发动机油电混合驱动。在不改变原车的发动机、变速器、传动系统(或部分改变)的条件下，将燃油车辆改装成油电混合车辆；原车底盘的空余部分及后备箱的部分空间作为电池包安装位置，在驾驶室内增加电控系统显示屏。这种油电混合驱动技术，可以在保证满足环保要求的前提下，或者用户为提高驾乘体验和满足个人的环保意愿，将燃油车改装成油电混合驱动的新能源汽车，提高驾乘者的驾乘体验，降低用车成本。

通过实施这项技术实用新型，可以将存量燃油车逐步转变成油电混合的新能源车辆，采用分布式驱动的结构，由轮毂电机直接驱动的混合动力车辆，具有结构简单(模块化结构)，可操作性强，可以实现多种驾乘模式的自由转换，增加更多的驾乘乐趣。燃油发动机既可以作为车辆动力，也能作为增程充电的发电机动力，轮毂电机可以作为车辆行驶动力，也可以作为发电机之一给动力电池充电。除上述优势以外，轮毂电机特有的制动动能发电本身的特点，能使通过这种改造过的车辆，在制动时回收电能，延长电动模式的行驶里程。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出多种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，包括一个非驱动车桥(11)，所述非驱动车桥(11)的两端分别安装第一轮毂电机(1)和第二轮毂电机(2)；

所述第一轮毂电机(1)连接非驱动车桥上的一非驱动轮(3)，此非驱动轮(3)通过一轮毂电机驱动控制模块MCU(8)与车辆控制器VCU(7)连接；

所述第二轮毂电机(2)连接非驱动车桥上的另一非驱动轮(3)，此另一非驱动轮(3)通过另一轮毂电机驱动控制模块MCU(8)与车辆控制器VCU(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，所述第一轮毂电机(1)的冷却循环口的出口位置处连接一第一水温传感器(5)，第二轮毂电机(2)的冷却循环口的出口位置处连接一第二水温传感器(6)；

其中一个轮毂电机驱动控制模块MCU(8)的冷却流道的出口处均连接一第三水温传感器(10)。

3.根据权利要求2所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，所述第一轮毂电机(1)和第二轮毂电机(2)的驱动电压为高电压，高电压为300～800伏DC。

4.根据权利要求2所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，所述第一轮毂电机(1)和第二轮毂电机(2)的驱动电压为低电压，低电压为48～144伏DC。

5.根据权利要求3或4所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，所述车辆控制器VCU(7)和燃油车发动机管理系统ECU(18)联动，实现不同驾乘模式的车辆驱动控制。

6.根据权利要求5所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，还包括发动机(15)，发动机(15)通过变速器(14)连接差速器(13)，差速器(13)连接驱动车桥(12)，驱动车桥(12)的两端安装有驱动轮(16)。

7.根据权利要求6所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，所述非驱动车桥(11)和驱动车桥(12)设置在车辆底板上，车辆底板的上方设置有车厢，车厢内设置有显示屏(9)和电驱动控制面板。

8.根据权利要求7所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，车辆底板上还设置有动力电池(17)和第一轮毂电机(1)、第二轮毂电机(2)的驱动控制模块MCU(8)。

9.根据权利要求1所述的一种分布式驱动的油电混合汽车驱动系统，其特征在于，第一轮毂电机(1)和第二轮毂电机(2)的冷却系统采用燃油车发动机的冷却散热系统，在燃油车发动机的冷却散热系统上加装由电动循环水泵(4)、电动循环水泵驱动电机及电控模块组成的冷却回路。

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