CN220220381U - 混动系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混动系统以及车辆，混动系统包括：第一动力单元、第二动力源、驱动电机、减速器以及传动组件。第一动力单元包括发动机和发电机，发动机与发电机连接以驱动发电机工作，第二动力单元包括动力电池，驱动电机与发电机以及动力电池均电连接，传动组件连接于驱动电机和减速器之间，传动组件至少包括一挡齿轮组、二挡齿轮组及离合器，离合器可选择地连接一挡齿轮组或二挡齿轮组，离合器位于一挡齿轮组以及二挡齿轮组的沿电机轴的轴向方向上的同一侧。根据本实用新型的混动系统，能够提升系统的效率和灵活性。

Description

混动系统以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种混动系统以及车辆。

背景技术

相关技术中，车辆混动系统采用单挡串联混动系统，系统效率较低。

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，本实用新型的一个目的在于提出一种用于车辆的混动系统，提升系统的效率和灵活性。

本实用新型还提出了一种具有上述混动系统的车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的用于车辆的混动系统，所述混动系统包括：第一动力单元、第二动力单元、驱动电机、减速器以及传动组件。所述第一动力单元包括发动机和发电机，所述发动机与所述发电机连接以驱动所述发电机工作；所述第二动力单元包括动力电池，所述发电机与所述动力电池电连接；所述驱动电机与所述发电机以及所述动力电池均电连接；所述传动组件连接于所述驱动电机和所述减速器之间，所述传动组件至少包括一挡齿轮组、二挡齿轮组及离合器，所述离合器可选择地连接所述一挡齿轮组或所述二挡齿轮组，所述离合器位于所述一挡齿轮组以及所述二挡齿轮组的沿所述电机轴的轴向方向上的同一侧。

根据本实用新型实施例的用于车辆的混动系统，通过设置第一动力单元和第二动力单元实现不同动力源对驱动电机的驱动，以电能直接驱动行驶，且发电机与动力电池都可以为驱动电机提供电能，因此可以提高车辆的续航能力；通过离合器可与一挡齿轮组传动连接或分离，以此实现电机轴与一挡齿轮组之间的动力传递或断开，通过离合器与二挡齿轮组分离或传动连接，实现电机轴与二挡齿轮组之间的动力传递或断开。由于一挡齿轮组和二挡齿轮组提供不同的传动比，可以满足不同驱动工况下对系统传动比的不同需求，从而使得驱动电机在不同的驱动工况下都可以高效工作，两挡均可工作在对应高效区间，提升系统的效率和灵活性，两挡驱动还能提供更大的轮端转矩和最高转速，从而提高车辆的灵活性和动力性。离合器位于一挡齿轮组和二挡齿轮组沿电机轴的轴向的同一侧，此结构可以节省混动系统的空间，降低混动系统在车辆中的空间占有率，使得该混动系统的结构简单。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合器与所述驱动电机的电机轴连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合单器位于所述电机轴的远离所述驱动电机的本体的一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述一挡齿轮组包括相互啮合的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述二挡齿轮组包括相互啮合的第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述第三传动齿轮空套于所述电机轴的外周侧，所述第一传动齿轮空套于所述第三传动齿轮的齿轮轴的外周侧，所述离合器位于所述第一传动齿轮以及所述第三传动齿轮的远离所述驱动电机的本体的一侧。其中，所述离合器可与所述第一传动齿轮传动连接或分离，所述离合器可与所述第三传动齿轮分离或传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合器包括主动件、第一从动件和第二从动件，所述主动件设于所述电机轴且相对所述电机轴固定，所述第一从动件和所述第二从动件均设于所述主动件且沿所述电机轴的轴向间隔设置，所述第一从动件相对所述主动件沿所述电机轴的轴向可移动，以使所述第一从动件与所述第一传动齿轮传动连接或分离，所述第二从动件相对所述主动件沿所述电机轴的轴向可移动，以使所述第二从动件与所述第三传动齿轮传动连接或分离。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一从动件沿所述电机轴的轴向在第一位置与第二位置之间可移动，所述第二从动件沿所述电机轴的轴向在第三位置与第四位置之间可移动；

其中，在所述第一从动件位于所述第一位置时，所述第一从动件与所述第一传动齿轮分离；

在所述第一从动件位于所述第二位置时，所述第一从动件与所述第一传动齿轮传动连接；

在所述第二从动件位于所述第三位置时，所述第二从动件与所述第三传动齿轮分离；

在所述第二从动件位于所述第四位置时，所述第二从动件与所述第三传动齿轮传动连接；

其中，所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置以及所述第四位置均彼此间隔开设置且沿所述电机轴的轴向排布。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二传动齿轮与所述减速器啮合，所述第四传动齿轮的齿轮轴与所述第二传动齿轮的齿轮轴之间通过连接轴相连且同轴设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述混动系统具有第一纯电模式、第二纯电模式、第一增程模式和第二增程模式；

其中，在所述第一纯电模式下，所述发动机不工作，所述离合器与所述一挡齿轮组连接；

在所述第二纯电模式下，所述发动机不工作，所述离合器与所述二挡齿轮组连接；

在所述第一增程模式下，所述发动机工作，所述离合器与所述一挡齿轮组连接；在所述第二增程模式下，所述发动机工作，所述离合器与所述二挡齿轮组连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述混动系统包括驻车发电模式和能量回收模式中的至少一种；

其中，在所述驻车发电模式下，所述发电机工作，所述驱动电机不工作，所述离合器与所述一挡齿轮组以及所述二挡齿轮组均分离；

在所述能量回收模式下，所述驱动电机工作在发电状态下，将车辆制动能量转化为电能储存在所述动力电池中，所述离合器与所述一挡齿轮组和所述二挡齿轮组中的一个传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述混动系统包括空挡滑行模式，在所述空挡滑行模式下，所述驱动电机工作在零扭矩零转速状态下，所述离合器与所述一挡齿轮组以及所述二挡齿轮组均分离。

根据本实用新型的一些实施例，所述离合器包括第一离合器单元和第二离合器单元，所述第一离合器单元可选择地与所述一挡齿轮组连接或分离，所述第二离合器单元可选择地与所述二挡齿轮组连接或分离。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的混动系统。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的混动系统，能实现驱动电机的两挡纯电驱动，提升系统的效率和灵活性。

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是根据本实用新型一些实施例的混动系统的简示图，其中离合器与一挡齿轮组以及二挡齿轮组均分离；

图2是据本实用新型一些实施例的混动系统的简示图，其中离合器与一挡齿轮组传动连接；

图3是据本实用新型一些实施例的混动系统的简示图，其中离合器与二挡齿轮组传动连接。

附图标记：

100、混动系统；

10、第一动力单元；11、发动机；12、发电机；

20、驱动电机；21、电机轴；

30、离合器；301、主动件；302、第一从动件；303、第二从动件；

40、一挡齿轮组；41、第一传动齿轮；42、第二传动齿轮；43、第一齿轮轴；

50、二挡齿轮组；51、第三传动齿轮；52、第四传动齿轮；53、第三齿轮轴；

60、连接轴；61、减速器。

具体实施方式

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。

下面参考图1-图3述根据本实用新型实施例的用于车辆的混动系统100。

参照图1-图3，根据本实用新型第一方面实施例的用于车辆的混动系统100，混动系统100包括：第一动力单元10、第二动力单元、驱动电机20、减速器61以及传动组件。第一动力单元10包括发动机11和发电机12，发动机11与发电机12连接以驱动发电机12工作；第二动力单元包括动力电池，发电机12与动力电池电连接；驱动电机20与发电机12以及动力电池均电连接；第一动力单元10的电能可以提供给动力电池和驱动电机20，第二动力单元的电能直接提供给驱动电机20。

混动系统100的动力源可以由第一动力单元10和第二动力单元的至少一个提供，例如：可以是第一动力单元10的动力电池向驱动电机20提供电能，可以是第二动力单元向驱动电机20提供电能，可以是第一动力单元10向动力电池提供电能，动力电池再为驱动电机20提供电能，也可以是第一动力单元10和第二动力单元同时为驱动电机20提供电能。因此驱动电机20提供的电能直接驱动车辆行驶，从而实现电能驱动，提高混动系统100的电驱动比例，同时也可以提高车辆的续航能力。

参照图1-图3，传动组件连接于所述驱动电机20和所述减速器61之间，传动组件至少包括一挡齿轮组40、二挡齿轮组50及离合器30，离合器30可选择地连接一挡齿轮组40或二挡齿轮组50。

参照图2，在离合器30与一挡齿轮组40传动连接时，离合器30可将驱动电机20的动力传递至一挡齿轮组40，带动一挡齿轮组40运动，一挡齿轮组40带动减速器61运动，减速器61带动车轮转动。在离合器30与一挡齿轮组40分离时，离合器30与一挡齿轮组40之间断开动力传递，驱动电机20的动力无法传递至一挡齿轮组40。

参照图3，在离合器30与二挡齿轮组50传动连接时，离合器30可将驱动电机20的动力传递至二挡齿轮组50，带动二挡齿轮组50运动，二挡齿轮组50带动减速器61运动，减速器61带动车轮转动。在离合器30与二挡齿轮组50分离时，离合器30与二挡齿轮组50之间断开动力传递，驱动电机20的动力无法传递至二挡齿轮组50。

一挡齿轮组40和二挡齿轮组50为车辆的混动系统100提供两种不同的传动比，可以满足车辆在不同的行驶状态下对不同传动比的需求。例如，车辆在行驶过程的加速阶段，需要较大的加速度，因此动力系统需要一个较大的传动比，以提高驱动轮的扭矩，而为了实现更高的最高车速，则需要提升驱动轮的转速，因此需要一个较小的传动比。一挡齿轮组40与二挡齿轮组50可以分别提供大小两种传动比，例如，当使用一挡齿轮组40提供的一个较大的减速比时，车辆将获得更大的加速度，当使用二挡齿轮组50提供的一个较小的减速比时，车辆将有更高的最快速度，因此可以满足不同驱动工况下对系统传动比的不同需求，从而使得驱动电机20在不同的驱动工况下都可以高效工作，提升系统的效率和灵活性，两挡驱动还能提供更大的轮端转矩和最高转速，从而提高车辆的灵活性和动力性。

可选地，离合器30位于一挡齿轮组40以及二挡齿轮组50的沿电机轴21的轴向方向上的同一侧。第三传动齿轮51的第三齿轮轴53套设于电机轴21外周侧，第一传动齿轮41的第一齿轮轴43套设于第三传动齿轮51的第三齿轮轴53的外周侧，电机轴21、第三传动齿轮51的第三齿轮轴53以及第一传动齿轮41的第一齿轮轴43同轴设置，因此可以节省混动系统100的空间，降低混动系统100在车辆中的空间占有率，使得该混动系统100的结构简单。

根据本实用新型实施例的用于车辆的混动系统100，通过设置第一动力单元10和第二动力单元实现不同动力源对驱动电机20的驱动，以电能直接驱动行驶，且发电机12与动力电池都可以为驱动电机20提供电能，因此可以提高车辆的续航能力；通过离合器30可与一挡齿轮组40传动连接或分离，以此实现电机轴21与一挡齿轮组40之间的动力传递或断开，通过离合器30与二挡齿轮组50分离或传动连接，实现电机轴21与二挡齿轮组50之间的动力传递或断开。一挡齿轮组40和二挡齿轮组50提供不同的传动比，可以满足不同驱动工况下对系统传动比的不同需求，从而使得驱动电机20在不同的驱动工况下都可以高效工作，两挡均可工作在对应高效区间，提升系统的效率和灵活性，两挡驱动还能提供更大的轮端转矩和最高转速，从而提高车辆的灵活性和动力性。离合器30位于一挡齿轮组40和二挡齿轮组50沿电机轴21的轴向的同一侧，此结构可以节省混动系统100的空间，降低混动系统100在车辆中的空间占有率，使得该混动系统100的结构简单。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，所述离合器30与所述驱动电机20的电机轴21连接。离合器30与一挡齿轮组40传动连接时，离合器30可将驱动电机20的动力经电机轴21传递至一挡齿轮组40，带动一挡齿轮组40运动，一挡齿轮组40带动减速器61运动，减速器61带动车轮转动；离合器30与二挡齿轮组50传动连接时，离合器30可将驱动电机20的动力经电机轴21传递至二挡齿轮组50，带动二挡齿轮组50运动，二挡齿轮组50带动减速器61运动，减速器61带动车轮转动。动力经离合器30选择不同的挡位，从而可以满足不同的驱动工况，提高车辆的灵活性和动力性。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，离合器30位于电机轴21的远离驱动电机20的本体的一端，同时离合器30位于第一传动齿轮41以及第三传动齿轮51的沿轴向方向的同一端，且第三传动齿轮51的第三齿轮轴53套设于电机轴21外周侧，第一传动齿轮41的第一齿轮轴43套设于第三传动齿轮51的第三齿轮轴53的外周侧，电机轴21、第一传动齿轮41的第一齿轮轴43以及第三传动齿轮51的第三齿轮轴53同轴设置，因此可以节省混动系统100的空间，降低混动系统100在车辆中的空间占有率，使得该混动系统100的结构简单。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，一挡齿轮组40包括相互啮合的第一传动齿轮41和第二传动齿轮42，二挡齿轮组50包括相互啮合的第三传动齿轮51和第四传动齿轮52，第三传动齿轮51空套于电机轴21的外周侧，第一传动齿轮41空套于第一传动齿轮41的齿轮轴的外周侧，离合器30位于第一传动齿轮41以及第三传动齿轮51的远离驱动电机20的本体的一侧。

参考图1-图3，第三传动齿轮51的第三齿轮轴53可与电机轴21同轴设置，并处于电机轴21外周侧，同时第三传动齿轮51空套于电机轴21，例如，第三传动齿轮51与电机轴21之间可以采用滚针轴承或滑动轴承连接，不通过键连接，第三传动齿轮51不随电机轴21转动，即此时电机轴21对于第三传动齿轮51只起到支撑作用，无传动连接。第一传动齿轮41的第一齿轮轴43可与第三齿轮的第三齿轮轴53同轴设置，并处于第三齿轮的第三齿轮轴53外周侧，同时第一传动齿轮41空套于第三传动齿轮51的第三齿轮轴53外周侧，例如，第一传动齿轮41与第三传动齿轮51的第三齿轮轴53之间也可以采用滚针轴承或滑动轴承连接，不通过键连接，第一传动齿轮41不随第三传动齿轮51的第三齿轮轴53以及电机轴21转动，即此时第三传动齿轮51的第三齿轮轴53以及电机轴21对于第一传动齿轮41只起到支撑作用，无传动连接。

参照图1-图3，离合器30可与第一传动齿轮41传动连接或分离，离合器30可与第三传动齿轮51分离或传动连接。

参考图1-图3，离合器30与第一传动齿轮41传动连接时，动力通过第一传动齿轮41传递至与第一传动齿轮41啮合的第二传动齿轮42，再由第二传动齿轮42传递至减速器61最后传递至驱动轮，实现电机轴21与一挡齿轮组40之间的动力传递过程；离合器30与第三传动齿轮51传动连接时，动力通过第三传动齿轮51传递至与第三传动齿轮51啮合的第四传动齿轮52，再由第四传动齿轮52传递至与第四传递齿轮同轴且刚性连接的第二传动齿轮42，而后再由第二传动齿轮42传递至减速器61最后传递至驱动轮，实现电机轴21与二挡齿轮组50之间的动力传递过程。离合器30与第一传动齿轮41以及第三传动齿轮51都断开连接时，一挡齿轮组40和二挡齿轮组50均不发生动力传递。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，离合器30包括主动件301、第一从动件302和第二从动件303，主动件301设于电机轴21且相对电机轴21固定，第一从动件302和第二从动件303均设于主动件301且沿电机轴21的轴向间隔设置，第一从动件302相对主动件301沿电机轴21的轴向可移动，以使第一从动件302与第一传动齿轮41传动连接或分离，第二从动件303相对主动件301沿电机轴21的轴向可移动，以使第二从动件303与第三传动齿轮51传动连接或分离。主动件301与电机轴21相对固定，随电机轴21转动，第一从动件302、第二从动件303通过与主动件301连接，随主动件301以及电机轴21转动，第一从动件302、第二从动件303再通过与第一传动齿轮41、第三传动齿轮51传动连接，将电机轴21动力传递至一挡齿轮组40、二挡齿轮组50。

可选地，第一传动齿轮41的第一齿轮轴43靠近第一从动件302的位置可设置与第一从动件302连接的结合装置，第一从动件302沿电机轴21向第一传动齿轮41的第一齿轮轴43方向移动时，通过结合装置使得第一传动齿轮41与第一从动件302完成连接，第一从动件302沿电机轴21向远离第一传动齿轮41的第一齿轮轴43方向移动时，结合装置断开使得第一传动齿轮41与第一从动件302分离；第三传动齿轮51的第三齿轮轴53靠近第二从动件303的位置可设置与第二从动件303连接的结合装置，第二从动件303沿电机轴21向第三传动齿轮51的第三齿轮轴53方向移动时，通过结合装置使得第三传动齿轮51与第二从动件303完成连接，第二从动件303沿电机轴21向远离第三传动齿轮51的第三齿轮轴53方向移动时，结合装置断开使得第三传动齿轮51与第二从动件303分离。以此完成电机轴21向一挡齿轮组40、二挡齿轮组50动力传递和断开的过程。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，第一从动件302沿电机轴21的轴向在第一位置与第二位置之间可移动，第二从动件303沿电机轴21的轴向在第三位置与第四位置之间可移动，因此，第一从动件302只负责离合器30与第一传动齿轮41传动连接或分离，不参与离合器30与第三传动齿轮51的传动连接或分离；第二从动件303只负责离合器30与第三传动齿轮51的传动连接或分离，不参与离合器30与第一传动齿轮41的传动连接或分离。

参照图1，在第一从动件302位于第一位置时，第一从动件302与第一传动齿轮41分离且第二从动件303与第三传动齿轮51分离；此时，离合器30的第一从动件302通过换挡操作，沿电机轴21向远离第一传动齿轮41的方向移动，使得第一从动件302与第一传动齿轮41连接断开，此过程中，第二从动件303与第三传动齿轮51始终处于分离状态，电机轴21向一挡齿轮组40的动力传递将断开。

参照图2，在第一从动件302位于第二位置时，第一从动件302与第一传动齿轮41传动连接且第二从动件303与第三传动齿轮51分离；此时，离合器30的第一从动件302通过换挡操作，沿电机轴21向第一传动齿轮41的方向移动，使得第一从动件302与第一传动齿轮41传动连接，此过程中，第二从动件303与第三传动齿轮51始终处于分离状态，动力通过电机轴21传递至与电机轴21固定的主动件301，再经由第一从动件302传递至第一传动齿轮41再传递至第二传动齿轮42，从而完成电机轴21向一挡齿轮组40的动力传递。

参照图1，在第二从动件303位于第三位置时，第二从动件303与第三传动齿轮51分离且第一从动件302与第一传动齿轮41分离；此时，离合器30的第二从动件303通过换挡操作，沿电机轴21向远离第三传动齿轮51的方向移动，使得第二从动件303与第三传动齿轮51连接断开，此过程中，第一从动件302与第一传动齿轮41始终处于分离状态，电机轴21向二挡齿轮组50的动力传递将断开。

参照图3，在第二从动件303位于第四位置时，第二从动件303与第三传动齿轮51传动连接且第一从动件302与第一传动齿轮41分离；此时，离合器30的第二从动件303通过换挡操作，沿电机轴21向第三传动齿轮51的方向移动，使得第二从动件303与第三传动齿轮51传动连接，此过程中，第一从动件302与第一传动齿轮41始终处于分离状态，动力通过电机轴21传递至与电机轴21固定的主动件301，再经由第二从动件303传递至第三传动齿轮51再传递至第四传动齿轮52，从而完成电机轴21向二挡齿轮组50的动力传递。

其中，第一位置、第二位置、第三位置以及第四位置均彼此间隔开设置且沿电机轴21的轴向排布，第二位置位于第一位置与第三位置之间，第三位置位于第二位置与第四位置之间。离合器30的第一从动件302通过沿电机轴21移动至第一位置、第二位置，完成电机轴21向一挡齿轮组40的动力连接断开和动力传递过程；离合器30的第二从动件303通过沿电机轴21移动至第三位置、第四位置，完成电机轴21向二挡齿轮组50的动力连接断开和动力传递过程，因此，通过操作第一从动件302移动至第一位置或第二位置以及操作第二从动件303移动至第三位置或第四位置，完成车辆的换挡过程。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，第二传动齿轮42与减速器61啮合，第四传动齿轮52的齿轮轴与第二传动齿轮42的齿轮轴之间通过连接轴60相连且同轴设置，可选地，第二传动齿轮42与第四传动齿轮52可以通过中间的连接轴60刚性连接，以此保证第二传动齿轮42以及第四传动齿轮52的转速保持一致，使得第二传动齿轮42可以将动力传递至减速器61，第四传动齿轮52也可通过第二传动齿轮42将动力传递至减速器61。可选地，第二传动齿轮42、第四传动齿轮52以及中间的轴可为一体成型件。

参照图1-图3，离合器30与第一传动齿轮41传动连接时，动力通过第一传动齿轮41传递至与第一传动齿轮41啮合的第二传动齿轮42，再由第二传动齿轮42传递至减速器61最后传递至驱动轮，实现电机轴21与一挡齿轮组40之间的动力传递过程；离合器30与第三传动齿轮51传动连接时，动力通过第三传动齿轮51传递至与第三传动齿轮51啮合的第四传动齿轮52，再通过连接轴60传递至与第四传递齿轮同轴设置的第二传动齿轮42，而后再由第二传动齿轮42传递至减速器61最后传递至驱动轮，实现电机轴21与二挡齿轮组50之间的动力传递过程。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，混动系统100具有第一纯电模式、第二纯电模式、第一增程模式和第二增程模式；

参照图2，在第一纯电模式下，发动机11不工作，离合器30与一挡齿轮组40连接；此种模式下，发动机11停止工作，发电机12工作在零扭零转的状态，离合器30与一挡齿轮组40传动连接，动力电池为驱动电机20提供电能，驱动电机20将电能转化为动能传递至一挡齿轮组40再传至减速器61从而驱动车辆行驶，因为发动机11不工作，车辆动能完全由动力电池提供，因此此种模式为纯电模式，可以实现车辆减排的目的。

参照图3，在第二纯电模式下，发动机11不工作，离合器30与二挡齿轮组50连接；此种模式下，发动机11停止工作，发电机12工作在零扭零转的状态，离合器30与二挡齿轮组50传动连接，动力电池为驱动电机20提供电能，驱动电机20将电能转化为动能传递至二挡齿轮组50再传至减速器61从而驱动车辆行驶，因为发动机11不工作，车辆动能完全由动力电池提供，因此此种模式为纯电模式，可以实现车辆减排的目的。

在发动机11不工作时，通过动力电池为驱动电机20提供电能，实现两种不同挡位的纯电模式，在纯电模式下，可以实现更大的加速度，也可以实现轮端更大的最高转速，并且可以实现车辆的减排目的。

参照图2，在第一增程模式下，发动机11工作，离合器30与一挡齿轮组40连接；此种模式下，发电机12产生的电能提供给动力电池，再通过动力电池传输至驱动电机20，或者发电机12产生的电能直接提供给驱动电机20，离合器30与一挡齿轮组40结合，驱动电机20将电能转化为动能传递至一挡齿轮组40再传至减速器61，从而驱动车辆行驶，因为发动机11驱动发电机12发电，车辆动能由发电机12和动力电池共同提供，因此此模式可以极大提高车辆的续航能力。

参照图3，在第二增程模式下，发动机11工作，离合器30与二挡齿轮组50连接。此种模式下，发电机12产生的电能提供给动力电池，再通过动力电池传输至驱动电机20，或者发电机12产生的电能直接提供给驱动电机20，离合器30与二挡齿轮组50结合，驱动电机20将电能转化为动能传递至二挡齿轮组50再传至减速器61，从而驱动车辆行驶，因为发动机11驱动发电机12发电，车辆动能由发电机12和动力电池共同提供，因此此模式可以极大提高车辆的续航能力。

在发动机11工作时，通过发动机11驱动发电机12产生的电能直接为驱动电机20提供电能，或者发动机11驱动发电机12产生的电能提供给动力电池，动力电池再为驱动电机20提供电能，实现两种不同挡位的增程模式，在增程模式下，可以实现更大的加速度，也可以实现轮端更大的最高转速，并且可以提高车辆的续航能力。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图3，混动系统100包括驻车发电模式和能量回收模式中的至少一种；例如可以是只有驻车发电模式，也可以是只有能量回收模式，或者是同时有驻车发电模式和能量回收模式。

参照图1，在驻车发电模式下，发电机12工作，驱动电机20不工作，离合器30与一挡齿轮组40以及二挡齿轮组50均分离；此模式下，驱动电机20及传动组件均无能量传递，发动机11带动发电机12发电，产生的电能提供给动力电池，完成对动力电池的充电功能。

参照图2-图3，在能量回收模式下，驱动电机20工作在发电状态下，将车辆制动能量转化为电能储存在动力电池中，离合器30与一挡齿轮组40和二挡齿轮组50中的一个传动连接。此模式下，制动过程产生的动能通过减速器61回传给驱动电机20，使得驱动电机20的电机轴21被动旋转，因此驱动电机20起到发电的作用，并将此过程产生的电能传输至动力电池。此模式可以一定程度上将部分车辆制动过程产生的动能转化为电池电能，可以实现能量回收，减少能量浪费，提高车辆的续航能力。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1，混动系统100包括空挡滑行模式，在空挡滑行模式下，驱动电机20工作在零扭矩零转速状态下，离合器30与一挡齿轮组40以及二挡齿轮组50均分离。此模式下，驱动电机20及传动组件均无能量传递，因此可以减少混动系统100内电能的损失，节省车辆的电量。

根据本实用新型的一些实施例，离合器30包括第一离合器单元和第二离合器单元，第一离合器单元可选择地与一挡齿轮组40连接或分离，第二离合器单元可选择地与二挡齿轮组50连接或分离。第一离合单元与第二离合单元均与驱动电机20的电机轴21相连，并位于电机轴21远离驱动电机20的本体的一端。

当第一离合器单元与一挡齿轮组40传动连接时，第一离合器单元可将驱动电机20的动力传递至一挡齿轮组40，带动一挡齿轮组40运动，一挡齿轮组40带动减速器61运动，减速器61带动车轮转动。当第一离合器单元与一挡齿轮组40分离时，第一离合器单元与一挡齿轮组40之间断开动力传递，驱动电机20的动力无法传递至一挡齿轮组40。

当第二离合器单元与二挡齿轮组50传动连接时，第二离合器单元可将驱动电机20的动力传递至二挡齿轮组50，带动二挡齿轮组50运动，二挡齿轮组50带动减速器61运动，减速器61带动车轮转动。当第二离合器单元与二挡齿轮组50分离时，第二离合器单元与二挡齿轮组50之间断开动力传递，驱动电机20的动力无法传递至二挡齿轮组50。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的混动系统100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的混动系统100，能实现驱动电机20的两挡纯电驱动，满足不同驱动工况下对系统传动比的不同需求，从而使得驱动电机20在不同的驱动工况下都可以高效工作，两挡均可工作在对应高效区间，提升系统的效率和灵活性，两挡驱动还能提供更大的轮端转矩和最高转速，从而提高车辆的灵活性和动力性，并且该混动系统100的结构简单。

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 (12)

1.一种混动系统，其特征在于，包括：

第一动力单元，所述第一动力单元包括发动机和发电机，所述发动机与所述发电机连接以驱动所述发电机工作；

第二动力单元，所述第二动力单元包括动力电池，所述发电机与所述动力电池电连接；

驱动电机，所述驱动电机与所述发电机以及所述动力电池均电连接；

减速器；

传动组件，所述传动组件连接于所述驱动电机和所述减速器之间，所述传动组件至少包括一挡齿轮组、二挡齿轮组及离合器，所述离合器可选择地连接所述一挡齿轮组或所述二挡齿轮组，所述离合器位于所述一挡齿轮组以及所述二挡齿轮组的沿所述驱动电机的电机轴的轴向方向上的同一侧。

2.根据权利要求1所述的混动系统，其特征在于，所述离合器与所述驱动电机的电机轴连接。

3.根据权利要求2所述的混动系统，其特征在于，所述离合器位于所述电机轴的远离所述驱动电机的本体的一端。

4.根据权利要求1所述的混动系统，其特征在于，所述一挡齿轮组包括相互啮合的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述二挡齿轮组包括相互啮合的第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述第三传动齿轮空套于所述电机轴的外周侧，所述第一传动齿轮空套于所述第三传动齿轮的齿轮轴的外周侧，所述离合器位于所述第一传动齿轮以及所述第三传动齿轮的远离所述驱动电机的本体的一侧；

其中，所述离合器可与所述第一传动齿轮传动连接或分离，所述离合器可与所述第三传动齿轮分离或传动连接。

5.根据权利要求4所述的混动系统，其特征在于，所述离合器包括主动件、第一从动件和第二从动件，所述主动件设于所述电机轴且相对所述电机轴固定，所述第一从动件和所述第二从动件均设于所述主动件且沿所述电机轴的轴向间隔设置，所述第一从动件相对所述主动件沿所述电机轴的轴向可移动，以使所述第一从动件与所述第一传动齿轮传动连接或分离，所述第二从动件相对所述主动件沿所述电机轴的轴向可移动，以使所述第二从动件与所述第三传动齿轮传动连接或分离。

6.根据权利要求5所述的混动系统，其特征在于，所述第一从动件沿所述电机轴的轴向在第一位置与第二位置之间可移动，所述第二从动件沿所述电机轴的轴向在第三位置与第四位置之间可移动；

其中，在所述第一从动件位于所述第一位置时，所述第一从动件与所述第一传动齿轮分离；

在所述第一从动件位于所述第二位置时，所述第一从动件与所述第一传动齿轮传动连接；

在所述第二从动件位于所述第三位置时，所述第二从动件与所述第三传动齿轮分离；

在所述第二从动件位于所述第四位置时，所述第二从动件与所述第三传动齿轮传动连接；

其中，所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置以及所述第四位置均彼此间隔开设置且沿所述电机轴的轴向排布。

7.根据权利要求4所述的混动系统，其特征在于，所述第二传动齿轮与所述减速器啮合，所述第四传动齿轮的齿轮轴与所述第二传动齿轮的齿轮轴之间通过连接轴相连且同轴设置。

8.根据权利要求1所述的混动系统，其特征在于，所述混动系统具有第一纯电模式、第二纯电模式、第一增程模式和第二增程模式；

其中，在所述第一纯电模式下，所述发动机不工作，所述离合器与所述一挡齿轮组连接；

在所述第二纯电模式下，所述发动机不工作，所述离合器与所述二挡齿轮组连接；

在所述第一增程模式下，所述发动机工作，所述离合器与所述一挡齿轮组连接；

在所述第二增程模式下，所述发动机工作，所述离合器与所述二挡齿轮组连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的混动系统，其特征在于，所述混动系统包括驻车发电模式和能量回收模式中的至少一种；

其中，在所述驻车发电模式下，所述发电机工作，所述驱动电机不工作，所述离合器与所述一挡齿轮组以及所述二挡齿轮组均分离；

在所述能量回收模式下，所述驱动电机工作在发电状态下，将车辆制动能量转化为电能储存在所述动力电池中，所述离合器与所述一挡齿轮组和所述二挡齿轮组中的一个传动连接。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的混动系统，其特征在于，所述混动系统包括空挡滑行模式，在所述空挡滑行模式下，所述驱动电机工作在零扭矩零转速状态下，所述离合器与所述一挡齿轮组以及所述二挡齿轮组均分离。

11.根据权利要求1所述的混动系统，其特征在于，所述离合器包括第一离合器单元和第二离合器单元，所述第一离合器单元可选择地与所述一挡齿轮组连接或分离，所述第二离合器单元可选择地与所述二挡齿轮组连接或分离。

12.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-11中任一项所述的混动系统。