CN220904681U - 混合动力系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种混合动力系统和车辆。该混合动力系统包括：发动机；第一离合器，第一离合器包括第一端和第二端，第一端与发动机连接，第一端与第二端耦合或断开连接；纵置第一电动机，第一离合器的第二端与纵置第一电动机连接；变速器，变速器与第一离合器的第二端连接；纵置第二电动机，纵置第二电动机与变速器连接。本申请混合动力系统通过在发动机和纵置第一电动机之间设置第一离合器，以使得在第一离合器断开时，第一电动机能够驱动变速器向外输出动力，以在保证动力输出的同时，减小了发动机的使用，从而降低了本申请混合动力系统的耗油量。

Description

混合动力系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆领域，尤其涉及一种混合动力系统、以及一种包括所述混合动力系统的车辆。

背景技术

在现有技术中，混合动力系统通常包括发电机、电动机、发动机和变速器，发动机通常传动连接于发电机和变速器，电动机与变速器传动连接。为了使得混合动力系统输出的动力范围更大，在现有技术中，通常会利用发动机配合电动机实现动力输出，并驱动发电机转动使得发电机发电，以提升电能。

但在现有技术中，由于电动机的输出功率一定，当车辆需要较大的输出功率时，车辆的动力更多的来自于发动机驱动，从而使得混合动力系统的耗油量增大。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种降低耗油量的混合动力系统，以及一种包括所述混合动力系统的车辆。具体包括如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种混合动力系统，包括：

发动机；

第一离合器，第一离合器包括第一端和第二端，第一端与发动机连接，第一端与第二端耦合或断开连接；

纵置第一电动机，第一离合器的第二端与纵置第一电动机连接；

变速器，变速器与第一离合器的第二端连接；

纵置第二电动机，纵置第二电动机与变速器连接。

本申请混合动力系统通过将纵置第一电动机通过第一离合器的第二端与变速器连接，将纵置第二电动机与变速器连接，以使得纵置第一电动机和纵置第二电动机能够相互配合实现本申请混合动力系统的动力输出。

本申请混合动力系统通过在发动机和纵置第一电动机之间设置第一离合器，以控制发动机对本申请混合动力系统的动力输出。同时，在第一离合器断开时，使得第一电动机能够驱动变速器向外输出动力，在保证本申请混合动力系统的动力输出的同时，降低了本申请混合动力系统的耗油量。

在一种实施例中，混合动力系统还包括：纵置第一电动机和纵置第二电动机被配置为：根据车辆驱动需求信息，与纵置第一电动机对应的目标第一效率map图，与纵置第二电动机对应的目标第二效率map图，确定纵置第一电动机和纵置第二电动机的工作状态。

在一种实施例中，混合动力系统还包括：纵置第一电动机和纵置第二电动机被配置为：当与根据车辆驱动需求信息对应的扭矩需求，落入与纵置第一电动机对应的目标第一效率map图对应的扭矩中时，控制纵置第一电动机独立驱动车辆；当与根据车辆驱动需求信息对应的扭矩需求，落入与纵置第二电动机对应的目标第二效率map图对应的扭矩中时，控制纵置第二电动机独立驱动车辆。

在一种实施例中，混合动力系统还包括：当与根据车辆驱动需求信息对应的扭矩需求，超出目标第一效率map图对应的扭矩，且超出目标第二效率map图对应的扭矩，但，未超出目标第一效率map图和目标第二效率map图之和对应的扭矩，则控制纵置第一电动机和纵置第二电动机的共同驱动车辆。

在一种实施例中，混合动力系统还包括：当纵置第一电动机和纵置第二电动机的共同驱动车辆时，纵置第一电动机和纵置第二电动机被配置为：纵置第一电动机和纵置第二电动机中功率较大者，以输出最大扭矩。

在一种实施例中，变速器包括：第一档齿轮副；第二档齿轮副；第一档齿轮副和第二档齿轮副被配置为：控制动力从流经第一档齿轮副的第一状态切换至流经第二档齿轮副的第二状态。

在一种实施例中，变速器包括输入轴，同步器和输出轴，同步器设置于输入轴或设置于输出轴。

在一种实施例中，变速器包括输入轴，两个第二离合器和输出轴，两个第二离合器背靠背设置，两个第二离合器设置于输入轴或设置于输出轴。

在一种实施例中，变速器包括输入轴，两个第二离合器和输出轴，两个第二离合器中的一个第二离合器设置于输入轴，另一个设置于输出轴。

在一种实施例中，两个第二离合器中的一个第二离合器设置于输入轴，另一个设置于输出轴，且两者的端部错位设置。

在一种实施例中，变速器包括输入轴，双离合器和输出轴，双离合器设置于输入轴或设置于输出轴。

在一种实施例中，双离合器的端部设置于靠近纵置第一电动机的一端。

在一种实施例中，双离合器的端部设置于靠近纵置第二电动机的一端。

在一种实施例中，第一离合器布置于纵置第一电动机内。

第二方面，本申请提供了一种车辆，包括混合动力系统。

可以理解的，由于本申请第二方面所提供的车辆，采用了本申请第一方面所提供的混合动力系统，其同样具有降低耗油量的有益效果。

附图说明

图1为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的另一结构示意图；

图3为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的又一结构示意图；

图4为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的再一结构示意图；

图5为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统的示意图；

图6为现有技术中的混合动力系统的结构示意图；

图7为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第一模式下的动力输出示意图；

图8为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第二模式下的动力输出示意图；

图9为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第三模式下的动力输出示意图；

图10为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第四模式下的动力输出示意图；

图11为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第五模式下的动力输出示意图；

图12为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第六模式下的动力输出示意图；

图13为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第七模式下的动力输出示意图；

图14为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第八模式下的动力输出示意图；

图15为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第九模式下的动力输出示意图；

图16为本申请一种实施例中所提供的混合动力系统处于第十模式下的动力输出示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本申请中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指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。

在本申请的描述中，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，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；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申请中的具体含义。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，本申请中使用的术语“包括”、“可以包括”、“包含”、或“可以包含”表示公开的相应功能、操作、元件等的存在，并不限制其他的一个或多个更多功能、操作、元件等。此外，术语“包括”或“包含”表示存在说明书中公开的相应特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合，而并不排除存在或添加一个或多个其他特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请提供了一种车辆，车辆包括车轮和混合动力系统。其中，混合动力系统与车轮传动连接，以使得混合动力系统输出的动力能够传输至车轮，并驱动车轮转动从而驱动车辆运行。

请参阅图1所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100的结构示意图。

如图1所示，本申请混合动力系统100包括纵置第一电动机10和变速器20。其中，变速器20包括动力输入轮21，纵置第一电动机10和动力输入轮21传动连接。纵置第一电动机10与外部的电池包(图中未示出)电性连接。可以理解的，电池包输出的电能使得纵置第一电动机10能够输出动力，而纵置第一电动机10输出的动力，可以传输至动力输入轮21，并带动动力输入轮21转动，从而驱动变速器20向外输出动力。实现本申请混合动力系统100的动力输出功能。

本申请混合动力系统100还包括发动机30。其中，发动机30与动力输入轮21传动连接。可以理解的，发动机30输出的动力，可以传输至动力输入轮21上，并带动动力输入轮21转动，从而驱动变速器20向外输出动力。实现本申请混合动力系统100的动力输出功能。

同时，纵置第一电动机10被配置为发电机，由于动力输入轮21也与纵置第一电动机10传动连接。可以理解的，发动机30在带动动力输入轮21转动的同时，部分动力还会传输至纵置第一电动机10并驱动纵置第一电动机10的转子转动并产生电能，纵置第一电动机10所产生的电能能传输至电池包内，从而实现对电池包的充电。实现本申请混合动力系统100的充电功能。

如图1所示，本申请混合动力系统100还包括第一离合器40，第一离合器40包括第一端41和第二端42。第一端41与发动机30连接，第二端42与动力输入轮21连接。其中，第一端41和第二端42能够相互耦合或断开连接，以实现对发动机30的动力输出的控制。可以理解的，当第一端41和第二端42耦合时，发动机30输出的动力传输至动力输入轮21上，一部分动力经由动力输入轮21传输至纵置第一电动机10，并产生电能存储于电池包内。另一部分动力传输至变速器20内，并驱动变速器20向外输出动力。

由此，本申请混合动力系统100通过设置第一离合器40来控制发动机30和动力输入轮21之间的动力通断，使得在第一离合器40断开时，纵置第一电动机10能够驱动动力输入轮21转动，从而使得本申请混合动力系统100可以在保证动力输出的同时，减小发动机30的使用，降低了本申请混合动力系统100的耗油量。

在一种实施例中，如图1所示，发动机30包括驱动轴31。第一离合器40连接于驱动轴31和动力输入轮21之间。其中，如图1所示，基于每个第一离合器40具有同轴设置的第一端41和第二端42，第二端42至少部分收容于第一端41内，第一端41和第二端42转动连接，且在第一离合器40耦合时，第一端41和第二端42也相互耦合，从而实现第一端41和第二端42的同步转动。

如图1所示，基于第一端41与驱动轴31固定连接，第二端42与动力输入轮21固定连接。可以理解的，当第一离合器40耦合时，驱动轴31能够驱动动力输入轮21同步转动。

具体的，驱动轴31靠近动力输入轮21的端部设有内孔(图中未示出)，第一离合器40收容并固定与内孔中，以实现第一离合器40的第一端41与驱动轴31的固定连接。沿动力输入轮21的轴向，第一离合器40的第二端42伸出内孔与动力输入轮21固定连接。从而实现第一离合器40对驱动轴31和动力输入轮21的动力耦合和断开。

可以理解的，在另一些实施例中，第一离合器40的第一端41和第二端42与驱动轴31和动力输入轮21的连接关系还可以为其它，本申请对此不做特别限定。

请参阅图2所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100的另一结构示意图。

如图2所示，第一离合器40的第一端41收容于第二端42内。纵置第一电动机10的转子的一端与动力输入轮21传动连接，另一端与第一离合器40的第二端42固定连接，而第一离合器40的第一端41与驱动轴31固定连接。可以理解的，当第一离合器40耦合时，发动机30驱动驱动轴31转动，并带动第一离合器40的第二端42转动。

其中，一部分动力传输至纵置第一电动机10的转子上，使得转子转动，并在定子(图中未示出)的配合下发电，且向电池包输出。另一部分动力随着转子的转动传输至动力输入轮21，以驱动变速器20转动并向外输出动力。

在一种实施例中，如图1和图2所示，变速器20还包括第一传动轮221、第一动力输出轮222、第二传动轮231和第二动力输出轮232。第一传动轮221和第二传动轮231间隔排布。第一动力输出轮222与第二动力输出轮232间隔排布。其中，第一传动轮221与第一动力输出轮222传动连接，以形成第一档齿轮副22。第二传动轮231与第二动力输出轮232传动连接，以形成第二档齿轮副23。

变速器20还包括输入轴24、动力切换组件25和输出轴26。其中，第一传动轮221和第二传动轮231套设于输入轴24外围，第一动力输出轮222和第二动力输出轮232套设并固定于输出轴26外围。

如图1和图2所示，动力切换组件25设置于第一传动轮221和输入轴24之间，以及第二传动轮231和输入轴24之间。其中，动力切换组件25实现第一传动轮221或第二传动轮231与输入轴24的固定连接。可以理解的，当动力切换组件25使得第一传动轮221和输入轴24固定连接时，第一传动轮221的动力能够传输至第一动力输出轮222上。当动力切换组件25使得第二传动轮231和输入轴24固定连接时，第二传动轮231的动力能够传输至第二动力输出轮232上。

也即，动力切换组件25能够控制动力从流经第一档齿轮副22的第一状态切换至流经第二档齿轮副23的第二状态。而第一档齿轮副22的传动比与第二档齿轮副23的传动比不同。可以理解的，动力切换组件25能够实现第一档齿轮副22和第二档齿轮副23的传动切换，以使得动力输入轮21输入的动力能够经由具有不同传动比的第一档齿轮副22和第二档齿轮副23向外输出，从而扩大本申请混合动力系统100的动力输出范围，以适应不同的工作场景。

示例性的，当动力切换组件25使得第一传动轮221和输入轴24之间固定连接时，动力输入轮21输入的动力依次经由输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222和输出轴26向外传输，从而实现本申请混合动力系统100在第一传动轮221和第一动力输出轮222的传动比的作用下，向外输出具有相应转速和力矩的动力。

而当动力切换组件25使得第二传动轮231和输入轴24之间固定连接时，动力输入轮21输入的动力依次经由输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232和输出轴26向外传输，从而实现本申请混合动力系统100在第二传动轮231和第二动力输出轮232的传动比的作用下，向外输出具有相应转速和力矩的动力。

可以理解的，在另一种实施例中，动力切换组件25还可以设置在第一动力输出轮222和输出轴26之间，以及第二动力输出轮232和输出轴26之间。其中，第一传动轮221和第二传动轮231套设并固定于输入轴24外围，第一动力输出轮222和第二动力输出轮232套设于输出轴26外围。

当动力切换组件25使得第一动力输出轮222和输出轴26固定连接时，第一传动轮221的动力能够传输至第一动力输出轮222上，并由输出轴26向外输出。当动力切换组件25使得第二动力输出轮232和输出轴26固定连接时，第二传动轮231的动力能够传输至第二动力输出轮232上，并由输出轴26向外输出。

也即，动力切换组件25设置在输出轴26上，也能够控制动力从流经第一档齿轮副22的第一状态切换至流经第二档齿轮副23的第二状态。从而扩大本申请混合动力系统100的动力输出范围，以适应不同的工作场景。

具体的，在一种实施例中，如图1所示，动力切换组件25包括同步器251，每个同步器251均滑动连接于输入轴24上，且每个同步器251均与输入轴24同步转动。

沿输入轴24的轴向，同步器251设置于第一传动轮221和第二传动轮231之间。其中，同步器251可朝向第一传动轮221滑动，并与第一传动轮221咬合，从而实现输入轴24和第一传动轮221的同轴传动。同时，同步器251也可朝向第二传动轮231滑动，并与第二传动轮231咬合，从而实现输入轴24和第二传动轮231的同轴传动。也即，同步器251实现了本申请混合动力系统100的动力切换功能。

请参阅图3所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100的又一结构示意图。请配合参阅图2。

在一种实施例中，如图2和图3所示，动力切换组件25包括第二离合器252，其中，第二离合器252设有两个，分别为第一子离合器2521和第二子离合器2522。

其中，第一传动轮221和第一动力输出轮222啮合传动，第一子离合器2521设置于第一传动轮221和输入轴24之间。可以理解的，当第一子离合器2521耦合时，输入轴24所传输的动力能够传输至第一传动轮221，并经由第一动力输出轮222向外输出动力。

第二传动轮231和第二动力输出轮232啮合传动，第二子离合器2522设置于第二传动轮231和输入轴24之间。可以理解的，当第二子离合器2522耦合时，输入轴24所传输的动力能够传输至第二传动轮231，并经由第二动力输出轮232向外输出动力。

如图2和图3所示，基于第一档齿轮副22和第二档齿轮副23的传动比不同。可以理解的，本申请混合动力系统100可以通过控制第一子离合器2521和第二子离合器2522的耦合和断开情况，来实现对本申请混合动力系统100在第一状态和第二状态之间的动力切换，以适配不同的动力输出。

基于每个第二离合器252具有同轴设置的内圈和外圈，内圈和外圈转动连接，且在第二离合器252耦合时，内圈和外圈固定连接，从而实现内圈和外圈的同步转动。

如图2和图3所示，第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，并设为一体，以形成一个双离合器253。输入轴24与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，以使得输入轴24与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈同步转动。

具体的，输入轴24远离第一传动轮221的端部设有内孔(图中未示出)，第一子离合器2521和第二子离合器2522均收容并固定于内孔中，以实现第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈与输入轴24的固定连接。

沿输入轴24的轴向，第一子离合器2521的内圈穿过第二传动轮231的轴心孔与第一传动轮221固定连接，配合第一子离合器2521的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第一子离合器2521对输入轴24和第一传动轮221的动力耦合和断开。

沿输入轴24的轴向，第二子离合器2522的内圈与第二传动轮231固定连接，配合第二子离合器2522的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第二子离合器2522对输入轴24和第二传动轮231的动力耦合和断开。

可以理解的，双离合器253的第一子离合器2521和第二子离合器2522的内圈和外圈与输入轴24、第一传动轮221和第二传动轮231之间的连接关系还可以为其它，本申请对此不做特别限定。

在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输出轴26上，并与第一动力输出轮222和第二动力输出轮232连接。可以理解的，双离合器253内的第一子离合器2521和第二子离合器2522的耦合或断开，能够实现本申请混合动力系统100在第一档齿轮副22和第二档齿轮副23之间的动力切换。

在一种实施例中，如图3所示，双离合器253可以设置在输入轴24靠近纵置第一电动机10的一端。在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输入轴24远离纵置第一电动机10的一端。在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输出轴26靠近纵置第一电动机10的一端。在另一种实施例中，双离合器253还可以设置在输出轴26远离纵置第一电动机10的一端。

请参阅图4所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100的再一结构示意图。

如图4所示，第一子离合器2521和第二子离合器2522和外圈固定连接，且设置为一体，输入轴24伸入第一子离合器2521的内圈内，并与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，以使得输入轴24与第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈同步转动。

具体的，如图4所示，变速器20还包括连接件(图中未示出)，连接件套设于第一子离合器2521和第二子离合器2522的外围，输入轴24穿过第一子离合器2521的轴心孔与连接件固定连接，以实现第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈和输入轴24的固定连接。

沿输入轴24的轴向，第一子离合器2521的内圈朝向背离第二子离合器2522的方向延伸，并与套设于输入轴24上的第一传动轮221固定连接，配合第一子离合器2521的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第一子离合器2521对输入轴24和第一传动轮221的动力耦合和断开。

沿输入轴24的轴向，第二子离合器2522的内圈朝向背离第一子离合器2521的方向延伸，并与套设于输入轴24上的第二传动轮231固定连接，配合第二子离合器2522的外圈与输入轴24固定连接，从而实现第二子离合器2522对输入轴24和第二传动轮231的动力耦合和断开。

可以理解的，将第一子离合器2521和第二子离合器2522的外圈固定连接，将第一传动轮221和第二传动轮231设置于第一子离合器2521和第二子离合器2522的相对两侧，以减小第一子离合器2521和第二子离合器2522相互配合所占用的径向空间，提升了本申请混合动力系统100沿输入轴24的径向的空间利用率。

可以理解的，在另一些实施例中，第一子离合器2521和第二子离合器2522的内圈和外圈与输入轴24、第一传动轮221和第二传动轮231的连接关系还可以为其它，本申请对此不做特别限定。

请参阅图5所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100的示意图。

如图5所示，第一子离合器2521连接于输出轴26和第一动力输出轮222之间，第二子离合器2522连接于输入轴24和第二传动轮231之间。第一子离合器2521和第二子离合器2522的端部位于第一档齿轮副22和第二档齿轮副23之间，第一子离合器2521和第二子离合器2522的端部相互靠近，且齐平设置或错位设置。

具体的，第一子离合器2521的内圈与第一动力输出轮222固定连接，输出轴26穿过第一动力输出轮222并与第一子离合器2521的外圈固定连接。以实现第一子离合器2521对输出轴26和第一动力输出轮222的动力耦合和断开。

第二子离合器2522的内圈与第二传动轮231固定连接，输入轴24穿过第二传动轮231并与第二子离合器2522的外圈固定连接。以实现第二子离合器2522对输入轴24和第二传动轮231的动力耦合和断开。

可以理解的，将第一子离合器2521和第二子离合器2522的端部相互靠近，且齐平设置或错位设置，将第一档齿轮副22和第二档齿轮副23设置于第一子离合器2521和第二子离合器2522的相对两侧，以减小第一子离合器2521和第二子离合器2522相互配合所占用的径向空间，提升了本申请混合动力系统100沿输入轴24的径向的空间利用率。

可以理解的，在另一些实施例中，第一子离合器2521的内圈和外圈与输出轴26和第一动力输出轮222的连接关系，以及第二子离合器2522的内圈和外圈与输入轴24和第二传动轮231的连接关系还可以为其它，本申请对此不做特别限定。

在另一种实施例中，第一子离合器2521还可以连接于输入轴24和第一传动轮221之间，第二子离合器2522还可以连接于输出轴26和第二动力输出轮232之间。且第一子离合器2521和第二子离合器2522的端部可以齐平设置或错位设置。

由此，如图1-图5所示，本申请混合动力系统100通过将动力切换组件25设置为同步器251或两个独立的第二离合器252，或双离合器253，以实现输入轴24和输出轴26之间具有不同传动比的第一档齿轮副22和第二档齿轮副23的动力切换，以适配不同的使用场景。

可以理解的，在另一些实施例中，动力切换组件25还可以设置为其它可以用于实现第一档齿轮副22和第二档齿轮副23之间的动力切换的装置。

在另一些实施例中，本申请混合动力系统100中还可以有除第一档齿轮副22和第二档齿轮副23外的其余齿轮副，对应的动力切换组件25也可以同时设置同步器251、两个第二离合器252和双离合器253，以实现具有不同传动比的齿轮副之间的动力切换。

在一种实施例中，如图1-图5所示，纵置第一电动机10还包括第一动力轴11、第一动力轮12和第一中间轮13，其中，第一动力轴11与第一动力轮12固定连接，第一中间轮13啮合传动于第一动力轮12和动力输入轮21之间。

可以理解的，当纵置第一电动机10所传输的动力，从第一动力轴11输出，并依次经由第一动力轮12和第一中间轮13传输至动力输入轮21上，以驱动动力输入轮21转动，从而驱动变速器20转动并向外输出动力。

在一种实施例中，变速器20还包括第二中间轮27。其中，第二中间轮27与输入轴24固定连接，且与动力输入轮21啮合。可以理解的，传输至动力输入轮21上的动力，能够经由第二中间轮27传输至输入轴24，并通过第一档齿轮副22或第二档齿轮副23向外传输。

在一种实施例中，如图1-图5所示，本申请混合动力系统100还包括纵置第二电动机50，纵置第二电动机50与输出轴26传动连接。

具体的，如图1-图5所示，纵置第二电动机50包括第二动力轴51和第二动力轮52和第三中间轮53。其中，第二动力轴51与第二动力轮52固定连接，第三中间轮53与输出轴26固定连接，且第二动力轮52和第三中间轮53啮合。

可以理解的，纵置第二电动机50输出的动力，从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52和第三中间轮53传输至输出轴26，并经由输出轴26向外输出。

在一种实施例中，如图1-图5所示，本申请混合动力系统100还包括差速器60，变速器20还包括第一锥齿轮281和第二锥齿轮282。其中，第一锥齿轮281固定连接于输出轴26远离纵置第二电动机50的端部，第二锥齿轮282与第一锥齿轮281啮合传动，第二锥齿轮282还与差速器60的输入端固定连接。差速器60与外部车轮(图中未示出)传动连接。

可以理解的，传输至输出轴26上的动力，经由第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60内，并经由差速器60驱动车轮转动。同时，基于差速器60能够使得相连的两个车轮具有不同的转速，差速器60的设置能够使得本申请混合动力系统100在不同使用工况下的运行。

由此，本申请混合动力系统100可以通过设置纵置第一电动机10、纵置第二电动机50和发动机30的相互配合，以使得本申请混合动力系统100输出的动力不同，且能够实现本申请混合动力系统100的输出动力的切换，从而扩大本申请混合动力系统100的使用场景。

请参阅图6所示的现有技术中的混合动力系统100’的结构示意图。

如图6所示，在现有技术中，混合动力系统100’包括纵置第一电动机10’、发动机20’、纵置第二电动机30’、变速器40’、动力耦合装置50’和差速器60’。变速器40’包括动力输入轮41’。其中，纵置第一电动机10’与动力输入轮41’传动连接，发动机20’与动力输入轮41’同轴传动。

变速器40’还包括传动轮42’、动力输出轮43’和动力输出轴44’。其中，动力输入轮41’和传动轮42’同轴传动，动力输出轮43’和传动轮42’啮合传动，动力输出轮43’与动力输出轴44’同轴固定。动力耦合装置50’设置于动力输入轮41’和传动轮42’之间。纵置第二电动机30’通过动力输出轴44’与动力输出轮43’同轴传动，差速器60’连接于动力输出轴44’远离纵置第二电动机30’的一端。

可以理解的，在现有技术中，纵置第一电动机10’被配置为发电机，不参与混合动力系统100’的驱动过程。当发动机20’向外输出动力时，一部分动力传输至纵置第一电动机10’以产生电能，另一部分动力传输至动力输入轮41’。当动力耦合装置50’耦合时，该部分动力经由传动轮42’和动力输出轮43’传输至动力输出轴44’，并向外输出。同时，当纵置第二电动机30’向外输出动力时，该部分动力也会经由动力输出轴44’输出至差速器60’。

由此，相较于现有技术，本申请混合动力系统100通过设置第一离合器40以实现纵置第一电动机10和发动机30之间的动力耦合和断开，使得纵置第一电动机10可以被配置为电动机并向外输出动力，从而提升本申请混合动力系统100对电能的利用率，配合纵置第二电动机50，提升本申请混合动力系统100在采用电能驱动时的驱动效率，进而扩大了本申请混合动力系统100在采用电能驱动时的动力输出范围，降低了本申请混合动力系统100的耗油量。

同时，本申请混合动力系统100还通过设置第一档齿轮副22和第二档齿轮副23，并利用同步器251，或两个第二离合器252，或双离合器253实现在具有不同传动比的第一档齿轮副22和第二档齿轮副23之间的切换，以扩大本申请混合动力系统100的动力输出范围，进一步降低本申请混合动力系统100的耗油量。

在本申请混合动力系统100实际使用过程中，可以根据车辆驱动的需求，配合纵置第一电动机10对应的目标第一效率map图和纵置第二电动机50对应的目标第二效率map图来确定纵置第一电动机10和纵置第二电动机50的工作状态。

其中，电动机的效率map图主要是为了反映电动机在不同转速和扭矩的情况下电动机的效率分布情况。在本申请混合动力系统100实际使用过程中，当车辆驱动需求中的扭矩需求，恰好落入目标第一效率map图对应的扭矩中时，本申请混合动力系统100可控制纵置第一电动机10独立驱动车辆。

当车辆驱动需求中的扭矩需求，恰好落入目标第二效率map图对应的扭矩中时，本申请混合动力系统100可控制纵置第二电动机50独立驱动车辆。

当车辆驱动需求中的扭矩需求，超过目标第一效率map图对应的扭矩，且超过目标第二效率map图对应的扭矩，但并未超过目标第一效率map图对应的扭矩和目标第二效率map图对应的扭矩之和时，则控制纵置第一电动机10和纵置第二电动机50共同驱动车辆，并使得纵置第一电动机10和纵置第二电动机50中功率较大的电动机输出最大扭矩。

具体的，请参阅图7所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第一模式下的动力输出示意图，并配合参阅图1。其中，为了便于表示动力输出的路径，图7以及后续图示中，加粗的线条表示动力的传输路径。同时，为了便于描述，图7及后续图示中，均基于图1进行的描述，但在实际过程中，本申请混合动力系统100也可以是图2-图5的任一图示。

如图1和图7所示，在第一模式下，同步器251处于中断状态，第一离合器40耦合，发动机30向外输出动力，纵置第一电动机10被配置为发电机，纵置第二电动机50不向外输出动力。其中，发动机30的动力依次经由驱动轴31、第一离合器40、动力输入轮21、第一中间轮13和第一动力轮12传输至第一动力轴11上，从而使得纵置第一电动机10的转子转动，并产生电能。

该部分电能传输并存储于电池包(图中未示出)内，以实现本申请混合动力系统100的发动机30对电池包的充电。

请参阅图8所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第二模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图8所示，在第二模式下，同步器251处于中断状态，第一离合器40断开，纵置第一电动机10和发动机30均不向外输出动力，纵置第二电动机50向外输出动力。其中，电池包(图中未示出)内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内。从而实现本申请混合动力系统100在第二模式下的动力输出。

请参阅图9所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第三模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图9所示，在第三模式下，同步器251处于中断状态，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10被配置为发电机，发动机30和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，发动机30的动力依次经由驱动轴31、第一离合器40、动力输入轮21、第一中间轮13和第一动力轮12传输至第一动力轴11上，从而使得纵置第一电动机10的转子转动，并产生电能。

电池包(图中未示出)内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第三模式下的动力输出。

请参阅图10所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第四模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图10所示，在第四模式下，同步器251使得第一传动轮221和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50与电池包断路，发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第四模式下的动力输出。

请参阅图11所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第五模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图11所示，在第五模式下，同步器251使得第二传动轮231和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50与电池包断路，发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第五模式下的动力输出。

请参阅图12所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第六模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图12所示，在第六模式下，同步器251使得第一传动轮221和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10与电池包断路，纵置第二电动机50和发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。

电池包内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。

可以理解的，发动机30和纵置第二电动机50输出的动力在输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第六模式下的动力输出。

请参阅图13所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第七模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图13所示，在第七模式下，同步器251使得第二传动轮231和输入轴24固定连接，第一离合器40耦合，纵置第一电动机10与电池包断路，纵置第二电动机50和发动机30向外输出动力。其中，发动机30输出的动力从驱动轴31输出，并依次经由第一离合器40、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。

电池包内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。

可以理解的，发动机30和纵置第二电动机50输出的动力在动力输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第七模式下的动力输出。

请参阅图14所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第八模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图14所示，在第八模式下，同步器251使得第一传动轮221和输入轴24固定连接，第一离合器40断开，发动机30不向外输出动力，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，电池包内的电能传输至纵置第一电动机10，纵置第一电动机10输出动力，纵置第一电动机10的动力从第一动力轴11输出，并依次经由第一动力轮12、第一中间轮13、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第一传动轮221、第一动力输出轮222、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。

电池包内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。

可以理解的，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50输出的动力在输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第八模式下的动力输出。

请参阅图15所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第九模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图15所示，在第九模式下，同步器251使得第二传动轮231和输入轴24固定连接，第一离合器40断开，发动机30不向外输出动力，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50向外输出动力。其中，电池包内的电能传输至纵置第一电动机10，纵置第一电动机10输出动力，纵置第一电动机10的动力从第一动力轴11输出，并依次经由第一动力轮12、第一中间轮13、动力输入轮21、第二中间轮27、输入轴24、第二传动轮231、第二动力输出轮232、输出轴26、第一锥齿轮281和第二锥齿轮282传输至差速器60，并由差速器60向外输出。

电池包内的电能传输至纵置第二电动机50，纵置第二电动机50输出动力，纵置第二电动机50的动力从第二动力轴51输出，并依次经由第二动力轮52、第三中间轮53、输出轴26、第一锥齿轮281、第二锥齿轮282传输至差速器60内，并由差速器60向外输出。

可以理解的，纵置第一电动机10和纵置第二电动机50输出的动力在输出轴26上汇合且传输至差速器60内，并有差速器60向外输出。从而实现本申请混合动力系统100在第九模式下的动力输出。

请参阅图16所示的本申请一种实施例中所提供的混合动力系统100处于第十模式下的动力输出示意图。并配合参阅图1。

如图1和图16所示，在第十模式下，纵置第一电动机10与电池包断路，发动机30不向外输出动力，纵置第二电动机50被配置为发电机，同步器251处于中断状态。其中，外部车轮(图中未示出)因惯性驱动变速器60将动力传输至第二锥齿轮282上，并依次经由第一锥齿轮281、动力输出轴26、第三中间轮53、第二动力轮52传输至第二动力轴51上，并驱动纵置第二电动机50的转子(图中未示出)转动，从而使得纵置第二电动机50产生电能，并传输至电池包内。

可以理解的，本申请混合动力系统100在第十模式下，处于制动状态，依靠车辆运行的惯性，将车轮制动过程中的动能转换为电能并反馈至电池包内，以实现本申请混合动力系统100的发电制动。

可以理解的，本申请混合动力系统100还可以通过调整纵置第一电动机10、发动机30和纵置第二电动机50的参与驱动的状态，以及第一离合器40和同步器251的通断状态，来实现其余的动力输出。本申请对此不做特别限定。

需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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更多个所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。本领域的一般技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (15)

1.一种混合动力系统，其特征在于，包括：

发动机；

第一离合器，所述第一离合器包括第一端和第二端，所述第一端与所述发动机连接，所述第一端与所述第二端耦合或断开连接；

纵置第一电动机，所述第一离合器的第二端与所述纵置第一电动机连接；

变速器，所述变速器与所述第一离合器的第二端连接；

纵置第二电动机，所述纵置第二电动机与所述变速器连接。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：

所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

根据车辆驱动需求信息，与所述纵置第一电动机对应的目标第一效率map图，与所述纵置第二电动机对应的目标第二效率map图，确定所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的工作状态。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：

所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

当与所述根据所述车辆驱动需求信息对应的扭矩需求，落入与所述纵置第一电动机对应的目标第一效率map图对应的扭矩中时，控制所述纵置第一电动机独立驱动车辆；

当与所述根据所述车辆驱动需求信息对应的扭矩需求，落入与所述纵置第二电动机对应的目标第二效率map图对应的扭矩中时，控制所述纵置第二电动机独立驱动所述车辆。

4.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：

当与所述根据所述车辆驱动需求信息对应的扭矩需求，超出目标第一效率map图对应的扭矩，且超出目标第二效率map图对应的扭矩，但，未超出目标第一效率map图和目标第二效率map图之和对应的扭矩，则控制所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的共同驱动所述车辆。

5.根据权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：

当所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机的共同驱动所述车辆时，所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机被配置为：

所述纵置第一电动机和所述纵置第二电动机中功率较大者，以输出最大扭矩。

6.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括：

第一档齿轮副；

第二档齿轮副；

所述第一档齿轮副和所述第二档齿轮副被配置为：控制动力从流经所述第一档齿轮副的第一状态切换至流经所述第二档齿轮副的第二状态。

7.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴，同步器和输出轴，所述同步器设置于所述输入轴或设置于所述输出轴。

8.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴，两个第二离合器和输出轴，所述两个第二离合器背靠背设置，所述两个第二离合器设置于所述输入轴或设置于所述输出轴。

9.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴，两个第二离合器和输出轴，所述两个第二离合器中的一个所述第二离合器设置于所述输入轴，另一个设置于所述输出轴。

10.根据权利要求9所述的混合动力系统，其特征在于，所述两个第二离合器中的一个所述第二离合器设置于所述输入轴，另一个设置于所述输出轴，且两者的端部错位设置。

11.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速器包括输入轴，双离合器和输出轴，所述双离合器设置于所述输入轴或设置于所述输出轴。

12.根据权利要求11所述的混合动力系统，其特征在于，所述双离合器的端部设置于靠近所述纵置第一电动机的一端。

13.根据权利要求11所述的混合动力系统，其特征在于，所述双离合器的端部设置于靠近所述纵置第二电动机的一端。

14.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一离合器布置于所述纵置第一电动机内。

15.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的混合动力系统。