SK500442020A3 - Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou - Google Patents

Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou Download PDF

Info

Publication number
SK500442020A3
SK500442020A3 SK500442020A SK500442020A SK500442020A3 SK 500442020 A3 SK500442020 A3 SK 500442020A3 SK 500442020 A SK500442020 A SK 500442020A SK 500442020 A SK500442020 A SK 500442020A SK 500442020 A3 SK500442020 A3 SK 500442020A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
electric motor
rotor
vehicle
stator
planetary gearbox
Prior art date
Application number
SK500442020A
Other languages
English (en)
Inventor
Roman Procházka
Original Assignee
Roman Procházka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roman Procházka filed Critical Roman Procházka
Priority to SK500442020A priority Critical patent/SK500442020A3/sk
Priority to PCT/SK2021/050008 priority patent/WO2022019843A1/en
Publication of SK500442020A3 publication Critical patent/SK500442020A3/sk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou obsahuje prvý elektromotor so statorom (1) a rotorom (2) a druhý elektromotor so statorom (4) a rotorom (5), kde stator (1) prvého elektromotora je pevne spojený so statorom (4) druhého elektromotora, ktoré sú spojené s rámom alebo karosériou (13) vozidla, pričom rotor (2) prvého elektromotora je spojený cez výstupný hriadeľ (3) s centrálnym kolesom (9) planétovej prevodovky a rotor (5) druhého elektromotora je spojený s korunovým kolesom (6), ktoré je vybavené brzdovým kotúčom (10) brzdy (11), ktorá je spojená s rámom alebo karosériou (13) vozidla, potom korunové koleso (6) a centrálne koleso (9) zaberajú so satelitmi (7) spojenými unášačom (8), ktorý je spojený s výstupným hriadeľom (12).

Description

Vynález sa týka pohonu s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou pre použitie hlavne v elektromobiloch.
Doterajší stav techniky
V súčasnosti v každom vozidle pri rozbehu je potrebný vysoký krútiaci moment. V klasickom vozidle má prvý prevodový stupeň vysoký prevodový pomer. Na prvom prevodovom stupni sa dosahuje len malá rýchlosť a preto sa radia ďalšie prevodové stupne, ktoré zmenšujú prevodový pomer a dosahujú sa vyššie rýchlosti.
Súčasné elektromobily vo väčšine používajú stály prevod od 3 : 1 do 12 : 1 v závislosti od účelu vozidla a charakteristík elektromotora, lebo elektromotor dokáže aj pri nízkych otáčkach vyvinúť vysoký krútiaci moment a tiež dosahuje vysokých otáčok na dosiahnutie vysokých rýchlostí vozidla. Nevýhodou stáleho prevodu je nízka účinnosť elektromotora v malých otáčkach, čo v mestskej premávke môže bez rekuperácie znížiť jeho dojazd až o 50 %. Vo vysokých otáčkach stráca elektromotor krútiaci moment, čo má za následok malú dynamiku.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky sú odstránené v predloženom vynáleze, ktorého podstata je tvorená pohonom s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou, ktorý obsahuje prvý elektromotor so statorom a rotorom a druhý elektromotor so statorom a rotorom, kde stator prvého elektromotora je pevne spojený so statorom druhého elektromotora, ktoré sú spojené s rámom alebo karosériou vozidla, pričom rotor prvého elektromotora je spojený cez výstupný hriadeľ s centrálnym kolesom planétovej prevodovky a rotor druhého elektromotora je spojený s korunovým kolesom, ktoré je vybavené brzdovým kotúčom brzdy, ktorá je spojená s rámom alebo karosériou vozidla, potom korunové koleso a centrálne koleso zaberajú so satelitmi spojenými unášačom, ktorý je spojený s výstupným hriadeľom.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obrázku je schematický znázornený pohon skladajúci sa z dvoch elektromotorov a planétovej prevodovky.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou obsahuje prvý elektromotor so statorom 1 a rotorom 2 a druhý elektromotor so statorom 4 a rotorom 5, kde stator 1 prvého elektromotora je pevne spojený so statorom 4 drahého elektromotora, ktoré sú spojené s rámom alebo karosériou 13 vozidla, pričom rotor 2 prvého elektromotora je spojený cez výstupný hriadeľ 3 s centrálnym kolesom 9 planétovej prevodovky a rotor 5 druhého elektromotora je spojený s korunovým kolesom 6, ktoré je vybavené brzdovým kotúčom 10 brzdy 11, ktorá je spojená s rámom alebo karosériou 13 vozidla, potom korunové koleso 6 a centrálne koleso 9 zaberajú so satelitmi 7 spojenými unášačom 8, ktorý je spojený s výstupným hriadeľom 12.
Pri rozbehu je aktivovaná brzda 11, ktorou je pevne zastavené korunové koleso 6 planétovej prevodovky a rotor 5 drahého motora. Takto pohon pracuje ako motor s planétovou prevodovkou s pevným korunovým kolesom 6. Prevodovka má vyšší prevodový pomer napr. 10 : 1, čo je dobré nastavenie na rozbeh a jazdu v malých rýchlostiach do 60 km/h. Pohon takto ľahko prekoná rozbehový moment vozidla a prvý elektromotor pracuje v malom rozsahu výstupných otáčok pohonu čo zvyšuje jeho eľektivitu. Pri takomto vysokom prevodovom pomere prevodovky má vozidlo pri rozbehu vysokú dynamiku aj s elektromotorom menšieho výkonu, čo zníži spotrebu energie.
V režime rozbehu sa o pevné korunové koleso 6 opierajú satelity 7 silou prenášanou z centrálneho kolesa 9. Po prekonám rozbehového momentu vozidla je sila prenášaná na korunové koleso 6 nižšia a satelity 7 rotujúce na unášači 8 unášajú korunové koleso 6 v smere otáčania unášača satelitov 8 a tým ešte znižujú silu pôsobiaci na korunové koleso 6.
Na dosiahnutie vyššej rýchlosti sa zmení režim pohonu tak, že prvý elektromotor je aktívny, dosiahol svoje maximálne eľektívne otáčky a rozbehol vozidlo, potom je odbrzdená brzda 11a tým aj rotor 5 motora 2
SK 50044-2020 A3 spojený s korunovým kolesom 6 prevodovky a je aktivovaný druhý elektromotor v smere otáčania výstupného hriadeľa 12 pohonu. Zvyšovaním otáčok rotora 5 druhého elektromotora a s ním spojeného korunového kolesa 6 prevodovky sa bude zmenšovať prevodový pomer planétovej prevodovky a tým sa budú zvyšovať otáčky výstupného hriadeľa 12. Takto elektromotory pohonu pracujú v optimálnejšom rozsahu svojej účinnosti pri nízkych aj vysokých výstupných otáčkach pohonu.
Ak korunové koleso 6 planétovej prevodovky je pevné, prevodový pomer prevodovky je 10 : 1. Ak má korunové koleso 6 rovnaké otáčky ako výstupný hriadeľ 12 je prevodový pomer 1 : 1. Ak má komnové koleso 6 polovičné otáčky výstupného hriadeľa 12 je prevodový pomer 5:1. Prevodový pomer 10 : 1 planétovej prevodovky nie je pevne daný a je použitý ako príklad pre lepšie vysvetlenie.
Rekuperácia: Pri rekuperácii vo vyšších rýchlostiach rekuperujú elektrickú energiu oba elektromotory pohonu.
V mestskej premávke je potrebné rekuperovať elektrickú energiu pri dosahovaní čo najnižších rýchlostí vozidla. Pohon v režime rozbehu má vyšší prevodový pomer ako bežné elektropohony, preto dokáže rekuperovať elektrickú energiu do nižších rýchlostí vozidla čo prináša viac elektrickej energie vrátenej späť do batérie.
Rozbeh a dosiahnutie maximálnej lýchlosti je v tabuľke 1.
Hodnoty pre uvedený príklad:
Prevodový pomer vstupnej a výstupnej hriadele planétovej prevodovky 10 : 1
Prevodový pomer korunového kolesa a výstupnej hriadele planétovej prevodovky 1,1 : 1 Krútiaci moment prvého elektromotora je 10 Nm
Krútiaci moment druhého elektromotora je 20 Nm
Obvod kolesa vozidla 2 m
Motor 1 Motor 2 Brzda Planétová prevodovka Výstupná hriadeľ pohonu Rýchlosť vozidla Krútiaci moment Motoru 1 Krútiaci moment Motoru 2
Otáčky 1/min. Otáčky 1/min. aktívna Ano/Nie prevodový pomer Otáčky 1/min. km/h na výstupe Nm na výstupe Nm
500 0 Ano 10 1 50 6 100 0
1000 0 Ano 10 1 100 12 100 0
1500 0 Ano 10 1 150 18 100 0
2000 0 Ano 10 1 200 24 100 0
2500 0 Ano 10 1 250 30 100 0
3000 0 Ano 10 1 300 36 100 0
4000 0 Ano 10 1 400 48 100 0
5000 0 Ano 10 1 500 60 100 0
6000 0 Ano 10 1 600 72 90 0
7000 0 Ano 10 1 700 84 75 0
8000 0 Ano 10 1 800 96 60 0
9000 0 Ano 10 1 900 108 45 0
10000 0 Ano 10 1 1000 120 30 0
5000 100 Nie 8,5 1 591 71 85 22
5000 200 Nie 7,3 1 682 82 73 22
5000 300 Nie 6,5 1 773 93 65 22
5000 400 Nie 5,8 1 864 104 58 22
5000 500 Nie 5,2 1 955 115 52 22
5000 600 Nie 4,8 1 1045 125 48 22
5000 700 Nie 4,4 1 1136 136 44 22
5000 800 Nie 4,1 1 1227 147 41 22
5000 900 Nie 3,8 1 1318 158 38 22
5000 1000 Nie 3,5 1 1409 169 35 22
Tab. 1
Zmenou pomeru otáčok prvého motora a druhého motora je možné pri rovnakej lýchlosti vozidla meniť prevodový pomer planétovej prevodovky pozri tab. 2, a tým meniť aj krútiaci moment na výstupnom hriadeli 12 pohonu. Takto je možné nastaviť oba elektromotory, aby pre danú lýchlosť vozidla pracovali v optimálnych otáčkach svojej účinnosti, ako pre jazdu v ustálenej lýchlosti, tak pre maximálnu dynamiku v nízkych aj vo vyšších rýchlostiach.
SK 50044-2020 A3
Motor 1 Motor 2 Brzda Planétová prevodovka Výstupná hriadeľ pohonu Rýchlosť vozidla Krútiaci moment Motoru 1 Krútiaci moment Motoru 2
Otáčky 1/min. Otáčky 1/min. aktívna Ano/Nie prevodový pomer Otáčky 1/min. km/h na výstupe Nm na výstupe Nm
5000 0 Ano 10 ; 1 500 60 100 0
4000 110 Nie 8 ľ 1 500 60 80 22
3000 220 Nie 6 ; 1 500 60 60 22
2000 330 Nie 4 : 1 500 60 40 22
1000 440 Nie 2 : 1 500 60 20 22
500 495 Nie 1 : 1 500 60 10 22
5000 550 Nie 5 : 1 1000 120 50 22
4000 660 Nie 4 : 1 1000 120 40 22
3000 770 Nie 3 : 1 1000 120 30 22
2000 880 Nie 2 : 1 1000 120 20 22
1000 990 Nie 1 : 1 1000 120 10 22
Tab. 2

Claims (1)

  1. Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou, vyznačujúci sa tým, že obsahuje prvý elektromotor so statorom (1) a rotorom (2) a dmhý elektromotor so statorom (4) a rotorom (5), kde 5 stator (1) prvého elektromotora je pevne spojený so statorom (4) dmhého elektromotora, ktoré sú spojené s rámom alebo karosériou (13) vozidla, pričom rotor (2) prvého elektromotora je spojený cez výstupný hriadeľ (3) s centrálnym kolesom (9) planétovej prevodovky a rotor (5) druhého elektromotora je spojený s korunovým kolesom (6), ktoré je vybavené brzdovým kotúčom (10) brzdy (11), ktorá je spojená s rámom alebo karosériou (13) vozidla, potom korunové koleso (6) a centrálne koleso (9) zaberajú so satelitmi (7) spojenými 10 unášačom (8), ktorý je spojený s výstupným hriadeľom (12).
SK500442020A 2020-07-20 2020-07-20 Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou SK500442020A3 (sk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK500442020A SK500442020A3 (sk) 2020-07-20 2020-07-20 Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou
PCT/SK2021/050008 WO2022019843A1 (en) 2020-07-20 2021-06-24 Drive with two electric motors and planetary gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK500442020A SK500442020A3 (sk) 2020-07-20 2020-07-20 Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK500442020A3 true SK500442020A3 (sk) 2022-01-26

Family

ID=79728812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK500442020A SK500442020A3 (sk) 2020-07-20 2020-07-20 Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou

Country Status (2)

Country Link
SK (1) SK500442020A3 (sk)
WO (1) WO2022019843A1 (sk)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0905033D0 (en) * 2009-03-24 2009-05-06 Nexxtdrive Ltd Transmission systems
CN203225641U (zh) * 2013-05-14 2013-10-02 上海中科深江电动车辆有限公司 电动汽车用双转子电机行星齿轮无级变速电驱动控制系统
JP2019037044A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 本田技研工業株式会社 車両の駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022019843A1 (en) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3141262B2 (ja) ハイブリッド型車両
CN107599823B (zh) 差动多模混合动力车辆驱动系统
CN201736790U (zh) 混合动力汽车驱动装置
CN213082901U (zh) 一种基于复合行星轮系的电驱动和混合动力传动装置及安装该装置的车辆
JPH11217025A (ja) ハイブリッド車
CN109130819A (zh) 一种双电机混合动力耦合器及其工作方法
CN207809039U (zh) 混合动力驱动系统及车辆
JPH08237806A (ja) 複合電気自動車
JP3933125B2 (ja) 車両の動力出力装置
CN106494216A (zh) 插电式混合动力车辆前驱动力系统
JPH11198670A (ja) ハイブリッド車
CN112519586A (zh) 一种城市公交的制动能量耦合系统
CN1250409C (zh) 并联式双动力元复合动力系统
SK500442020A3 (sk) Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou
SK500672020U1 (sk) Pohon s dvoma elektromotormi a planétovou prevodovkou
CN2513818Y (zh) 并联式双动力元复合动力系统
CN209938305U (zh) 双电机混合发动机行星排动力总成
SK9211Y1 (sk) Pohon s tromi elektromotormi, dvoma planétovými prevodovkami a diferenciálom
CN108032724B (zh) 一种双行星轮系式汽车混合动力系统
SK500452020A3 (sk) Pohon s tromi elektromotormi, dvoma planétovými prevodovkami a diferenciálom
CN215763091U (zh) 一种混动三行星排无级变速机构
CN219769631U (zh) 燃油辅助混合动力系统
CN218316238U (zh) 一种混合动力汽车的动力耦合系统
CN215720577U (zh) 一种混动双行星排无级变速机构
CN218430831U (zh) 双电机双行星排功率分流式纵置混合动力变速箱

Legal Events

Date Code Title Description
FC9A Refused patent application