[發(fā)明專(zhuān)利]一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210346094.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102848913A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李駿;劉明輝;趙子亮;楊興旺;鄭益紅;楊坤;梁赫奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60K17/28
• 分類(lèi)號(hào): B60K17/28;B60K17/02;B60K17/06;B60L11/12;H02K7/116
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 王薇

1.一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，由內(nèi)燃機(jī)、第一電動(dòng)機(jī)、第二電動(dòng)機(jī)、雙離合傳動(dòng)裝置、行星齒輪機(jī)構(gòu)和換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其中換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一個(gè)換擋離合器和一個(gè)換擋制動(dòng)器，其特征在于：內(nèi)燃機(jī)的曲軸與雙離合傳動(dòng)裝置的殼體連接，雙離合傳動(dòng)裝置的第一離合器通過(guò)傳動(dòng)軸與行星齒輪機(jī)構(gòu)連接，第二離合器與第一電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子連接，第二電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子可與行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪、行星架和齒圈等三個(gè)元件的其中任意一個(gè)元件連接，并由其中設(shè)定的第二元件輸出動(dòng)力，通過(guò)控制其中第三元件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)檔位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)燃機(jī)用來(lái)滿足車(chē)輛高速勻速行駛的驅(qū)動(dòng)功率與電動(dòng)附件消耗功率的需求。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的第一電動(dòng)機(jī)的功率用來(lái)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，并滿足動(dòng)力電池SOC平衡和電動(dòng)附件電能需求；所述的第二電動(dòng)機(jī)功率由整車(chē)動(dòng)力性決定，行星齒輪機(jī)構(gòu)的一檔滿足最大爬坡度要求，二檔滿足最高車(chē)速要求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的第二電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星架相連，通過(guò)齒圈輸出動(dòng)力，當(dāng)鎖止太陽(yáng)輪時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比大于0.5且小于1即為二檔；當(dāng)使太陽(yáng)輪和行星架鎖成一體時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比等于1即為一檔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的第二電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈相連，通過(guò)行星架輸出動(dòng)力，當(dāng)鎖止太陽(yáng)輪時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比大于1小于2即為一檔；當(dāng)使太陽(yáng)輪和行星架鎖成一體時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比等于1即為二檔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的第二電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與行星齒輪機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪相連，通過(guò)行星架輸出動(dòng)力，當(dāng)鎖止齒圈時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比大于2即為一檔；當(dāng)齒圈和行星架鎖成一體時(shí)，行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比等于1即為二檔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的第二電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)一檔和二檔傳動(dòng)比輸出動(dòng)力，內(nèi)燃機(jī)只能通過(guò)二檔傳動(dòng)比輸出動(dòng)力。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的雙離合傳動(dòng)裝置第一離合器結(jié)合，內(nèi)燃機(jī)與第二電動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行動(dòng)力傳遞，雙離合傳動(dòng)裝置第一離合器分離，內(nèi)燃機(jī)與第二電動(dòng)機(jī)之間動(dòng)力傳遞斷開(kāi)；所述的雙離合傳動(dòng)裝置第二離合器結(jié)合，內(nèi)燃機(jī)與第一電動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行動(dòng)力傳遞，雙離合傳動(dòng)裝置第二離合器分離，內(nèi)燃機(jī)與第一電動(dòng)機(jī)之間動(dòng)力傳遞斷開(kāi)，也可取消第二離合器，第一電動(dòng)機(jī)與雙離合傳動(dòng)裝置殼體成剛性連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的動(dòng)力系統(tǒng)包括以下工作模式：

a)在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)，第一離合器分離，第二離合器結(jié)合，由第一電動(dòng)機(jī)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)；

b)在車(chē)輛起步時(shí)，第一離合器分離，內(nèi)燃機(jī)與第二電動(dòng)機(jī)之間動(dòng)力傳遞斷開(kāi)，第二電動(dòng)機(jī)單獨(dú)正向驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力系統(tǒng)以純電動(dòng)模式工作；

c)在車(chē)輛低速行駛或內(nèi)燃機(jī)效率較低時(shí)，第一離合器分離，第二電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，根據(jù)動(dòng)力電池剩余電量，可結(jié)合第二離合器，由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)以串聯(lián)模式工作；

d)在車(chē)輛急加速行駛時(shí)，第一離合器結(jié)合，第二離合器分離，內(nèi)燃機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，動(dòng)力系統(tǒng)以并聯(lián)模式工作；

e)在車(chē)輛勻速行駛且內(nèi)燃機(jī)效率較高時(shí)，第一離合器結(jié)合，由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛根據(jù)動(dòng)力電池剩余電量：可結(jié)合第二離合器，由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池能量平衡；也可分離第二離合器，第一電動(dòng)機(jī)停止工作，減少第一電動(dòng)機(jī)的摩擦損失與電磁損失；

f)在車(chē)輛減速行駛或進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，第一離合器分離，斷開(kāi)內(nèi)燃機(jī)與第二電動(dòng)機(jī)之間動(dòng)力傳遞，第二電動(dòng)機(jī)給動(dòng)力電池充電；

g)在車(chē)輛倒車(chē)行駛時(shí)，第一離合器分離，斷開(kāi)內(nèi)燃機(jī)與第二電動(dòng)機(jī)之間動(dòng)力傳遞，第二電動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作，反向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用行星齒輪變速器的增程式電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)燃機(jī)、雙離合傳動(dòng)裝置和第一電動(dòng)機(jī)可以取消，動(dòng)力系統(tǒng)一直在純電動(dòng)模式下工作即為純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。