[發明專利]基于級聯電機的電動汽車的驅動系統及其驅動方法

有效

• 申請號: 201310572504.6
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103552483A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 吳曉剛;陳漢;胡宸
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B60L15/38
• 分類號: B60L15/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種電動汽車的驅動系統，特別涉及一種基于級聯電機的電動汽車的驅動系統及其驅動方法。

背景技術

傳統的電動汽車驅動系統，絕大多數都是以單電機為構型建立的。電動汽車在運行時，在不同的路況，電機的目標功率不盡相同，這樣單獨的驅動電機不能保證其工作點在其最優效率區，影響了電動汽車的工作效率。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前采用單獨的驅動電機的驅動系統不能保證其工作點在其最優效率區，影響了電動汽車的工作效率的問題，本發明提供一種基于級聯電機的電動汽車的驅動系統及其驅動方法。

本發明的基于級聯電機的電動汽車的驅動系統，它包括n個驅動電機、n-1個離合器、n個驅動電機控制器、n-1個離合器控制系統和整車控制器，n為大于2的正整數；

第1驅動電機至第n-1驅動電機的動力輸出軸分別與n-1個離合器的動力輸入軸連接，所述n-1個離合器的動力輸出軸分別與第2驅動電機至第n-1驅動電機的動力輸入軸連接；

第n驅動電機的動力輸出軸與電動汽車車輪的驅動橋連接；

n個驅動電機控制器的三相交流電輸出端分別與n個驅動電機的三相交流電輸入端連接，

n-1個離合器控制系統的接合/斷開控制信號輸出端與n-1個離合器的離合控制信號輸入端連接，

整車控制器的n個目標功率信號輸出端分別與n個驅動電機控制器的目標功率信號輸入端連接；

整車控制器的n-1個接合/斷開控制信號輸出端分別與n-1個離合器控制系統4的離合控制信號輸入端連接。

基于級聯電機的電動汽車的驅動系統的驅動方法，所述整車控制器5的工作過程包括如下步驟：

步驟一：檢測油門踏板的開度值、制動踏板的開度值、車速值和電池的SOC值；

步驟二：判斷電池的SOC值是否達到了電池荷電狀態的的最小設置點的值，若是，則將n個驅動電機的目標功率設置為0，返回步驟一，若否，則轉入步驟三；

步驟三：判斷所述制動踏板的開度值是否大于0，若是，則轉入步驟四；若否，則轉入步驟七；

步驟四：判斷車速值是否大于0，若是，則轉入步驟五；若否，則將n個驅動電機的目標功率設置為0，返回步驟一；

步驟五：判斷電池的SOC值是否大于電池最大容量的90%時，若是，則控制傳統汽車制動傳動裝置單獨工作，且將n個驅動電機的目標功率設置為0，返回步驟一；若否，則轉入步驟六；

步驟六：根據制動踏板的開度值和車速值計算制動功率，將所述制動功率除以驅動電機在最優效率區的最大功率后再加1，所得結果的整數部分作為需要工作的電機數；控制相應數量的驅動電機和相應的離合器2在額定功率下工作，返回執行步驟一；所述驅動電機在最優效率區的最大功率為驅動電機在工作效率達到80%以上時的輸出的最大功率；

步驟七：判斷油門踏板的開度值是否大于0，若是，則轉入步驟八；若否，則將各個驅動電機的目標功率置為0，返回步驟一。

步驟八：根據油門踏板開度值和車速值計算驅動功率，將所述驅動功率除以驅動電機在最優效率區的最大功率后再加1，所得結果的整數部分作為需要工作的電機數；控制相應數量的驅動電機和相應的離合器在額定功率下工作，返回執行步驟一。

本發明的有益效果為，本發明在改良了傳統電動汽車的單電機驅動系統，能控制多個驅動電機同時工作，且保證各個驅動電機在工作時在其最優效率區，增強電動汽車運行時的能效，相比傳統電動汽車的單電機驅動系統，本發明的工作效率提高了10%-30%。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的基于級聯電機的電動汽車的驅動系統的原理示意圖。

圖2為具體實施方式三所述的基于級聯電機的電動汽車的驅動系統的控制的原理示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的基于級聯電機的電動汽車的驅動系統，它包括n個驅動電機1、n-1個離合器2、n個驅動電機控制器3、n-1個離合器控制系統4和整車控制器5，n為大于2的正整數；

第1驅動電機1至第n-1驅動電機1的動力輸出軸分別與n-1個離合器2的動力輸入軸連接，所述n-1個離合器2的動力輸出軸分別與第2驅動電機1至第n-1驅動電機1的動力輸入軸連接；

第n驅動電機1的動力輸出軸與電動汽車車輪的驅動橋連接；

n個驅動電機控制器3的三相交流電輸出端分別與n個驅動電機1的三相交流電輸入端連接，