[發明專利]一種電動汽車動力系統

在審

• 申請號: 201410129075.X
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103921666A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 李駿;劉明輝;楊興旺;趙子亮;羅國鵬;趙洪輝
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60K6/50
• 分類號: B60K6/50;B60K6/54;B60K6/442
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本發明屬于電動汽車領域，涉及一種電動汽車動力系統，特別涉及具有發動機和兩個電動機并能進行發動機驅動和電動機驅動的可外接充電式電動汽車動力系統。

背景技術

在現有技術中，公知有以下內容。

增程式電動車是一種配有車載動力電池和輔助動力單元（AuxiliaryEnergySupply，AES）的純電驅動的電動汽車，當電能充足時，電池提供車輛行駛所需的所有能量，當電能不足時，輔助動力單元工作。

增程式電動汽車工作模式分成兩個階段，第一階段為CD（ChargeDepleting，電量消耗）階段，該階段下保持純電動行駛，在有限的行駛里程內由電池提供能量；第二階段為CS（Charge?Sustaining，電量保持）階段，該階段下發動機參與工作，實現整車續駛里程的延長。

目前的增程式電動汽車存在兩種構型，包括串聯增程式電動汽車(如AudiA1e-tron)和混聯增程式電動汽車（如ChevroletVOLT）。在串聯增程式電動車中，電動機為驅動動力源，發動機不直接驅動車輛，只是在動力電池電量下降到一定程度時，發動機才會起動，帶動發電機發電，為驅動電機提供能量。串聯增程式電動汽車動力系統較為簡單，成本較低。在混聯增程式電動汽車VOLT中，CS階段，低速行駛時串聯驅動，高速行駛時電動機與發動機聯合驅動車輛行駛，在CS階段下動力性和油耗均優于串聯增程式電動汽車。

中國大多數用戶都是首次購車，對高速長途性能要求較高。由于目前電池能量密度低，純電動車續駛里程較短，不能滿足高速長途行駛的要求。

如上述串聯增程式電動汽車，通常配置小功率的發動機和發電機，在CS階段下動力性只能滿足回家行駛。如果增大發動機和發電機的功率以提高CS階段的高速長途動力性，則由于能量二次轉換損失，高速長途行駛時經濟性差。所以，串聯增程式電動汽車高速長途性能差。

混聯增程式電動汽車在CS階段下動力性和油耗均優于串聯增程式電動汽車，可以滿足高速長途行駛的要求，但動力系統復雜、成本較高。

發明內容

發明要解決的技術問題是提供一種具有良好的高速長途性能，且動力系統較簡單，成本較低的電動汽車動力系統。

為了解決上述技術問題，本發明的電動汽車動力系統包括發動機、第一電動機、第二電動機、內軸、外軸、一檔齒輪對、二檔齒輪對、主減速齒輪對、換檔機構，差速器；所述的發動機通過內軸與第一電動機轉子連接，第二電動機轉子與外軸相連，外軸與一檔齒輪對連接；第二電動機通過外軸、一檔齒輪對和主減速齒輪對將動力輸出到差速器，當換檔機構與一檔齒輪對接合時，發動機通過一檔齒輪對和主減速齒輪對將動力輸出到差速器；當換檔機構與二檔齒輪對接合時，發動機通過二檔齒輪對和主減速齒輪對將動力輸出到差速器；差速器通過半軸與車輪連接。

所述的第一電動機和第二電動機配置于一檔齒輪對的同一側，并且配置在同一條軸線上，能夠使側面的結構減少，提高搭載性。

所述發動機動力輸出端配置一個減震器，起到緩沖減震作用。

本發明也可以根據整車實際布置需求，將第二電動機布置在一檔齒輪對的左側，第一電動機位于二檔齒輪對與發動機之間，并且第一電動機與第二電動機配置在同一條軸線上。在發動機與第一電動機之間配置一個減震器，或者在第一電動機與二檔齒輪對之間配置一個減震器，起到緩沖減震作用。

所述的換檔機構有三個動作狀態，分別為與一檔齒輪對的其中一個齒輪相連的第一動作狀態、與二檔齒輪對的其中一個齒輪相連的第二動作狀態、不與任何齒輪相連的第三動作狀態。

本發明通過控制換檔機構的動作狀態，實現電動汽車動力系統工作模式的切換，有選擇地通過一檔齒輪對或二檔齒輪對輸出動力，當換檔機構處于第一動作狀態時，發動機通過一檔齒輪對、主減速齒輪、差速器及半軸輸出動力至車輪，當換檔機構處于第二動作狀態時，發動機通過二檔齒輪對、主減速齒輪、差速器及半軸輸出動力至車輪，當換檔機構處于第三動作狀態時，發動機不能直接輸出動力至車輪。

所述的第二電動機峰值功率由整車動力性決定，其不僅大于整車百公里加速的需求功率，而且大于整車最高車速的需求功率，在動力電池電量充足時（SOC為35%～100%），第二電動機單獨驅動車輛行駛，發動機停機，降低油耗與排放。