[實用新型]一種增程式電動汽車動力系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420155792.5
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN204161083U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅國鵬;楊興旺;鄭益紅;趙洪輝;劉建康;劉力源
• 申請（專利權(quán)）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;B60K6/38;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(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電動汽車領(lǐng)域，涉及一種電動汽車動力系統(tǒng)，特別涉及具有發(fā)動機和兩個電動機并能進行發(fā)動機驅(qū)動和電動機驅(qū)動的可外接充電式增程式電動汽車動力系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，公知有以下內(nèi)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（Auxiliary?Energy?Supply，AES）的純電驅(qū)動的電動汽車，當電能充足時，動力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（Charge?Depleting，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(nèi)由動力電池提供能量；第二階段為CS（Charge?Sustaining，電量保持）階段，該階段下發(fā)動機參與工作，實現(xiàn)整車續(xù)駛里程的延長。?

目前的增程式電動汽車存在兩種構(gòu)型，包括串聯(lián)增程式電動汽車(如Audi?A1?e-tron)和混聯(lián)增程式電動汽車（如Chevrolet??VOLT）。在串聯(lián)增程式電動車中，電動機為驅(qū)動動力源，發(fā)動機不直接驅(qū)動車輛，只是在動力電池電量下降到一定程度時，發(fā)動機才會起動，帶動發(fā)電機發(fā)電，為驅(qū)動電機提供能量。串聯(lián)增程式電動汽車動力系統(tǒng)較為簡單，成本較低。在混聯(lián)增程式電動汽車VOLT中，CS階段，低速行駛時串聯(lián)驅(qū)動，高速行駛時電動機與發(fā)動機聯(lián)合驅(qū)動車輛行駛，在CS階段下動力性和油耗均優(yōu)于串聯(lián)增程式電動汽車。?

中國大多數(shù)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，純電動車不能滿足高速長途行駛的要求。?

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

混聯(lián)增程式電動汽車在CS階段下動力性和油耗均優(yōu)于串聯(lián)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(tǒng)復(fù)雜、成本較高。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的增程式電動汽車動力系統(tǒng)，由該動力系統(tǒng)驅(qū)動的電動汽車具有良好的高速長途性能。?

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的增程式電動汽車動力系統(tǒng)包括發(fā)動機、第一電動機、第二電動機、內(nèi)軸、外軸、第一變速機構(gòu)、第二變速機構(gòu)和差速器；所述的發(fā)動機通過內(nèi)軸與第一電動機轉(zhuǎn)子連接，第二電動機轉(zhuǎn)子與外軸相連；外軸設(shè)于內(nèi)軸的外周，且能夠與內(nèi)軸獨立旋轉(zhuǎn)；發(fā)動機通過第一變速機構(gòu)輸出動力至差速器，第二電動機通過第二變速機構(gòu)輸出動力至差速器；第一變速機構(gòu)包括第一傳動機構(gòu)，第一連接斷開單元、第二連接斷開單元、第一主減速齒輪、第二主減速齒輪和第二傳動機構(gòu)；當?shù)谝贿B接斷開單元結(jié)合、第二連接斷開單元斷開時，發(fā)動機通過第一傳動機構(gòu)、第一連接斷開單元、第一主減速齒輪和第二傳動機構(gòu)將動力輸出至差速器；當?shù)诙B接斷開單元結(jié)合、第一連接斷開單元斷開時，發(fā)動機通過第一傳動機構(gòu)、第二連接斷開單元、第二主減速齒輪和第二傳動機構(gòu)將動力輸出至差速器；差速器通過半軸將動力輸出至車輪。?

所述的第二電動機峰值功率不僅大于整車百公里加速需求功率、而且大于最高車速需求功率。?

第二電動機可以一直驅(qū)動車輛，滿足整車動力性需求，保證純電動性能；通過控制兩個連接斷開單元的分離或者結(jié)合，實現(xiàn)動力總成運行模式的切換。動力電池電量充足時（SOC為35%～100%），第二電動機單獨驅(qū)動車輛行駛，發(fā)動機停機。動力電池電量不足時（SOC為25%～35%），低速行駛時利用第一電動機為動力電池充電以滿足車輛功率需求，高速行駛時發(fā)動機參與驅(qū)動以滿足車輛的驅(qū)動功率與電動附件消耗功率的需求，提高了發(fā)動機的負荷率，從而改善了整車的燃油經(jīng)濟性。本實用新型在動力電池電量不足時，低速時串聯(lián)驅(qū)動車輛，高速時并聯(lián)驅(qū)動車輛，提高了車輛的高速長途性能。第一電動機和第二電動機集成設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊；發(fā)動機通過具有兩個變速比的第一變速機構(gòu)輸出動力，工作區(qū)間更加靈活，可以同時兼顧車輛的動力性與經(jīng)濟性。?

所述的第一電動機和第二電動機相鄰布置在第二變速機構(gòu)的同一側(cè)，并且配置在同一條軸線上，能夠使側(cè)面的結(jié)構(gòu)減少，提高搭載性。?

所述第一傳動機構(gòu)采用齒輪傳動機構(gòu)或鏈傳動機構(gòu)。?

在所述發(fā)動機的動力輸出端配置一個減震器，起到緩沖減震作用。?