[發明專利]一種雙電機行星耦合驅動系統

有效

• 申請號: 201610108910.0
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105751881B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 胡建軍;龐滔;李健彰;祖國強;韓毅;冉洪亮;胡志華
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/04;F16H3/72
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明公開了一種雙電機行星耦合驅動系統，包括主電機、輔助電機、行星齒輪機構、鎖止器、第一至三傳動齒輪、第一至三離合器和輸出軸，主電機的輸出軸與第一傳動齒輪連接，第一傳動齒輪與第一離合器的主動盤連接；第一離合器從動盤與齒圈連接，輔助電機與太陽輪連接；鎖止器一端與變速箱連接，另一端與齒圈連接；第二傳動齒輪與第一傳動齒輪外嚙合，第二傳動齒輪與第二離合器連接；所述第三傳動齒輪分別與行星架、第三離合器連接；第二離合器和第三離合器與輸出軸連接。本發明能夠能滿足純電動汽車行駛時，低速小轉矩，低速大轉矩，中速中轉矩，高速行駛等多種工況的需要，且通過轉矩和轉速的合理分配，提高電機的運行效率，提高整車經濟性。

技術領域

本發明屬于新能源汽車動力總成技術領域，具體涉及一種純電動汽車雙電機行星耦合驅動系統。

背景技術

新能源汽車是未來汽車發展的趨勢，然而單電機純電動汽車有續駛里程短、高效率區域固定、對電機功率要求高的問題，而且當單個電機發生故障時，車輛無法正常行駛。雙電機耦合驅動純電動汽車則是解決上述問題的可靠途徑。其主要優勢表現為：(1)能提高純電動汽車在低速輕載、低速重載和高速輕載工況下的驅動效率，大幅度拓寬合成動力源驅動高效區范圍。(2)在低速且加速需求低時轉換至輔助電機單獨驅動模式，可以避免單電機驅動時“大馬拉小車”的情況，提高功率利用率。(3)可以在中高速行駛時切換至轉速耦合模式，實現動力傳動系統的無級調速，突破減/變速器擋位數對動力源運行區域的制約，進一步優化整車效率。(4)可以在需求轉矩較大的工況下，如停車起步或者急加速或者爬陡坡時切換至轉矩耦合模式以滿足需求。(5)兩個電機布置靈活，與單驅電動汽車相比，可以改善整車重心，優化驅動半軸與輪轂的安裝角度。(6)將一個大功率電機轉化為兩個中小功率驅動電機，可有效地降低電機的設計、制造難度。然而，雙電機耦合驅動系統的研究處于起步階段，很多構型工作模式少、控制復雜、整車效率較低。

發明內容

鑒于此，本發明提供一種雙電機行星耦合驅動系統，其目的在于，解決現有構型工作模式少、所占體積大、布置不方便、電機負荷率低、動力傳動效率不高的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種雙電機行星耦合驅動系統，包括主電機1、輔助電機2、行星齒輪機構、鎖止器7、第一傳動齒輪8、第二傳動齒輪9、第三傳動齒輪10、第一離合器11、第二離合器12、第三離合器13和輸出軸14，其中行星齒輪機構由太陽輪3、行星輪4、行星架5及齒圈6組成，所述主電機1和輔助電機2分別布置在系統兩側，主電機1的輸出軸與第一傳動齒輪8連接，第一傳動齒輪8端部凸緣與第一離合器11的主動盤連接；第一離合器11的從動盤與齒圈6連接，輔助電機2的輸出軸與太陽輪3連接；鎖止器7一端與變速箱殼體連接，另一端與齒圈6連接；第二傳動齒輪9與第一傳動齒輪8外嚙合，第二傳動齒輪9內部凸緣與第二離合器12的主動盤連接；所述第三傳動齒輪10與行星架5連接，第三傳動齒輪10內部凸緣與第三離合器13的主動盤連接；第二離合器的從動盤12和第三離合器13的從動盤與輸出軸14連接，耦合驅動系統動力由輸出軸14輸出。

進一步，所述鎖止器、第一離合器、第二離合器以及第三離合器均為濕式多片離合器。

由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點：

(1)與現有的雙電機耦合結構相比本構型能實現主電機和輔助電機同側布置和異側布置，更簡單靈活，可控性優，易于實現。

(2)雙電機耦合驅動構型，能夠實現主電機單獨驅動模式、輔助電機單獨驅動模式、雙電機轉速耦合驅動模式、雙電機轉矩耦合驅動模式，能滿足純電動汽車行駛時，低速小轉矩，低速大轉矩，中速中轉矩，高速行駛等多種工況的需要，且通過轉矩和轉速的合理分配，提高電機的運行效率，提高整車經濟性。

(3)雙電機耦合驅動構型在主驅動電機單獨工作下，動力由第一傳動齒輪8、第二傳動齒輪9、第二離合器12、輸出軸14輸出，傳動效率高。由于主驅動電機單獨工作占到整個工作模式的中的絕大多數，所以整體效率相較于其它構型更高。