[發明專利]集成式雙轉子電機的兩擋混合動力汽車驅動系統

在審

• 申請號: 201610155447.5
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105667295A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 尹安東;趙韓;孫駿;江昊;李聰聰;許靖
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60K6/38
• 分類號: B60K6/38;B60K6/36
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

1.集成式雙轉子電機的兩擋混合動力汽車驅動系統，包括發動機（1）、雙離合兩擋變速器、差速器（7）、動力電池（30）、逆變控制器（29）和動力耦合機構，其中動力電池（30）和逆變控制器（29）電連接，其特征在于：

所述動力耦合機構包括耦合電機和耦合離合器（4）；

所述耦合電機為永磁無刷雙轉子電機，包括定子（28）、外轉子（27）和內轉子（26）；所述內轉子（26）和外轉子（27）構成內電機，所述外轉子（27）和定子（28）構成外電機；內轉子（26）固定設于動力耦合輸入軸（3）上，動力耦合輸入軸（3）的輸入端連接著發動機輸出軸（2）；外轉子（27）的軸向一端連接著動力耦合輸出軸（6）的輸入端，動力耦合輸出軸（6）的輸出端連接著所述雙離合兩擋變速器的殼體（25），并通過雙離合兩擋變速器，實現車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋；

所述定子（28）的定子繞組與逆變控制器（29）電連接；

所述耦合離合器（4）為多片濕式摩擦離合器，耦合離合器（4）的主動片設于動力耦合輸入軸（3）上，并與發動機動力輸出軸（2）相連，耦合離合器（4）的從動片通過外轉子的左端蓋（32）連接著外轉子（27）；

通過耦合離合器（4）實現發動機與耦合電機之間不同動力驅動模式的快速平順切換；

起動發動機模式時，所述耦合離合器（4）處于結合狀態，雙離合兩擋變速器中的第一離合器（24）、第二離合器（23）均處于分離狀態，所述動力電池（30）處于放電狀態，所述外電機進入電驅動模式，外轉子（27）經耦合離合器（4）帶動發動機輸出軸（2）至某一轉速，起動發動機（1）；

駐車充電模式時，所述發動機（1）處于驅動狀態，所述耦合離合器（4）處于結合狀態，雙離合兩擋變速器中的第一離合器（24）、第二離合器（23）均處于分離狀態，所述動力電池（30）處于充電狀態，所述耦合電機的外電機進入發電模式，發動機（1）輸出的動力經動力耦合輸入軸（3）、耦合離合器（4）帶動外轉子（27）轉動，并經逆變控制器（29）給動力電池（30）充電；

純電機驅動模式時，所述發動機（1）處于關閉狀態，所述耦合離合器（4）處于分離狀態，所述動力電池（30）處于放電狀態，所述耦合電機的外電機進入電驅動模式，外轉子（27）經動力耦合輸出軸（6）、雙離合兩擋變速器和差速器（7）將動力傳遞給車輪（15），實現車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅動車輛行駛；

發動機單獨驅動模式時，所述發動機（1）處于驅動狀態，所述耦合離合器（4）處于分離狀態，發動機（1）經動力耦合輸入軸（3）帶動內轉子（26）轉動，通過內轉子（26）、外轉子（27）之間的電磁耦合，外轉子（27）經動力耦合輸出軸（6）、雙離合兩擋變速器和差速器（7）將動力傳遞給車輪（14），實現車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅動車輛行駛；

混合驅動模式時，所述發動機（1）處于驅動狀態，所述耦合離合器（4）處于分離狀態，所述動力電池（30）處于放電狀態，發動機（1）經動力耦合輸入軸（3）帶動內轉子（26）轉動，通過內轉子（26）、外轉子（27）之間的電磁耦合提供動力，同時動力電池（30）經逆變控制器（29）給耦合電機供電提供動力，兩者經動力耦合輸出軸（6）、雙離合兩擋變速器和差速器（7）傳遞給車輪（14），實現車輛低速擋、高速擋的快速平順換擋驅動車輛行駛；

再生制動模式時，所述發動機（1）處于關閉狀態，所述耦合離合器（4）處于分離狀態，雙離合兩擋變速器中的第一離合器（24）處于結合狀態、第二離合器（23）處于分離狀態，所述動力電池（30）處于充電狀態，所述耦合電機的內電機的電磁力解除，所述耦合電機的內外電機進入發電模式，車輪（14）的制動力通過所述差速器（7）、雙離合兩擋變速器和動力耦合輸出軸（6），帶動外轉子（27）反轉，回收制動能量，并經逆變控制器（29）給動力電池（30）充電。

2.根據權利要求1所述的集成式雙轉子電機的兩擋混合動力汽車驅動系統，其特征在于：所述永磁無刷雙轉子電機的外轉子（27）為環狀，同軸套設在內轉子（26）上；外轉子（27）的軸向一端通過右端蓋（35）固定連接著動力耦合輸出軸（6）的輸入端，外轉子（27）的軸向另一端設有左端蓋（32），耦合離合器（4）的從動片設于外轉子的左端蓋（32）內。