[發明專利]一種動力耦合驅動系統、電動汽車及控制方法

在審

• 申請號: 201710297562.0
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN108790936A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 吳曉鵬;劉曉康;唐杰
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60K17/08;H02K7/116
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 李樺

本申請公開了一種動力耦合驅動系統、電動汽車及控制方法，涉及汽車技術領域。為解決現有技術中電動汽車的驅動系統的效率低、續航里程短、體積和質量大、成本高的問題而發明。本申請動力耦合驅動系統包括：殼體；雙轉子電機組件，包括定子、外轉子、內轉子、內繞組和外繞組；行星減速器組件，包括太陽輪、行星輪、內齒圈和行星架，行星架與殼體轉動連接，行星輪的轉軸與行星架連接，行星輪位于內齒圈與太陽輪之間，且分別與內齒圈與太陽輪嚙合，太陽輪的轉軸與內轉子連接，內齒圈與外轉子沿軸向連接；鎖止器組件，鎖止器組件包括可鎖止外轉子的外轉子鎖止器和可鎖止內轉子的內轉子鎖止器。本申請動力耦合驅動系統可用于驅動電動汽車的車輪旋轉。

技術領域

本申請涉及汽車技術領域，尤其涉及一種動力耦合驅動系統、電動汽車及控制方法。

背景技術

相比于傳統汽車，電動汽車是以動力電池、電機、控制系統所組成的驅動系統來驅動車輪行駛的，因其具有節能、環保、經濟等優點，而逐漸受到人們的青睞。

驅動系統中，電機的額定參數決定了整車的動力性能，為了滿足車輛對加速時間、爬坡及最高車速等動力性能的要求，電機的額定轉矩及額定功率應較大，然而，電動汽車在常用工況(即在城市頻繁啟停或在高速公路勻速高速行駛)下所需的轉矩和功率又較小，遠小于電機的額定轉矩及額定功率，眾所周知，電機的高效區主要集中于額定功率附近，因此，電動汽車的常用工況并不在電機的高效區，而是在效率較低的地方，這就導致了汽車的續航里程底下。

為了解決上述問題，示例的，圖1和圖2所示為現有技術中的一種電動汽車的多電機并聯驅動系統，參見圖1和圖2，包括花鍵軸01、串連于花鍵軸上的電機(02，03，04和05)以及多電機控制器06，每個電機均可獨立將動力傳給花鍵軸01，并由花鍵軸01將動力輸出，多電機控制器06用于根據汽車加速踏板a、制動踏板b以及整車控制器信號c，判斷車輛對功率的需求，以負責調度多個電機中進入工作的數量，從而提高了驅動系統在綜合工況下的效率，延長了汽車的續航里程。

但是，由于圖1中的多個電機相互獨立，殼體、端蓋、端部繞組等部件均不共用，因此系統的軸向長度較大，體積和重量較大，系統集成度較低，成本較高。

又示例的，圖3所示為現有技術中的一種雙電機多模式動力耦合驅動系統，參見圖3，包括：同軸布置的主驅動電機001和輔助驅動電機002，主驅動電機001包括繞組0011、齒圈轉子0012、太陽輪0013、行星輪0014和行星架0015，繞組0011設置于齒圈轉子0012外，齒圈轉子0012包括齒圈00121以及設置于齒圈00121外的轉子00122，輔助驅動電機002的輸出軸與太陽輪0013固定。由此，在主驅動電機001通電時，齒圈轉子0012旋轉，帶動行星輪0014旋轉，并由行星架0015將低速低轉矩動力輸出；在輔助驅動電機002通電時，太陽輪0013旋轉，帶動行星輪0014旋轉，并由行星架0015將高速低轉矩動力輸出；在主驅動電機001和輔助驅動電機002同時通電時，齒圈轉子0012和太陽輪0013同時旋轉，帶動行星輪0014高速旋轉，并由行星架0015將高速高轉矩動力輸出。由此，可通過此三種驅動模式，達到提高驅動系統在綜合工況下的效率的目的。

但是，由于主驅動電機001中的轉子00122設置于齒圈00121外，因此轉子00122的內徑大于齒圈00121的外徑，這就導致主驅動電機001的外徑較大，占用整車的安裝空間較大，很難滿足動力傳動系統的安裝空間限制。同時，由于主驅動電機001和輔助驅動電機002獨立布置，兩者需設置獨立線纜及冷卻裝置，這樣就降低了驅動系統的集成度，增加了驅動系統的質量、體積和成本。

發明內容

本申請的實施例提供一種動力耦合驅動系統、電動汽車及控制方法，能夠有效提高驅動系統的綜合工況效率，延長續航里程，增大系統的集成度，降低系統的質量、體積和成本。

為達到上述目的，本申請的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本申請實施例提供一種動力耦合驅動系統，包括：