[實用新型]一種電動汽車雙動力氫能源充電系統

有效

• 申請號: 201720397924.9
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206968376U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 李鑫;裴晶;李磊
• 申請（專利權）人: 國科工信（北京）新能源科學研究院
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60L11/18
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙)11591
• 代理人: 陳益奇

技術領域

本實用新型屬于汽車制造技術領域，具體涉及一種汽車的驅動布置結構，特別地涉及一種電動汽車雙動力氫能源充電系統。

背景技術

隨著能源和環境問題的日趨嚴峻，電動汽車的發展迎來了新的良機。目前，國內絕大部分電動汽車都是在燃油車的基礎上，將發動機與變速箱簡單的用一個電機與一個定傳動比減速器替換，然后直接將動力輸出到差速器。由于汽車在爬坡以及啟動時要求動力系統提供大的扭矩，以滿足所需的加速性能與爬坡性能，而在高速行駛的時候則需要動力系統提供足夠高的轉速。因此，上述的動力系統很難兼顧這兩方面的需求。此外，單電機驅動系統在啟動的時候，為了獲得更好的加速性能，電池需輸出較大的電流，這會給電池帶來損壞。

在已有技術中，中國專利CN101633305公開了一種雙電機通過花鍵傳動實現串聯結構式的動力總成系統，通過2套電機控制器分別控制1臺低速電機和1臺高速電機在不同車速工況下運轉，從而保證2臺電機盡量處于高效率區運轉；與之對應的，專利CN203739605U公開了一種雙電機并聯式驅動系統，每臺電機分別通過定軸式齒輪傳動機構將動力傳遞到輸出軸，使高速電機和低速電機在不同車速工況下運轉來保證動力系統高效運轉；CN102490599同樣采用并聯方式，不同的是其設計理念在于利用定軸輪系實現雙電機轉矩耦合來改善汽車的爬坡性能和加速性能；專利CN104015600A同樣采用并聯方式，不過其設計理念在于利用雙電機的獨立調速來實現一種無級變速功能的驅動系統；專利CN201110257806公開了一種雙電機純電動一體化傳動系統控制方法，采用雙電機提供不同的動力，并經過動力耦合器進行綜合輸出，其中動力耦合器由具有四個不同傳動比的檔位的兩套自動換擋執行機構AMT組成，通過對電機和機械式自動變速器(AMT)進行一體化控制來實現換擋；CN104691319利用一套行星排機構實現雙電機轉速耦合來達到2臺電機盡可能高效運轉的目的。專利CN101633305和CN203739605U分別采用串聯和并聯模式實現高速電機和低速電機在不同車速下切換運轉，從而提高動力系統效率。專利CN102490599利用定軸輪系實現雙電機轉矩耦合來改善汽車的爬坡性能和加速性能，但由于2臺電機轉速成比例導致調速必須同步進行，否則易導致功率流內循環而降低整套動力系統效率；并且高速模式下，該系統無法實現轉速解耦導致效率急劇下降。專利CN201110257806采用雙電機和雙機械式自動變速器(AMT)實際動力耦合，然而這種結構過于復雜，并且由于控制復雜導致存在換擋時間長、換擋沖擊明顯，有時甚至會出現車輛在行駛過程中換不了擋的問題。專利CN104691319 利用一套行星排機構實現雙電機轉速耦合實現2臺電機各自高效運轉的目的。但由于沒有實現轉矩耦合，2臺電機輸出扭矩無法耦合從而無法提高整套系統的加速性能和爬坡性能。CN103754099A公布了一種雙電機多模式動力耦合驅動總成，這個多模式指的是轉速耦合、低速實現單電機驅動、單電機制動能量回收制動，雙電機轉速耦合驅動，雙電機轉速耦合制動能量回收等多種工作模式，在動力耦合上其本質還是只能實現轉速耦合一種方式。在結構上，行星輪系由于缺少離合器無法實現三元件(齒圈、行星架、太陽輪)的同向同轉速整體運動，所以根本無法實現轉矩耦合。另外，通過太陽輪處有設置鎖止器制動太陽輪，從而實現與齒圈連接的電機單獨驅動模式，不過由于齒圈處缺少制動器從而無法實現另一個電機的單電機驅動。這也就使得一旦齒圈處的電機出現故障，整個系統就癱瘓，其故障應對性較弱。綜上分析，現有技術均無法同時實現雙電機之間的轉速耦合和轉矩耦合功能，這必然導致車輛要么利用轉矩耦合提高動力性卻犧牲了整體效率；要么利用轉速耦合實現轉速解耦滿足單個電機高效率卻降低了車輛動力性；要么直接采用低速電機和高速電機分別工作在不同車速工況，雖然提高單電機的使用效率卻必須都選用大功率電機滿足動力性需求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種電動汽車雙動力氫能源充電系統，包括第一驅動電機以及對應的第一蓄電池組和第二驅動電機以及對應的第二蓄電池組，分別與第一驅動電機和第二驅動電機的動力輸出端相連接的兩個離合器，以及變速箱,傳動軸和氫能源充電裝置；所述離合器連接至變速箱的輸入端，變速箱的輸出端與車輛傳動軸相連接，與所述第一和第二蓄電池組連接的氫能源充電裝置，所述氫能源充電裝置包括多孔質氫燃料極(陽極)，和空氣極(陰極) 以及位于多孔質氫燃料極與空氣極之間的重疊的聚合物電解質膜，所述聚合物電解質膜是膨脹聚四氟乙烯膜。

進一步，所述第一驅動電機和第二驅動電機并列布置。