[發(fā)明專利]電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力車輛和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910536680.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN112109537A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴志林;田華;吳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上汽通用汽車有限公司;泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/26
• 分類號(hào): B60K6/26;B60K6/365
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉子豪;劉林華

1.一種電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100），所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100）用于混合動(dòng)力車輛，其特征在于，所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100）具有雙轉(zhuǎn)子電機(jī)、行星輪系、電控離合器（5）、雙電機(jī)控制器（6）和制動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子的一端通過所述電控離合器（5）連接車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸（8），另一端與所述行星輪系的太陽(yáng)輪相連，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的外轉(zhuǎn)子與所述行星輪系的外齒圈固接，所述行星輪系的行星架與車輛驅(qū)動(dòng)橋相連用以耦合動(dòng)力輸出給車輛驅(qū)動(dòng)輪，所述雙電機(jī)控制器（6）與所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)、外定子連接，以驅(qū)動(dòng)所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，以及將所述內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的制動(dòng)回收能量用于電池充電，并且所述雙電機(jī)控制器（6）還分別與車輛的ECU（7）和電池組（4）連接，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述內(nèi)、外轉(zhuǎn)子和所述行星輪系的行星架連接以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)約束并且與所述ECU（7）和所述電控離合器（5）連接，并同所述電控離合器一樣接收來自所述ECU的運(yùn)動(dòng)控制指令，所述行星架還通過車輛傳動(dòng)軸連接車輛驅(qū)動(dòng)橋，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的傳遞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100），其特征在于，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子構(gòu)造為電勵(lì)磁同步電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100），其特征在于，所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的外轉(zhuǎn)子構(gòu)造為永磁同步電機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100），其特征在于，在所述行星輪系的太陽(yáng)輪、外齒圈、行星輪行星架組件處均布置有所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100），其特征在于，所述雙電機(jī)控制器（6）構(gòu)造成分別獨(dú)立地控制所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩。

6.一種混合動(dòng)力車輛，其特征在于，所述混合動(dòng)力車輛具有根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車輛，其特征在于，所述ECU（7）構(gòu)造成用于接收與處理各種車載傳感器（9）采集的與整車行駛相關(guān)的信號(hào)，并向所述雙電機(jī)控制器（6）及所述電控離合器（5）、所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出指令。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車輛，其特征在于，所述ECU（7）構(gòu)造成依據(jù)當(dāng)前車輛行駛狀態(tài)對(duì)駕駛請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，得出滿足下一步行駛需求的控制指令并發(fā)送給所述雙電機(jī)控制器（6）及所述電控離合器（5）和所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)。

9.一種用于電驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛的方法，其特征在于，所述方法通過根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（100）來執(zhí)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，

在車輛起步工況下，所述外轉(zhuǎn)子單獨(dú)輸出轉(zhuǎn)矩以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)鎖死所述行星輪系的太陽(yáng)輪，和/或

在所述外轉(zhuǎn)子單獨(dú)驅(qū)動(dòng)達(dá)到最大輸出功率、需要所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行功率補(bǔ)充時(shí)，使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子運(yùn)行，其中，所述電控離合器（5）結(jié)合并且所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)解除制動(dòng)作用，和/或

使所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳燃油經(jīng)濟(jì)模式、所述外轉(zhuǎn)子處于最大功率輸出模式、所述內(nèi)轉(zhuǎn)子處于發(fā)電模式，其中，所述電控離合器（5）處于結(jié)合狀態(tài)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)解除制動(dòng)作用，和/或

使所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳燃油經(jīng)濟(jì)模式、所述外轉(zhuǎn)子處于最大功率輸出模式、所述內(nèi)轉(zhuǎn)子處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，其中，所述電控離合器（5）處于結(jié)合狀態(tài)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)解除制動(dòng)作用，和/或

在所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述外轉(zhuǎn)子功率之和不再滿足車輛巡航功率需求時(shí)，使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子會(huì)充當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，其中，所述電控離合器（5）處于結(jié)合狀態(tài)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)解除制動(dòng)作用，和/或

在制動(dòng)工況下使得內(nèi)、外轉(zhuǎn)子工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，其中，一方面，在車輛起步時(shí)的外轉(zhuǎn)子單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式下制動(dòng)時(shí)能夠直接將所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)起動(dòng)的工況下斷開所述電控離合器（5），內(nèi)、外轉(zhuǎn)子充當(dāng)發(fā)電機(jī)，再一方面，緊急制動(dòng)時(shí)，所述電控離合器（5）沒有斷開，在所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)制動(dòng)發(fā)電的基礎(chǔ)上使所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行輔助制動(dòng)，和/或

在電池能量不足以推動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而車輛又需行駛的情況下，能夠使所述發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，其中，所述電控離合器（5）處于結(jié)合狀態(tài)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使所述行星輪系的外齒圈固定，而太陽(yáng)輪、行星架可轉(zhuǎn)動(dòng)，和/或

在停車充電工況下，使所述雙轉(zhuǎn)子電機(jī)充當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，其中，所述電控離合器（5）處于結(jié)合狀態(tài)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使所述行星輪系的行星架固定，而太陽(yáng)輪、外齒圈可轉(zhuǎn)動(dòng)。