[發明專利]一種電動汽車雙電機驅動系統及其功率耦合綜合控制方法

在審

• 申請號: 201911044141.2
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110834549A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 田晉躍;盛家煒
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60L15/28
• 分類號: B60L15/28;B60L15/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電動汽車雙電機驅動系統，其特征在于，包括整車控制器，所述整車控制器分別連接電機A(1)、電機B(5)，所述電機A(1)的輸出軸A(2)與耦合單元之間通過主動齒輪A(3)實現動力傳遞；所述電機B(5)的輸出軸通過齒輪連接傳動軸(7)；將電機B(5)的動力輸入換向器(8)；通過換向器(8)與耦合單元動力傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種電動汽車雙電機驅動系統，其特征在于，所述整車控制器包括轉矩轉速需求計算模塊，所述轉矩轉速需求計算模塊的輸出端連接工作模式確定模塊，所述工作模式確定模塊的輸出端連接轉矩轉速分配模塊，所述轉矩轉速分配模塊分別連接電機A(1)、電機B(5)。

3.根據權利要求2所述的一種電動汽車雙電機驅動系統，其特征在于，所述轉矩轉速需求計算模塊用于接收車輛狀態信息、電機狀態信息和電池狀態等信息，所述車輛狀態信息包括車速、坡度；所述電機狀態信息包括轉速、轉矩。

4.根據權利要求3所述的一種電動汽車雙電機驅動系統，其特征在于，所述耦合單元包括從動齒輪A(9)，所述從動齒輪A(9)一端與主動齒輪A(3)嚙合，另一端通過齒圈(11)，齒圈(11)內部的行星輪(12)和太陽輪(14)嚙合傳動，太陽輪(14)的輸入軸連接換向器(8)，行星輪(12)的行星架(13)作為耦合單元的輸出，且行星架(13)的軸通過齒輪對將輸出的動力傳遞到差速器(10)，差速器(10)連接輸出半軸，將動力傳至左右驅動輪胎上。

5.一種基于權利要求4所述的一種電動汽車雙電機驅動系統的功率耦合綜合控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，采集加速踏板變化率，將加速踏板變化率與所設定的加速踏板變化率閾值δ比較，根據判斷結果，若加速踏板變化率<δ，說明車輛在平穩行駛，轉步驟2，否則說明車輛處于加速狀態需要提供補償轉矩T_add1；

步驟2，根據行駛道路情況，獲取坡度，將坡度與坡道閾值θ比較，根據判斷結果，若坡度<θ，則計算出車輛所需的基本轉矩T_b實現電動汽車實時控制；否則說明車輛處于爬坡狀態，為獲得良好的動力性能需要提供補償轉矩T_add2；

步驟3，根據車輛的電池信息、電機狀態信息和車輛行駛狀態信息計算出補償轉矩，通過補償轉矩T_add1、對基本轉矩T_b進行補償獲得需求轉矩T_req；

步驟4，根據需求轉矩T_req選擇最優工作模式。

6.根據權利要求5所述的一種電動汽車雙電機驅動系統的功率耦合綜合控制方法，其特征在于，所述步驟3中獲得需求轉矩T_req的方法為：

步驟3.1，針對加速踏板所設定的補償轉矩應滿足：T_add1＝(T_vmax-T_b(k))*a，其中，T_add1表示急加速補償轉矩，T_vmax表示車速v下所能提供的最大轉矩，T_b(k)表示車速v下加速踏板開度為k時所對應的基礎轉矩，a表示加速踏板開度變化率系數；

步驟3.2.，爬坡時的補償轉矩為：T_add2＝(T_vmax-T_b(k))*b，其中，b為坡度系數；

步驟3.3，采集車輛的電池信息，車輛的電池信息包括電池的溫度和剩余電量；若電池的溫度<T且剩余電量>t，說明電池電量充足；

步驟3.5，通過計算電動汽車基礎轉矩以及附加轉矩可獲得雙電機動力系統實時需求轉矩：T_req＝T_b+T_add＝T_b+(T_vmax-T_b(k))*(a+b)。

7.根據權利要求5或6所述的一種電動汽車雙電機驅動系統的功率耦合綜合控制方法，其特征在于，步驟4中選擇最優工作模式的方法為：

根據目標車速、踏板開度和需求扭矩，獲得最高轉速和最大轉矩，基于最高轉速和最大轉矩對工作模式進行篩選，即通過模式能耗計算，選出最小能耗模式，即等效驅動力圖對應點為最優工況模式。