[發明專利]電驅動系統、工程機械及電驅動系統控制方法

在審

• 申請號: 202211287277.8
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115610209A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 楊勇;王昌儒;張松
• 申請（專利權）人: 索特傳動設備有限公司
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/08;B60K17/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 穆瑞丹

本發明提供了一種電驅動系統、工程機械及電驅動系統控制方法，電驅動系統包括主驅動電機、輔助驅動電機、變速箱總成和車橋，變速箱總成包括第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、第一減速機構、第二減速機構和離合機構。其中，主驅動電機、第一輸入軸、第一減速機構和輸出軸依次傳動連接，輔助驅動電機、第二輸入軸、第二減速機構和輸出軸依次傳動連接，離合機構設置在輔助驅動電機和輸出軸之間，以連通或中斷輔助驅動電機和輸出軸之間的動力傳遞，輸出軸和車橋傳動連接。以上電驅動系統能夠滿足電動裝載機之類的工程機械的行走和作業需求，無需使用高扭矩、高轉速的電機，可以降低成本，且在換擋時避免出現動力中斷。

技術領域

本發明涉及傳動技術領域，具體涉及一種電驅動系統、工程機械及電驅動系統控制方法。

背景技術

裝載機作為一種常見的工程機械，廣泛應用于礦山、港口、攪拌站、水電站等需要大量鏟裝礦砂、土方、碎石、煤炭等的場合。與傳統的燃油型裝載機相比，電動裝載機因具有清潔環保和節能的優點，故發展迅速。

與很多電動工程機械類似，電動裝載機一般采用由單電機和變速箱組合而成的驅動系統，驅動系統用于驅動電動裝載機行走或鏟裝作業。對于該種驅動系統，為滿足作業時間和作業效率的需求，其使用的電機通常為高扭矩、高轉速的電機，成本較高，且在換擋時會出現動力中斷。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中電動裝載機之類的工程機械所用驅動系統的成本較高且會出現動力中斷的缺陷，從而提供一種電驅動系統、工程機械及電驅動系統控制方法。

為了解決上述問題，本發明提供了一種電驅動系統，其包括主驅動電機、輔助驅動電機、變速箱總成和車橋，變速箱總成包括第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、第一減速機構、第二減速機構和離合機構。其中，主驅動電機、第一輸入軸、第一減速機構和輸出軸依次傳動連接，輔助驅動電機、第二輸入軸、第二減速機構和輸出軸依次傳動連接，離合機構設置在輔助驅動電機和輸出軸之間，以連通或中斷輔助驅動電機和輸出軸之間的動力傳遞，輸出軸和車橋傳動連接。

可選地，第一減速機構設置為一級齒輪減速結構。

可選地，第二減速機構設置為兩級齒輪減速結構。

可選地，第二減速機構包括第一級齒輪對和第二級齒輪對，離合機構設置在第一級齒輪對和第二級齒輪對之間。

可選地，主驅動電機和輔助驅動電機均設置為永磁同步電機。

可選地，離合機構設置為濕式離合器或同步器。

可選地，車橋包括前橋和后橋，輸出軸分別與前橋和后橋傳動連接。

可選地，前橋的兩端和后橋的兩端均連接有車輪。

本發明還提供了一種工程機械，其包括如上所述的電驅動系統。

本發明還提供了一種電驅動系統控制方法，其應用于如上所述的電驅動系統，該電驅動系統控制方法包括：在主驅動電機提供的扭矩低于預設扭矩時，控制離合機構斷開輔助驅動電機和輸出軸之間的動力傳遞，主驅動電機提供轉速和扭矩；在主驅動電機提供的扭矩不低于預設扭矩時，控制離合機構連通輔助驅動電機和輸出軸之間的動力傳遞，主驅動電機和輔助驅動電機聯合提供轉速和扭矩。

本發明具有以下優點：

1、將電驅動系統用于電動裝載機之類的工程機械時，通過離合機構可中斷輔助驅動電機和輸出軸之間的動力傳遞，從而僅通過主驅動電機提供轉速和扭矩，滿足工程機械的行走需求；若工程機械需進行作業，通過離合機構可連通輔助驅動電機和輸出軸之間的動力傳遞，實現換擋，使主驅動電機和輔助驅動電機聯合提供轉速和扭矩，滿足作業需求。應用該電驅動系統時，無需使用高扭矩、高轉速的電機，可以降低成本，并在換擋時避免出現動力中斷。