[發明專利]一種雙軸驅動的電驅橋車輛及多電機控制系統、方法及車輛

在審

• 申請號: 202211558746.5
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115848161A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王坤玉;高國鵬;楊希寧;王孝乾
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60L15/38;B60K1/02;B60K17/356;B60K23/08;B60B35/12
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 劉雪萍

本發明提供一種雙軸驅動的電驅橋車輛及多電機控制系統、方法及車輛，屬于電動汽車技術領域，第一電驅橋上安裝有雙電驅橋電機以及第一電驅橋傳動機構；第二電驅橋上安裝有雙電驅橋電機以及第二電驅橋傳動機構；電控單元分別控制第一電驅橋電機I、第一電驅橋電機II、第二電驅橋電機I以及第二電驅橋電機II工作，實現單電機工作、雙電機工作、三個電機工作及四個電機工作的多種工作模式。車輛具備多種不同電機工作組合模式電機組合和控制系統，使得整車可以更好適應各種工況，可以優化電機負載，使整車具有更好的經濟性，在電機故障時，車輛仍然具有多種的備份選擇，降低車輛故障停車次數，提高車輛機動性和可靠性。

技術領域

本發明屬于電動汽車技術領域，特別涉及一種雙軸驅動的電驅橋車輛及多電機控制系統、方法及車輛。

背景技術

卡車是一種載貨汽車，主要用于運送貨物的汽車,有時也指可以牽引其他車輛的汽車,屬于商用車輛類別。一般可依造車的重量分為重型和輕型兩種。

傳統的卡車以燃油車為主。但隨著電動車的技術的快速發展，電動卡車也得到了廣泛的使用。電動卡車具有動力強，排放低或零排放，適應多種車型的優點。

電動卡車一般采用電機驅動，并配備傳統驅動橋，或直接搭載電驅橋動力總成，控制器等等。電動卡車雖然已經存在電驅橋動力總成，但由于技術發展等原因，電驅橋多軸驅動使用較少，模式相對簡單。雖然電動卡車使用了多電機模式來進行驅動，但是無法有效的調配和控制電機運行狀態，造成整車經濟性差，電機輸出的動力組合單一，無法適應多種工況作業，如電機出現故障則會導致電動卡車無法正常行駛，影響車輛的可靠性和穩定性。

發明內容

本發明提供一種雙軸驅動的電驅橋車輛及多電機控制系統，系統可以滿足更多復雜工況；同時基于每個電驅橋的雙電機均可單獨驅動的特點，考慮車輛負載，提出單電機、雙電機、三電機、四個電機工作的不同組合方式，使車輛具有更多控制模式和工作多樣性，可以更好提高電機的工作效率，提高車輛的可靠性和穩定性。

系統包括：第一電驅橋、第二電驅橋和電控單元；

第一電驅橋上安裝有第一電驅橋電機I、第一電驅橋電機II以及第一電驅橋傳動機構；

第二電驅橋上安裝有第二電驅橋電機I、第二電驅橋電機II以及第二電驅橋傳動機構；

電控單元分別控制第一電驅橋電機I、第一電驅橋電機II、第二電驅橋電機I以及第二電驅橋電機II工作，實現單電機工作、雙電機工作、三個電機工作及四個電機工作的多種工作模式。

進一步需要說明的是，電控單元還基于四個電機的扭矩大小進行排序，定義第一電驅橋電機I、第一電驅橋電機II、第二電驅橋電機I以及第二電驅橋電機II的工作順序，根據需求扭矩的大小進行不同控制模式的切換。

進一步需要說明的是，在故障模式下，電控單元根據電驅橋電機故障數目，激活對應故障下的控制模式；

當單電機損壞，則進行單電機、雙電機和三電機的三種電機的組合運行；

當兩個電機損壞，電控單元控制另外兩個電機運行；

當三個電機損壞，電控單元控制未損壞的電機工作。

本發明還提供一種雙軸驅動的電驅橋車輛及多電機控制方法，方法包括：

車輛行車過程中，電控單元根據實車需求扭矩Treq與各個電機的扭矩關系來控制單電機工作、雙電機工作、三電機工作和四電機工作模式，優化調整電機負載率和電機工作效率，使電機輸出的扭矩能適應當前工況的需求。

進一步需要說明的是，在無故障情況下，電控單元依據四個電機扭矩能力的大小，將電機進行排序定義。

在無故障情況下，將扭矩輸出最小的電機作為單電機驅動電機，定義為電機一