[实用新型]增程式电动汽车动力系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车的动力总成，更确切地说，本实用新型涉及一种增程式电动汽车动力系统。

背景技术

近些年来，节能与环保已经成为汽车行业发展的主旋律，在这种情况下，电动汽车成为了未来发展的方向。但由于目前动力电池的比能量较低，若要达到传统内燃机汽车的续驶里程水平，电池组的体积和重量都会非常庞大，同时会增加相当多的成本。考虑到电池的核心技术属于材料科学，短期内很可能无法实现突破。也有企业和学者主张采用换电站模式以解决电动汽车的续驶里程问题，但是换电站的规划和建设同样需要相当长的周期，且未来生产电动汽车的车厂众多，动力电池难以实现标准化也是换电模式实行的一个阻碍。

根据一些学者的统计，大多数城市用户单日的汽车使用里程通常不超过60km，只有很少的时间进行长途行驶。因此，在电动汽车基础上增加增程装置，用相对小容量的电池组满足日常行驶需求，用增程装置以满足长距离形式需求，是一个很好的解决方案。此外，再生制动是电动汽车的重要技术，但传统的电动汽车多为两驱，能够回收的能量十分有限。由于再生制动的加入，使得机械制动系统的设计面临很多困难。

现有的主流增程式电动汽车，除了装备有内燃机、电动机、燃油系统和电池系统外，还单独装备了发电机，在纯电动驱动状态下，只使用电动机进行驱动；在增程发电模式下，内燃机带动发电机为电池充电，再使用电池中的电能驱动电动机。这种传统的方案虽然可以满足增程式电动汽车的基本功能，但是为了达到电动汽车的所需的行驶性能，往往既需要装备功率很大电动机，还需要装备与电动机功率相仿的发电机和内燃机。但是体积和自重较大的发电机和内燃机却不能直接输出功率驱动车辆前进，使得动力系统的功率质量比偏小、汽车的整备质量较大难以实现轻量化设计，影响包括动力性和续航力在内的使用性能。

而且，由于动力系统集中在驱动桥附近，不但给布置带来不便，还会造成驱动桥轴荷过大、整车质量分布不均匀，也会对操纵稳定性和通过性等性能造成不利影响。此外，在传统的方案中，内燃机与驱动桥之间没有任何机械连接，增程模式下，燃油的化学能要首先由内燃机转化为机械能、然后由发电机转化为电能、最后由电动机再次转化为机械能，当在较好路况下进行长距离行驶时，过多的能量形式转化也会造成一定程度的能量损耗，进而对续航力和经济性产生不利影响。

此外，虽然有个别企业提出了使用电动与发电一体机的增程式电动汽车方案，可以在动力需求较大的工况下实现双电机驱动，一定程度上兼顾了增程发电功能和动力性能。但是，这些方案均基于两轮驱动、整车只具有一个驱动桥，所以依然需要将电动机、发电机和内燃机安装在唯一的驱动桥附近，不能解决现有增程式电动汽车布置比较困难、整车质量分布不均匀的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有增程式电动汽车存在的同等功率下整备质量偏大、功率质量比偏小、布置比较困难与整车质量分布不均匀的问题，提供了一种增程式电动汽车动力系统。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：所述的增程式电动汽车动力系统由前轮动力子系统、后轮动力子系统、储能与供电子系统、助力制动子系统与车载电子控制子系统组成。

所述的前轮动力子系统包括有内燃机、前桥电动与发电一体机、前离合器、后离合器、前桥减速器、前桥差速器和燃油系统。

内燃机的飞轮端与前离合器的主动部分采用法兰盘与螺栓连接，前离合器的从动部分与电动与发电一体机的输入轴采用花键副连接，电动与发电一体机的输出轴与后离合器的主动部分采用花键副连接，后离合器的从动部分与前桥减速器输入轴采用法兰盘与螺栓连接，前桥减速器的从动齿轮与前桥差速器的壳体固定连接。

所述的后轮动力子系统包括有驱动电机、后桥减速器和后桥差速器。

驱动电机的输出轴与后桥减速器的输入轴采用花键副连接，后桥减速器的从动齿轮与后桥差速器的壳体固定连接。

所述的储能与供电子系统和整车高压直流母线并联连接、助力制动子系统与车载电子控制子系统采用信号线路连接；车载电子控制子系统和CAN总线连接。