[实用新型]一种主副电机耦合兼顾增程式驱动系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，更加具体地说，涉及一种主副电机耦合兼顾增程式驱动系统。 

背景技术

随着社会的发展，有限的石油资源和环境污染问题变得日益突出,这使得电动汽车越来越引起世界各国政府与社会各界的重视, 在电动汽车种类中，纯电动汽车以其零排放、效率高、驾驶方便、运行舒适、电能来源广泛等优点成了未来汽车产业的最终发展方向。但是，当前纯电动汽车装载的电池体积大、重量沉、价格高、充电时间长、续使里程短成了其发展的瓶颈，所以近年来出现了增程式电动汽车，其技术路线是取纯电动车之长，用车载高能量备用电源或发电机组补其纯电动车之短，一是合理配载减少了电池的重量、降低了成本；二是用户可根据经常使用的行驶半径选择车辆，扩大了纯电动总里程；三是在少数长途行驶时有燃油发电机组提供电能，扩大了续驶里程等优点。在增程式电动汽车中，装载发电机组的电动车，因其沿用传统燃油车能源补给的方便性、使其具有了适销对路、经济务实的特点，为此受到了业界的青睐和用户的欢迎，成了当前电动汽车发展的主流技术方向之一。但是，增加一套独立的单缸发电机组，其功率小会使发电机与驱动电机经常同时工作，难以满足车辆多工况、大功率的要求，而且噪声、震动、效率、控制等出现困难，安全可靠性较低，不利于汽车驾驶与乘坐舒适性；增加功率大的独立的发电机组，给成本、重量、空间、结构、效率等带来困难。分析国内外增程式电动车的技术路线均是增加独立的发电系统，与汽车整体优化控制结合度较低，难于保证整车综合效率，局限了增程式电动车向集成化、智能化发展。为此，本案提出了一种主副电机耦合兼顾增程式驱动系统，该驱动系统通过适当的高度集成，在纯电动车的基础上又前进了一步，并兼顾了增程式驱动模式，提高了驱动系统的综合优化程度；既能满足多工况大功率的需要，又能满足高速长距离行驶的需要，提高了效率、节省了能源、降低了成本、带来了方便，为电动车的发展提出了一条新的技术路线 

发明内容

本发明提出的一种主副电机耦合兼顾增程式驱动系统, 本系统包括：发动机、离合器、副驱动电动机、减速器、主驱动电动机、发电机组控制器、双电机控制器。其特征是：采用两个电机，其中一个电机做为主驱动电机，另一个电动机除做增程器的发电机外，与主驱动电机耦合参与驱动工作，下简称副电动机，其一端输出轴通过离合器与发动机联接，另一端输出轴与主驱动电机输出轴相对放置，并同轴线插入到减速器的耦合器中；在参与驱动时，离合器将发动机与副电动机分离，同时减速器中的耦合器结合，辅助驱动的副电动机与主驱动电动机的动力在减速器耦合器中实现汇集，实现主副电动机耦合驱动提高了车辆动力性能；在车辆对动力要求较小时副电动机可以闲置或去兼容发电，从而扩大续使里程；将以上总成集成为一体机，在整车网络控制下，发电机组控制器、双电机控制器可通过网络接收到工作命令,获得高速时单电机独立驱动、大功率时双电机耦合驱动、特大负荷时发动机与主副电机混合驱动、电池能量不足时增程式发电驱动等多种驱动模式，在网络智能化控制下，保证了各种驱动模式的合理优化选择与切换。 

本系统所述的发动机采取了V形两缸水冷四冲程发动机，与小型增城器发动机比提高了功率，也具备车厢采暖条件，其阈值以满足主驱动电机满负荷工作范围；本系统离合器是保证发动机与副电动机的联接与顺利切换；本系统的副电动机是永磁同步电机其功率可与主驱电动机相同也可以不同，保证能顺利参与驱动，在需要增程发电时与发动机联接，保证在机组控制器控制下顺利发电；本系统的减速器是具备双电机耦合驱动的功能，其主副电机输出轴相对同轴线放置，并插入到减速器的耦合器中，耦合器结合时动力在减速器里的耦合器中实现汇集后驱动车辆行驶；本系统的主驱动电动机是永磁同步电机，其功率阈值比单电机驱动的纯电动车驱动电机功率小一倍左右。 

如上所述，由于副电动机参与驱动，使主驱动电机减小了功率，如此可以提高电机转数，靠转数覆盖可以扩大减速器速比，从而可以采取直接驱动，减去了换挡机构；由于副电动机功率与主驱动电动机功率叠加保证了车辆的动力性能，在增程模式下如出现大负荷时副电动机仍然瞬间参与驱动保持优异的动力性能；由于主驱动电机功率减小使电动机工作在高效率区间，电机自身损耗减小节省了能源；由于电机功率减小减少了电机直径，方便了集成与布置；由于电机功率减小使动力电池母线电流减小，减少了线损，节省了能源扩大了续使里程；由于电机功率减小，减少了大电流冲击机会提高了电池寿命。