[发明专利]电动车辆及其双电机转速与转矩耦合动力装置

说明书

本发明涉及一种电动车辆及其双电机转速与转矩耦合动力装置，双电机转速与转矩耦合动力装置包括同轴前后布置的主驱电机和辅助电机，主驱定子可绕其中心轴线周向转动，所述辅助电机包括辅助定子和辅助转子，所述动力装置还包括用于制动主驱定子的制动器，所述辅助转子的输出端与所述主驱转子的输入端之间设置有第一离合结构，所述辅助转子的输出端与所述主驱定子之间设置有第二离合结构，不需要额外增加传动结构以及减速变比结构，仅仅通过将主驱电机的定子设置为浮动式，即可实现双电机的转速耦合和转矩耦合，结构比较紧凑简单，易于实现，空间占有率低。

技术领域

本发明涉及一种电动车辆及其双电机转速与转矩耦合动力装置。

背景技术

近年来，世界能源的短缺和环境污染的问题越来越严重，纯电动汽车凭借其低能耗、零排放的优点成为今后汽车发展的主要方向。纯电动汽车是由单电机或多电机驱动的车辆，然而目前大多数的汽车采用单电机驱动，单电机驱动要求电机具有较大的转速和转矩，而电机大转矩要求转动轴变粗，增加了电机质量，同时单电机驱动也无法保证电机一直工作在高效率区，因此单电机很难发挥出纯电动车辆节能环保的优越性。采用双电机与机械耦合形式，不但能够降低单电机的容量，还提高了电驱动系统的功率密度。

现有的纯电动车辆双电机动力系统装置如在授权公告号为CN105082996B的中国专利文件中公开了一种双电机双模耦合动力装置及控制方法，其包括主驱电机、辅助电机、行星轮系、第一离合器和第二离合器，其中主驱电机的转轴与行星轮系的太阳轮连接，行星轮系的行星架为动力输出端，第一离合器的主动部分连接于行星轮系的齿圈，从动部分连接于行星轮系的太阳轮，辅助电机的转轴连接于行星轮系的齿圈，第二离合器为单向离合器，单向离合器外圈固定，内圈连接于辅助电机转轴，在实际的使用过程中，通过第二离合器对行星轮系的齿圈进行制动，通过第一离合器实现太阳轮与齿圈之间的连接，从而利用行星轮系的特性以及差动原理等实现双电机的转矩耦合和转速耦合，但是这种驱动装置在实际的使用过程中由于需要增加行星轮系的布置，使装置的复杂度提升，增加了空间占有率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动车辆，以解决现有技术中的动力装置的结构复杂程度高，而且空间占有率高的问题，本发明的目的还在于提供一种该电动车辆的双电机转速与转矩耦合动力装置。

为实现上述目的，本发明双电机转速与转矩耦合动力装置的技术方案是：

方案1：双电机转速与转矩耦合动力装置，包括前后布置的主驱电机和辅助电机，所述主驱电机包括主驱定子和主驱转子，主驱定子可绕其中心轴线周向转动，所述辅助电机包括辅助定子和辅助转子，所述动力装置还包括用于制动主驱定子的制动器，所述辅助转子的输出端与所述主驱转子的输入端之间设置有第一离合结构，所述辅助转子的输出端与所述主驱定子之间设置有第二离合结构；所述动力装置在转速耦合时，第一离合结构分离、第二离合结构结合，所述制动器解除制动主驱定子；所述动力装置在转矩耦合时，所述第一离合结构结合、第二离合结构分离，所述制动器制动主驱定子。

方案2：在方案1的基础上，所述主驱电机为定子浮动式电机，其包括主驱壳体，所述主驱定子与所述主驱壳体固定连接。

方案3：在方案2的基础上，所述制动器包括分别设置在辅助电机的辅助壳体上的制动固定面和设置在主驱壳体上的与制动固定面相对布置的制动转动面，所述制动固定面和制动转动面具有相互结合以使主驱壳体与所述辅助壳体止转配合的制动位和相互分离以解除对主驱壳体止转的解锁位。

方案4：在方案1~3的任一项的基础上，所述动力装置还包括双向离合器，所述双向离合器包括相对间隔布置的第一从动盘和第二从动盘，还包括设置在第一从动盘和第二从动盘之间的可往复动作的中间主动盘，所述中间主动盘与所述辅助转子的输出端固定连接，第一从动盘与所述主驱转子固定连接，第二从动盘与所述主驱定子固定连接，所述第一从动盘与所述中间主动盘构成所述第一离合结构，所述第二从动盘与所述中间主动盘构成所述第二离合结构。