[发明专利]一种双电机电动汽车的多模式耦合驱动系统

说明书

本发明涉及一种双电机电动汽车的多模式耦合驱动系统，属于新能源汽车技术领域。该系统包括第一电机、第二电机、行星齿轮机构，制动器，离合器，同步器，逆变器，动力电池，第一齿轮轴，第二齿轮，主减速器及差速器总成。本发明通过控制离合器、制动器与同步器的接合与分离，从而改变第一电机与第二电机的耦合方式，实现第一电机与第二电机转速耦合驱动、第一电机与第二电机转矩耦合驱动、第一电机单独驱动和第二电机单独驱动，实现了两个电机扭矩和转速的最优分配，提高了经济性和加速性能。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，涉及一种双电机电动汽车的多模式耦合驱动系统。

背景技术

新能源汽车以其低消耗、低污染等优点，成为目前汽车发展的重要方向。其中，纯电动汽车具有零油耗、运行零排放、能量使用率高等优点，并且纯电动汽车“昼出夜伏”的使用特征能够平衡电网昼夜峰谷负荷，可进一步提高电力资源的利用率。纯电动汽车是当前缓解能源危机、环境污染和社会发展三者尖锐形势的理想方案之一。主流的汽车制造商均在纯电动汽车方面开展了研发和制造。

目前纯电动汽车驱动系统中，单一电机作为动力源的单动力源驱动系统存在对电机性能要求较高、运行效率较低、经济性不佳等问题；而多动力源耦合驱动系统是一种具有高性能和高效节能潜力的动力传动系统。通过选择执行机构的工作状态，改变动力源与机械耦合机构的连接方式和系统动力输出路径，从而使系统具有多种驱动模式。车辆可在复杂多变的工况条件下合理地选择驱动模式，可有效提高整车高效运行几率，提升整车能耗经济性。

申请公布号为CN109703346A的中国专利提供了一种纯电动汽车双电机耦合驱动系统，该双电机动力系统包括设置于车轴上的第一电机和第二电机、同步器和同步齿轮组；第一电机常啮合一档齿轮，第二电机可通过同步器实现一二档位之间的切换。由于第一电机可与第二电机共同驱动，因此避免了第二电机进行档位切换时出现的动力中断问题。并且，第一电机和第二电机共同驱动也提高了汽车的动力性。进一步，由于同步器可按照控制器指令选择性与同步齿轮组中的一个齿轮组相结合，因此，这也就实现了两个电机之间的最优的扭矩分配，提高了经济性。

申请公布号为CN104691319A的中国专利提供了一种基于行星齿轮机构的双电机耦合传动系统，该系统由第一电机、第二电机、行星排齿轮机构、制动器组成；两个电机产生的驱动力矩通过单行星排将力矩传输到输出轴驱动车轮运转。该发明通过双电机的驱动控制，并利用行星排的转速特性与转矩特性，可以同时提高车辆的加速性能与最高车速；另一方面，通过利用电机正反转的性能与行星排齿轮机构的转速特性，可以使两电机都工作在效率较高的转速区间，可以提高经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双电机电动汽车的多模式耦合驱动系统，能实现两个电机扭矩和转速的最优分配，可提高经济性和加速性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双电机电动汽车的多模式耦合驱动系统，该系统包括第一电机(1)、第二电机(14)、同步器(3)、行星齿轮机构、离合器(13)、制动器(4)、动力电池(15)、逆变器(16)、第一齿轮轴(12)、第二齿轮(2)、主减速器及差速器总成(11)，行星齿轮机构由齿圈(6)、行星轮(7)、行星架(8)和太阳轮(9)；

第一电机(1)与同步器(3)连接，第二电机(14)通过离合器(13)接合与第一齿轮轴(12)连接，行星架同轴齿轮(10)与主减速器及差速器总成(11)连接；

第一电机(1)和第二电机(14)通过逆变器(16)与动力电池(15)电气连接，制动器(4)设置在太阳轮(9)上；

同步器(3)通过左接合实现第一电机(1)与第二齿轮(2)相连，同步器(3)通过右接合实现第一电机(1)与太阳轮(9)相连。

可选的，所述制动器(4)的锁止部通过花键与太阳轮(9)连接，固定部通过凸缘与动力系统壳体连接。