一種電動汽車動力耦合系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動汽車動力耦合系統，包括：發動機（10）；發電機（11），與所述發動機（10）同軸相連；離合器（20），設置在所述發動機（10）與所述發電機（11）之間；驅動電機（12），通過傳動裝置分別與所述離合器（20）和差速器（30）相連。本實用新型實施例的電動汽車動力耦合系統，各部件布局合理，結構緊湊，有利于裝配且節省空間，提高了車內空間利用率。
【專利說明】一種電動汽車動力耦合系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及新能源汽車領域，尤其涉及一種電動汽車動力耦合系統。
【背景技術】
[0002]隨著石油資源的缺乏和人們環保意識的提高，迫切需要可節省能源和低排放甚至是零排放的綠色環保汽車產品。為此，世界各國政府以及各大汽車制造商都在加大力度開發各種不同類型的電動汽車。與傳統內燃機相比，電動汽車牽引電機具有較寬的工作范圍，并且電機低速時恒轉矩和高速時恒功率的特性更適合車輛運行需求。近年來，用于電動汽車的動力驅動系統及其工作模式已成為研究熱點。
[0003]但是，由于涉及傳統發動機驅動以及電動機驅動，結構往往比較復雜，占用空間較大，影響車輛其他部件的布置。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種結構簡單，節省空間的電動汽車動力耦合系統。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種電動汽車動力耦合系統，包括:
[0006]發動機；
[0007]發電機，與所述發動機同軸相連；
[0008]離合器，設置在所述發動機與所述發電機之間；
[0009]驅動電機，通過傳動裝置分別與所述離合器和差速器相連。
[0010]其中，所述離合器包括相互配合的主動部分和從動部分，所述離合器的主動部分與所述發動機的輸出軸相固定。
[0011]其中，所述傳動裝置包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪和第五齒輪，所述第一齒輪與所述離合器的從動部分相連；所述第二齒輪設置在所述驅動電機的輸出軸上；所述第一齒輪和第二齒輪均嚙合在所述第三齒輪上；所述第三齒輪依次通過所述第四齒輪和所述第五齒輪與所述差速器相連。
[0012]其中，所述電動汽車動力耦合系統還包括:
[0013]減振器，設置在所述發動機與所述離合器之間，所述減振器的輸入端與所述發動機相連，所述減振器的輸出端與所述離合器的主動部分相連。
[0014]本實用新型實施例還提供一種電動汽車動力耦合系統，包括:
[0015]發動機；
[0016]發電機，與所述發動機同軸相連；
[0017]離合器，設置在所述發動機與所述發電機之間；
[0018]驅動電機，通過傳動裝置分別與所述離合器和差速器相連；
[0019]其中，所述離合器為雙離合器，所述雙離合器包括第一離合器和第二離合器，所述第一離合器的從動部分與所述發電機相連，所述第二離合器的從動部分與所述傳動裝置相連。
[0020]本實用新型實施例的電動汽車動力稱合系統，各部件布局合理，結構緊湊，有利于裝配且節省空間，提高了車內空間利用率，還可根據電池SOC值及車速需求自動實現三種工作模式的切換。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本實用新型實施例電動汽車動力耦合系統的結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型實施例電動汽車動力耦合系統的控制流程示意圖。
[0024]圖3是本實用新型實施例電動汽車動力耦合系統工作于純電動模式的示意圖。
[0025]圖4是本實用新型實施例電動汽車動力耦合系統工作于增程模式的示意圖。
[0026]圖5是本實用新型實施例電動汽車動力耦合系統工作于混合模式的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本實用新型可以用以實施的特定實施例。本實用新型所提到的方向和位置用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「頂部」、「底部」、「側面」等，僅是參考附圖的方向或位置。因此，使用的方向和位置用語是用以說明及理解本實用新型，而非對本實用新型保護范圍的限制。
[0028]請參照圖1所示，本實用新型實施例提供一種電動汽車動力耦合系統，包括:
[0029]發動機10 ；
[0030]發電機11，與發動機10同軸相連；
[0031]離合器20，設置在發動機10與發電機11之間；
[0032]驅動電機12，通過傳動裝置分別與離合器20和差速器30相連。
[0033]其中，離合器20包括相互配合的主動部分和從動部分，離合器20的主動部分與發動機10的輸出軸100相固定。
[0034]傳動裝置具體包括齒輪21-25,其中:
[0035]第一齒輪21與離合器20的從動部分相連；
[0036]第二齒輪22設置在驅動電機12的輸出軸上；
[0037]第一齒輪21和第二齒輪22均嚙合在第三齒輪23上；
[0038]第三齒輪23依次通過第四齒輪24和第五齒輪25與差速器30相連。
[0039]本實施例中，發動機10與發電機11同軸相連，結構更為緊湊，并且因為將省去二者之間額外的傳動裝置，傳動效率更高。由此，圖1所示的發動機10的輸出軸100與發電機11的電機軸110為同一軸。
[0040]為對發動機10的輸出進行緩沖和減振，本實施例還包括減振器40，設置在發動機10與離合器20之間，減振器40的輸入端與發動機10相連，減振器40的輸出端與離合器20的主動部分相連。具體的，減振器10可以為扭轉減振器或液力耦合器。
[0041]差速器30則通過驅動軸50與驅動輪60相連。
[0042]本實施例中，作為另一種實現方式，離合器20為雙離合器，該雙離合器包括第一離合器和第二離合器，第一離合器的從動部分與發電機11相連，第二離合器的從動部分與傳動裝置相連。
[0043]上述結構的電動汽車動力耦合系統，各部件布局合理，結構緊湊，有利于裝配且節省空間，提高了車內空間利用率。
[0044]本實施例的動力耦合系統具有純電動模式、增程模式及混合驅動模式，可根據電池SOC值及車速需求自動實現三種模式的切換，由此，本實用新型實施例的控制流程，請參照圖2所示,包括:
[0045]步驟21，判斷電池SOC值與第一閾值的大小關系，或者同時判斷電池SOC值與第一閾值的大小關系以及車速與第二閾值的大小關系；
[0046]步驟S22，根據判斷結果，切換所述電動汽車動力耦合系統的工作模式。
[0047]具體地，如圖3所示，當步驟S21判斷電池SOC值高于第一閾值時，步驟S22包括:控制發動機10、發電機11均不工作，斷開離合器20，驅動電機12的動力經第二齒輪22、第三齒輪23以及第四齒輪24、第五齒輪25兩級減速后傳遞給差速器30，經差速器30將動力傳遞到驅動輪60，此時車輛以純電動模式行駛在低速區域，動力傳遞路線如圖3中箭頭所
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[0048]如圖4所示，當步驟S21判斷電池SOC值低于第一閾值且車速低于第二閾值時，步驟S22包括:控制斷開離合器20，發動機10帶動發電機11發電，以向電池充電或給驅動電機12供電，驅動電機12的動力經第二齒輪22、第三齒輪23以及第四齒輪24、第五齒輪25兩級減速后傳遞給差速器30，經差速器30將動力傳遞到驅動輪60，此時車輛以增程模式行駛在低速區域，動力傳遞路線如圖4中箭頭所示。
[0049]如圖5所示，當步驟S21判斷電池SOC值低于第一閾值且車速高于第二閾值時，步驟S22包括:控制離合器20結合，發動機10的動力一部分經齒輪第一齒輪21傳遞到第三齒輪23，驅動電機12的動力經第二齒輪22傳遞到第三齒輪23，實現發動機10與驅動電機12的動力耦合，最后經第四齒輪24、第五齒輪25后傳遞給差速器30 ;發動機10的另一部分動力帶動發電機11發電，以向電池充電或給驅動電機12供電，此時車輛以混合驅動模式行駛在高速區域，動力傳遞路線如圖5中箭頭所示。
[0050]在上述增程模式中，由于電池SOC值較低，發電機11作為啟動電機使用，用于啟動發動機10，使發動機10帶動發電機11向電池充電；當汽車需要高速行駛時，發電機11同樣將作為啟動電機使用，用于啟動發動機10，發動機10輸出驅動力矩，驅動電機12則輔助驅動，進入混合驅動模式。
[0051]上述三種模式以表格體現如下:
[0052]
執行部件使用條件發動機發電機驅動電機離合器 soc ~--~
純電動模式 WmW S 全車速增程模式發電、啟動發動機 ?E 低速
混合驅動模式 --? 發電、啟動發動機輔助驅動￥ ~
[0053]第一閾值用于判斷電池SOC值的高低，第二閾值用于判斷車速的高低，本實施例不對第一閾值和第二閾值的取值范圍做限定，通常可以根據具體的控制策略自由設定，不同的控制策略下，第一閾值和第二閾值的取值都不盡相同。設定好第一閾值和第二閾值后，則自動判斷并根據判斷結果在三種模式間自動切換。
[0054]此外，汽車制動時，驅動電機12產生制動力矩制動車輪，同時其電機繞組中將產生感應電流向電池充電，實現制動能量的回收。由此，本實施例的控制方法還包括:
[0055]步驟S23，在制動時控制所述驅動電機產生制動力矩并且在繞組中產生感應電流以向電池充電。
[0056]以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種電動汽車動力耦合系統，其特征在于，包括: 發動機(10)； 發電機(11)，與所述發動機(10)同軸相連； 離合器(20 )，設置在所述發動機(10 )與所述發電機(11)之間； 驅動電機(12 )，通過傳動裝置分別與所述離合器(20 )和差速器(30 )相連。
2.根據權利要求1所述的電動汽車動力耦合系統，其特征在于，所述離合器(20)包括相互配合的主動部分和從動部分，所述離合器(20)的主動部分與所述發動機(10)的輸出軸(100)相固定。
3.根據權利要求2所述的電動汽車動力耦合系統，其特征在于，所述傳動裝置包括第一齒輪(21)、第二齒輪(22)、第三齒輪(23)、第四齒輪(24)和第五齒輪(25)，所述第一齒輪(21)與所述離合器(20)的從動部分相連；所述第二齒輪(22)設置在所述驅動電機(12)的輸出軸上；所述第一齒輪(21)和第二齒輪(22)均嚙合在所述第三齒輪(23)上；所述第三齒輪(23)依次通過所述第四齒輪(24)和所述第五齒輪(25)與所述差速器(30)相連。
4.根據權利要求2或3所述的電動汽車動力耦合系統，其特征在于，所述電動汽車動力耦合系統還包括: 減振器(40 )，設置在所述發動機(10 )與所述離合器(20 )之間，所述減振器(40 )的輸入端與所述發動機(10)相連，所述減振器(40)的輸出端與所述離合器(20)的主動部分相連。
5.—種電動汽車動力稱合系統,其特征在于,包括: 發動機(10)； 發電機(11)，與所述發動機(10 )同軸相連； 離合器(20 )，設置在所述發動機(10 )與所述發電機(11)之間； 驅動電機(12 )，通過傳動裝置分別與所述離合器(20 )和差速器(30 )相連； 其中，所述離合器(20 )為雙離合器，所述雙離合器包括第一離合器和第二離合器，所述第一離合器的從動部分與所述發電機(11)相連，所述第二離合器的從動部分與所述傳動裝置相連。
【文檔編號】B60W10/26GK203974527SQ201420395631
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】黃向東, 黃河, 裴鋒, 張 雄, 林濟余, 王川, 王敏, 洪兢, 何國新, 吳為理, 莫宇釗, 陳強, 于佐鑫, 李超, 黃新志 申請人:廣州汽車集團股份有限公司