述定子27固定設于電機殼體33的內壁上,所述內轉子25固定設于電機輸入軸9上,所述外轉子26位于內轉子25和定子27之間,外轉子26通過外轉子支架外端蓋34)連接著電機輸出軸24 ;
所述雙離合器的第一離合器傳動軸6和驅動電機的電機輸入軸9為一體的主傳動軸,發動機1的動力輸出軸2和主傳動軸在一條直線上;所述雙離合器的第二離合器傳動軸8的外端固定連接著驅動電機的外轉子支架內端蓋31 ;
傳動機構包括離合器23、減速傳動機構和差速器10 ;
動力電池29采用三元聚合物鋰電池或磷酸鐵鋰電池。
[0018]驅動電機為永磁無刷雙轉子電機,發動機1、雙離合器和驅動電機構成電磁式動力耦合機構;發動機通過驅動電機的內轉子、外轉子之間的電磁場作用將動力傳遞到所述傳動機構,并通過雙離合器實現發動機與驅動電機之間不同動力驅動模式的快速平順切換。
[0019]具體切換過程說明如下:
1)起動發動機模式時,第一離合器4處于分離狀態,第二離合器7處于結合狀態,離合器23處于分離狀態,動力電池29處于放電狀態,外轉子26和定子27構成的外電機進入電驅動模式,起動發動機開始工作。
[0020]2)駐車充電模式時,發動機1處于工作狀態,第一離合器4處于分離狀態,第二離合器7處于結合狀態,離合器23處于分離狀態,動力電池29處于充電狀態,外轉子26和定子27構成的外電機進入發電模式,發動機1帶動外轉子26轉動,并給動力電池29充電,以維持動力電池電量水平。
[0021]3)純電機驅動模式時,發動機1處于關閉狀態,第一離合器4處于分離狀態,第二離合器7處于分離狀態,離合器23處于結合狀態,動力電池29處于放電狀態,外轉子26和定子27構成的外電機進入電驅動模式,外轉子26將動力傳遞給所述傳動機構,驅動車輛零排放行駛。
[0022]4)發動機單獨驅動模式時,發動機1處于工作狀態,第一離合器4處于結合狀態,第二離合器7處于分離狀態,離合器23處于結合狀態,發動機1帶動電機輸入軸9轉動,通過驅動電機的內轉子25和外轉子26之間的電磁場作用將動力傳輸給所述傳動機構,驅動車輛行駛;。
[0023]5)混合驅動模式時,發動機1處于工作狀態,第一離合器4處于結合狀態,第二離合器7處于分離狀態,離合器23處于結合狀態,動力電池29處于放電狀態,發動機1帶動電機輸入軸9轉動,通過內轉子25和外轉子26之間的電磁親合提供動力,同時動力電池29給驅動電機供電提供動力,共同驅動車輛行駛。
[0024]6)再生制動模式時,發動機1處于關閉狀態,第一離合器4處于分離狀態,第二離合器7處于分離狀態,離合器23處于結合狀態,動力電池29處于充電狀態,內轉子25和外轉子26構成的內電機的電磁力解除,車輪的制動力帶動外轉子26反轉,外轉子26和定子27構成的外電機進入發電模式,回收制動能量,給動力電池充電。
[0025]7)純電動倒車模式時,發動機1處于關閉狀態,第一離合器4處于分離狀態,第二離合器7處于分離狀態,離合器23處于結合狀態,動力電池29處于放電狀態,外轉子26和定子27構成的外電機進入電驅動模式,外轉子26反轉將動力傳遞給所述傳動機構,驅動車輛倒車。
【主權項】
1.集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統,包括發動機(1)、動力電池(29)、雙離合器、驅動電機和傳動機構; 所述雙離合器為濕式雙離合器,包括雙離合器殼體(3)、第一離合器(4)、第一離合器傳動軸(6 )、第二離合器(7 )和第二離合器傳動軸(8 ),第一離合器(4 )和第二離合器(7 )均固定在雙離合器殼體(3)的內側壁上,雙離合器殼體(3)的外側連接著發動機(1)的動力輸出軸(2),第二離合器傳動軸(8)套設在第一離合器傳動軸(6)上; 所述驅動電機為永磁無刷雙轉子電機,包括內轉子(25)、外轉子(26)、定子(27)、電機殼體(33)、電機輸入軸(9)、電機輸出軸(24)、外轉子支架內端蓋(31)和外轉子支架外端蓋(34);所述定子(27)固定設于電機殼體(33)的內壁上,所述內轉子(25)固定設于電機輸入軸(9)上,所述外轉子(26)位于內轉子(25)和定子(27)之間,外轉子(26)通過外轉子支架外端蓋(34)連接著電機輸出軸(24); 所述傳動機構包括離合器(23)、減速傳動機構和差速器(10),其特征在于: 所述發動機、雙離合器和驅動電機構成電磁式動力耦合機構;發動機通過驅動電機的內轉子、外轉子之間的電磁場作用將動力傳遞到所述傳動機構,并通過雙離合器實現發動機與驅動電機之間不同動力驅動模式的快速平順切換。2.根據權利要求1所述的集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統,其特征在于: 所述雙離合器的第一離合器傳動軸(6)和驅動電機的電機輸入軸(9)為一體的主傳動軸,發動機(1)的動力輸出軸(2)和主傳動軸在一條直線上;所述雙離合器的第二離合器傳動軸(8)的外端固定連接著驅動電機的外轉子支架內端蓋(31); 起動發動機模式時,所述第一離合器(4)處于分離狀態,第二離合器(7)處于結合狀態,所述離合器(23 )處于分離狀態,所述動力電池(29 )處于放電狀態,外轉子(26 )和定子(27)構成的外電機進入電驅動模式,起動發動機開始工作; 駐車充電模式時,所述發動機(1)處于工作狀態,所述第一離合器(4)處于分離狀態,第二離合器(7 )處于結合狀態,所述離合器(23 )處于分離狀態,所述動力電池(29 )處于充電狀態,外轉子(26)和定子(27)構成的外電機進入發電模式,發動機(1)帶動外轉子(26)轉動,并給動力電池(29 )充電,以維持動力電池電量水平; 純電機驅動模式時,所述發動機(1)處于關閉狀態,所述第一離合器(4)處于分離狀態,第二離合器(7 )處于分離狀態,所述離合器(23 )處于結合狀態,所述動力電池(29 )處于放電狀態,外轉子(26)和定子(27)構成的外電機進入電驅動模式,外轉子(26)將動力傳遞給所述傳動機構,驅動車輛零排放行駛; 發動機單獨驅動模式時,所述發動機(1)處于工作狀態,所述第一離合器(4)處于結合狀態,第二離合器(7 )處于分離狀態,所述離合器(23 )處于結合狀態,發動機(1)帶動電機輸入軸(9)轉動,通過驅動電機的內轉子(25)和外轉子(26)之間的電磁場作用將動力傳輸給所述傳動機構,驅動車輛行駛; 混合驅動模式時,所述發動機(1)處于工作狀態,所述第一離合器(4)處于結合狀態,第二離合器(7 )處于分離狀態,所述離合器(23 )處于結合狀態,所述動力電池(29 )處于放電狀態,發動機(1)帶動電機輸入軸(9)轉動,通過內轉子(25)和外轉子(26)之間的電磁耦合提供動力,同時動力電池(29)給驅動電機供電提供動力,共同驅動車輛行駛; 再生制動模式時,所述發動機(1)處于關閉狀態,所述第一離合器(4)處于分離狀態,第二離合器(7 )處于分離狀態,所述離合器(23 )處于結合狀態,所述動力電池(29 )處于充電狀態,內轉子(25)和外轉子(26)構成的內電機的電磁力解除,車輪的制動力帶動外轉子(26)反轉,外轉子(26)和定子(27)構成的外電機進入發電模式,回收制動能量,給動力電池充電; 純電動倒車模式時,所述發動機(1)處于關閉狀態,所述第一離合器(4)處于分離狀態,第二離合器(7 )處于分離狀態,所述離合器(23 )處于結合狀態,所述動力電池(29 )處于放電狀態,外轉子(26)和定子(27)構成的外電機進入電驅動模式,外轉子(26)反轉將動力傳遞給所述傳動機構,驅動車輛倒車。
【專利摘要】本發明涉及集成式雙離合雙轉子電機的混合動力汽車動力驅動系統。包括發動機、動力電池、雙離合器、驅動電機和傳動機構;雙離合器為濕式雙離合器,驅動電機為永磁無刷雙轉子電機,傳動機構包括離合器、減速傳動機構和差速器;所述發動機、雙離合器和驅動電機構成電磁式動力耦合機構;發動機通過驅動電機的內轉子、外轉子之間的電磁場作用將動力傳遞到所述傳動機構,并通過雙離合器實現發動機與驅動電機之間不同動力驅動模式的快速平順切換,且發動機與車輪間無直接機械連接,確保持發動機在多變工況下以最高效率運行。
【IPC分類】B60K6/26, B60K6/38
【公開號】CN105291812
【申請號】CN201510745910
【發明人】尹安東, 趙韓, 江昊, 張冰戰, 孫駿, 許靖
【申請人】合肥工業大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月6日