一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105599584A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201610145458.5(22)申请日2016.03.15(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室(72)发明人马超陈美奇(51)Int.Cl.B60K6/365(2007.01)B60K6/52(2007.01)B60K6/42(2007.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统(57)摘要本发明公开一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统，包括3个电机，一个发动机、一个单排行星齿轮机构、离合器、自动变速器、前后差速器以及电池和逆变器；发动机动力输出驱动汽车前桥；电机1和电机2单独或共同输出动力驱动汽车后桥；整车实现纯电动后轮驱动模式、发动机前轮驱动模式、适时四驱模式等工作模式。电机1和电机2协同工作使后轮驱动具有多档位提升了电机的效率；电机3快速启停发动机并根据不同工作状态调整其工作区间，优化发动机工作效率；本发明装置结构紧凑、性能安全可靠、动力强劲，大幅提升输出效率、降低使用成本、提高能源利用率。CN105599584ACN105599584A权利要求书1/1页1.一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统，包括发动机(1)、电机3(2)、离合器(3)、自动变速器(4)、主减速器(5)、前差速器(6)、电机2(7)、电机1(8)、电池(9)、后差速器(10)、齿轮(11)、单排行星齿轮机构(12)、逆变器(13)，其特征在于：所述发动机(1)的输出轴与电机3(2)转子同轴，所述发动机(1)输出端输出驱动扭矩通过电机3(2)转子经离合器(3)经自动变速器(4)经主减速器(5)经前差速器(6)驱动前桥；所述电机2(7)输出端通过齿轮(11)与单排行星齿轮机构外齿圈(12(a))相连，所述电机1(8)输出端与单排行星齿轮机构太阳轮(12(c))相连，所述电机1(7)或电机2(8)输出驱动扭矩通过单排行星齿轮机构行星架(12(b))经后差速器(10)驱动后桥；所述逆变器(13)与电机1(7)、电机2(8)、电机3(2)、电池(9)相连。2.根据权利要求1所述的一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统，其特征在于：本发明中两个驱动电机系统（电机1和电机2）所具有的额定转速、额定功率和峰值功率均不相同，需根据档位设置及效率区间要求选择合适的驱动电机系统。3.根据权利要求1所述的一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统，其特征在于：其驱动模式包括：纯电动后轮驱动模式、发动机前轮驱动模式、适时四驱模式、再生制动能量回收、驻车充电模式。4.根据权利要求1-4所述动力系统，所述纯电动后轮驱动模式根据不同行驶工况要求及电机、行驶齿轮性能参数，驱动模式包括：电机1单独驱动模式、电机2单独驱动模式、电机1和电机2混合驱动模式，不同的电机驱动模式代表不同的档位选择，依据行驶路况、驾驶需求，可通过控制电机1、电机2的工作状态，实现不同电机不同档位的高效驱动；所述发动机前轮驱动模式，电机3用于快速启停发动机，并辅助发动机驱动车辆以起到调整优化工作区间的作用；汽车行驶满足四驱行驶条件时无条件进入所述适时四驱模式。2CN105599584A说明书1/4页一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统技术领域[0001]本发明涉及汽车动力系统，特别是一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统。背景技术[0002]插电式混合动力汽车（Plug-inHybridElectricVehicle,PHEV）作为新能源汽车的一种，已成为当今世界解决环境污染问题的重要技术路线之一。国务院最新发布的《中国制造2025》及《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中，将节能汽车及新能源汽车作为未来的重点领域，确定了以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，提升我国汽车产业整体技术水平。现今市面上PHEV多为单轴驱动，如丰田普锐斯、通用沃兰达、本田雅阁等，多基于典型混合动力汽车串联、并联及混联结构而研发。与单轴驱动构型相比，双轴四轮驱动混合动力汽车具有较好的动力性、驾驶性和通过性的优点，在经济性和排放性上也具有明显的优势。本发明提出一种新型多电机-轻混双轴驱动耦合的适时四驱插电式混合动力系统，前轴为发动机-电动机轻混驱动系统，通过电动机辅助，可实现发动机的优化高效驱动，在一定程度上提升整车经济性；后轴为多电机多档位自动变速系统，可实现不同档位、不同电机的自适应控制，构型简单，动力强劲，有大幅提升输出效