增程式电动汽车动力系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102514479A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102514479A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201210004405.3(22)申请日2012.01.09(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人胡建军杨志鹏刘辉李涛(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人赵荣之(51)Int.Cl.B60K6/22(2007.01)B60K6/26(2007.01)B60K6/38(2007.01)B60K6/52(2007.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称增程式电动汽车动力系统(57)摘要本发明公开了一种增程式电动汽车动力系统，包括前桥、后桥、前驱动装置、后驱动装置、动力耦合装置、控制器、蓄电池组等，前驱动装置包括前驱动电机、内燃机和变速箱，前驱动电机由控制器控制，变速箱上设置分别用于向前桥和后桥输出动力的前输出轴和后输出轴，前驱动电机为电动发电一体机，内燃机与前驱动电机的动力输入端通过离合器连接，内燃机既可以带动前驱动电机发电，又可以直接参与车辆驱动，并通过前驱动电机调节其工作点保持在高效率区，提高了内燃机的能量利用率，改善了车辆的经济性，另外，本发明可使车辆实现四轮驱动，提高轮胎牵引力的利用率，通过增加动力耦合装置，可实现前后动力的转速耦合或转矩耦合，改善车辆的动力性能。CN1025479ACN102514479A权利要求书1/1页1.一种增程式电动汽车动力系统，包括前桥（1）、后桥（2）、前驱动装置、后驱动装置、控制器（3）和蓄电池组（4），所述前驱动装置包括前驱动电机（5）和变速箱（6），前驱动电机（5）由控制器（3）控制，所述变速箱（6）上设置用于向前桥（1）输出动力的前输出轴（6a）和用于向后桥（2）输出动力的后输出轴（6b），所述前驱动电机（5）与变速箱（6）之间设置离合器Ⅰ（7a），前输出轴（6a）与前桥（1）之间设置离合器Ⅱ（7b），后输出轴（6b）与后桥（2）之间设置离合器Ⅲ（7c），其特征在于：所述前驱动装置还包括内燃机（8），所述前驱动电机（5）为电动发电一体机，所述内燃机（8）与前驱动电机（5）的动力输入端通过离合器Ⅳ（7d）连接，所述前驱动装置和后驱动装置通过动力耦合装置实现转速耦合或转矩耦合。2.根据权利要求1所述的增程式电动汽车动力系统，其特征在于：所述后驱动装置包括由控制器（3）控制的后驱动电机（9）和与后驱动电机（9）转轴沿周向固定配合的电机输出齿轮（10），所述动力耦合装置包括同时设置内齿和外齿的齿圈（11）、与后桥（2）的输入轴（2a）沿周向固定配合的行星架（12）和可绕后桥（2）的输入轴（2a）转动的太阳轮（13），所述电机输出齿轮（10）与齿圈（11）的外齿啮合，行星架（12）的行星齿轮（12a）同时与太阳轮（13）和齿圈（11）的内齿啮合，所述太阳轮（13）与后输出轴（6b）之间设置离合器Ⅴ（7e）。3.根据权利要求2所述的增程式电动汽车动力系统，其特征在于：所述太阳轮上（13）设置有制动器（14）。4.根据权利要求3所述的增程式电动汽车动力系统，其特征在于：所述后驱动电机（9）为电动发电一体机。2CN102514479A说明书1/5页增程式电动汽车动力系统技术领域[0001]本发明涉及汽车动力系统，特别涉及一种电动汽车动力系统。背景技术[0002]随着环保形势的日益严峻，研究新能源汽车的需求日益增加。纯电动汽车无需燃油，但由于电池的技术瓶颈，车辆存在制造成本高、充电不方便、一次充电续驶里程短、功率不足、故障率高等问题；其他新能源汽车，由于技术成本高或安全问题，难以适用。因此，现有的新能源汽车很难和传统汽车抗衡，其适用范围受到限制。[0003]在此背景下，增程式电动汽车作为一种新型的节能环保型汽车可以综合纯电动汽车和传统汽车的优点。车辆在一定设计里程范围内可以纯电动行驶，实现低能耗、零排放；如果需要长途行驶时可由内燃机在最佳工况下带动发电机发电，给蓄电池和驱动电机供电；另外，电池组还可以有效回收汽车制动能量。因此，增程式电动汽车被公认为目前电动汽车发展的主流技术方向之一。[0004]目前，增程式电动汽车的技术和市场处于一种蓬勃的发展阶段，市场上已出现的增程式电动汽车其动力系统基本采用“机械能—电能—机械能”的增程方式，即内燃发电机组直接向电池组或驱动电机供电以增加续驶里程，其能量利用率不高，且工作模式和功率有限，难以满足车辆多工况、大功率的需求，安全可靠性较低。[0005]此外，现有增程式电动汽车多数采用两轮驱动，相对于四轮驱动汽车，其轮胎牵引力利用率不高；或是某些四驱车只是简单地用发动机和电机分