[发明专利]一种动力耦合驱动系统、电动汽车及控制方法

说明书

本申请公开了一种动力耦合驱动系统、电动汽车及控制方法，涉及汽车技术领域。为解决现有技术中电动汽车的驱动系统的效率低、续航里程短、体积和质量大、成本高的问题而发明。本申请动力耦合驱动系统包括：壳体；双转子电机组件，包括定子、外转子、内转子、内绕组和外绕组；行星减速器组件，包括太阳轮、行星轮、内齿圈和行星架，行星架与壳体转动连接，行星轮的转轴与行星架连接，行星轮位于内齿圈与太阳轮之间，且分别与内齿圈与太阳轮啮合，太阳轮的转轴与内转子连接，内齿圈与外转子沿轴向连接；锁止器组件，锁止器组件包括可锁止外转子的外转子锁止器和可锁止内转子的内转子锁止器。本申请动力耦合驱动系统可用于驱动电动汽车的车轮旋转。

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种动力耦合驱动系统、电动汽车及控制方法。

背景技术

相比于传统汽车，电动汽车是以动力电池、电机、控制系统所组成的驱动系统来驱动车轮行驶的，因其具有节能、环保、经济等优点，而逐渐受到人们的青睐。

驱动系统中，电机的额定参数决定了整车的动力性能，为了满足车辆对加速时间、爬坡及最高车速等动力性能的要求，电机的额定转矩及额定功率应较大，然而，电动汽车在常用工况(即在城市频繁启停或在高速公路匀速高速行驶)下所需的转矩和功率又较小，远小于电机的额定转矩及额定功率，众所周知，电机的高效区主要集中于额定功率附近，因此，电动汽车的常用工况并不在电机的高效区，而是在效率较低的地方，这就导致了汽车的续航里程底下。

为了解决上述问题，示例的，图1和图2所示为现有技术中的一种电动汽车的多电机并联驱动系统，参见图1和图2，包括花键轴01、串连于花键轴上的电机(02，03，04和05)以及多电机控制器06，每个电机均可独立将动力传给花键轴01，并由花键轴01将动力输出，多电机控制器06用于根据汽车加速踏板a、制动踏板b以及整车控制器信号c，判断车辆对功率的需求，以负责调度多个电机中进入工作的数量，从而提高了驱动系统在综合工况下的效率，延长了汽车的续航里程。

但是，由于图1中的多个电机相互独立，壳体、端盖、端部绕组等部件均不共用，因此系统的轴向长度较大，体积和重量较大，系统集成度较低，成本较高。

又示例的，图3所示为现有技术中的一种双电机多模式动力耦合驱动系统，参见图3，包括：同轴布置的主驱动电机001和辅助驱动电机002，主驱动电机001包括绕组0011、齿圈转子0012、太阳轮0013、行星轮0014和行星架0015，绕组0011设置于齿圈转子0012外，齿圈转子0012包括齿圈00121以及设置于齿圈00121外的转子00122，辅助驱动电机002的输出轴与太阳轮0013固定。由此，在主驱动电机001通电时，齿圈转子0012旋转，带动行星轮0014旋转，并由行星架0015将低速低转矩动力输出；在辅助驱动电机002通电时，太阳轮0013旋转，带动行星轮0014旋转，并由行星架0015将高速低转矩动力输出；在主驱动电机001和辅助驱动电机002同时通电时，齿圈转子0012和太阳轮0013同时旋转，带动行星轮0014高速旋转，并由行星架0015将高速高转矩动力输出。由此，可通过此三种驱动模式，达到提高驱动系统在综合工况下的效率的目的。

但是，由于主驱动电机001中的转子00122设置于齿圈00121外，因此转子00122的内径大于齿圈00121的外径，这就导致主驱动电机001的外径较大，占用整车的安装空间较大，很难满足动力传动系统的安装空间限制。同时，由于主驱动电机001和辅助驱动电机002独立布置，两者需设置独立线缆及冷却装置，这样就降低了驱动系统的集成度，增加了驱动系统的质量、体积和成本。

发明内容

本申请的实施例提供一种动力耦合驱动系统、电动汽车及控制方法，能够有效提高驱动系统的综合工况效率，延长续航里程，增大系统的集成度，降低系统的质量、体积和成本。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种动力耦合驱动系统，包括：