[发明专利]用于电动汽车的双电机三挡变速驱动装置

说明书

本发明涉及用于电动汽车的双电机三挡变速驱动装置。包括主电机、辅电机、三挡变速器机构。主电机为低速大扭矩电机，辅助电机为高速小扭矩电机；三挡变速器机构的同步器对应分别具有低速挡、空挡和高速挡，分别对应三种不同的传动速比；当同步器处于空挡时，辅电机单独驱动，当同步器与三挡变速器机构的第四齿轮啮合时，实现选择单电机驱动或双电机驱动；同样同步器与三挡变速器机构的第二齿轮啮合时，实现选择单电机驱动或双电机驱动；共实现五种驱动模式。本发明双电机三挡变速器电机平均效率92.31%，随着驱动系统挡位的合理匹配和传动系统的优化，电机的运行在更加高效区间的比例提高，该机构在载重变化较大的商用车有较高应用价值。

技术领域

本发明涉及电动汽车驱动技术，具体涉及一种电动汽车双电机三挡变速驱动机构。

背景技术

电驱系统作为电动汽车的核心部件，主要评价指标由动力性、安全性、平顺性、经济性等表征的，这些指标直接与其动力传动系统优劣密切相关，决定了汽车的品质。新能源汽车变速驱动行业技术发展的方向主要来源于整车系统的高效率、轻量化和易布置的要求。电驱动系统的集成化、提高效率、降低成本等方面更符合市场需求。

电动汽车驱动系统由最初的电机直驱方案到另一种主流的驱动方案是驱动电机匹配单级减速器，这种方案相较于直驱系统具有体积小、重量轻和成本低的优势，但对驱动电机性能同样要求较高，既要求驱动电机既能在恒转矩区提供较高的驱动转速，又能在恒功率区提供较高的转矩，以满足动力性和经济性要求。然而单一的传动比通常无法兼顾纯电动车的动力性和经济性。尤其是在低车速启动电流较大，高速阶段表现动力性不足，驱动电机效率一般会降至 60-70%以下，增加电耗，影响续驶里程。当前另一种驱动方驱动电机匹配两挡自动变速器的方案研发和应用相对比价广泛，国外的采埃孚、吉凯恩，国内苏州绿控、南京越博等企业相继推出成熟的两挡变速驱动系统，即在原来单机减速器的基础上增加一组齿轮、同步器、换挡执行机构和控制系统，以一挡起步以获得大扭矩，车速提高后，切换至二挡又可会获得较高车速。可以通过优化换挡策略获得更高的输出效率，这种方案在换挡过程中有明显的动力中断感，对于舒适性要求较高的乘用车，会大大降低客户的满意度。另一种方案是两个驱动电机匹配两组减速齿轮，省去同步器及换挡机构，这种方案相当于用两套电机系统实现两个挡位驱动，可以规避两挡AMT换挡过程中的动力中断感，另一种设计方案是双电机匹配行星轮减速箱，从功能上来讲与双电机匹配两组减速齿轮的方案类似，只不过通过控制两个制动块获得两个速比的输出，结构上比上一种方案更加复杂，成本更高。这两种双电机驱动的方式都是通过增加了一套电机驱动系统，仅实现两挡的功能，但依然是两个挡位驱动形式，对于载重变化较大的商用车而言，性能的提升也有一定的局限性。

驱动系统的多挡化是发展趋势，挡位的合理匹配不仅能在低速时获得大扭矩，降低启动电流，而且能避免电机经常处于较高转速区间，从而避免了电机高速啸叫，以获得了更好的NVH性能，同时避免了高速电机难以解决的轴承润滑、密封和弱磁问题。目前国内外市场已推出成熟的两挡电驱动桥的产品，电机匹配多挡变速箱的方案，爬坡度更高、重量更轻、电耗较低、成本较低，且其轻量化优势和成本优势在商用车或和乘用车上有较好的应用潜力。

发明内容

为了解决了电动汽车在低速效率低和高速动力性不足的缺陷，并且消除换挡过程中的动力中断的缺陷，本发明提供一种用于电动汽车的双电机三挡变速驱动装置。

用于电动汽车的双电机三挡变速驱动装置包括主电机2、辅电机1、三挡变速器机构；所述主电机2为低速大扭矩电机，所述辅电机1为高速小扭矩电机；