CN115027245A - 电动车动力总成及电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动车动力总成及电动车辆,属于电动车技术领域,要解决的技术问题为如何提供一种结构简单、能耗低且爬坡能力强的电动车驱动。包括起步电机、运行电机和由齿圈、制动器和行星齿轮机构组成的动力机构;传动机构包括行星齿轮机构和齿圈,齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,行星齿轮机构中的行星架和所述齿圈作为所述传动机构的传动端,其中一个传动端由制动器锁止、另一个传动端上传动连接有输出轴齿轮;起步电机的电机轴与行星齿轮机构中太阳齿轮传动连接,运行电机的电机轴通过运行齿轮与输出轴齿轮中的输出齿轮啮合传动连接。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域,具体地说是电动车动力总成及电动车辆。
背景技术
现阶段电动车驱动采用直驱或者电机+档位变速驱动。电机直驱方式结构简单、控制简单,但是爬坡能力差、***效率低,能耗高;电机+档位变速驱动方式爬坡能力强、能耗较低,同样存在采用中低速电机,体积重量大,换挡顿挫感强、舒适性差,动力输出中断等问题。
如何提供一种结构简单、能耗低且爬坡能力强的电动车驱动,是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足,提供电动车动力总成及电动车辆,来解决如何提供一种结构简单、能耗低且爬坡能力强的电动车驱动的问题。
第一方面,本发明的一种电动车动力总成,包括起步电机、运行电机和由齿圈、制动器和行星齿轮机构组成的动力机构;
所述传动机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述行星齿轮机构中的行星架和所述齿圈作为所述传动机构的传动端,其中一个传动端由制动器锁止、另一个传动端上传动连接有输出轴齿轮,所述输出轴齿轮包括输出轴和固定在输出轴上的输出齿轮;
所述起步电机的电机轴与行星齿轮机构中太阳齿轮传动连接,所述运行电机的电机轴通过运行齿轮与所述输出轴齿轮中的输出齿轮啮合传动连接,所述起步电机、运行电机和动力机构在输出轴齿轮和运行齿轮的配合下、形成双电机并联模式的动力总成。
作为优选,所述起步电机的电机轴通过齿轮传动机构与所述行星齿轮机构中的太阳齿轮传动连接;
所述齿轮传动机构包括起步主动齿轮和起步被动齿轮,所述起步主动齿轮可转动的套设在所述起步电机的电机轴上,所述起步被动齿轮可转动的设置在所述运行电机的电机轴上,且所述起步主动齿轮与所述起步被动齿轮啮合传动连接。
作为优选,所述齿圈通过其外径由制动器锁止,所述行星齿轮机构中行星架与输出轴齿轮中输出轴固定连接,或者所述输出轴齿轮作为所述行星架的轴齿轮端部;
对于上述结构的动力机构,所述动力总成的包括如下四种运行模式:
模式一、大扭矩起步及低速:
通过制动器锁止齿圈,运行的起步电机通过传动机构作用于输出轴齿轮,运行电机同步运行,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力通过输出轴齿轮二合一共同输出;
模式二、小功率中高速
制动器松开齿圈,起步电机停止运行,运行电机运行,运行电机的动力通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,动力输出;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮和运行齿轮的配合作用于运行电机,实现制动能回收;
制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮和传动机构的配合作用于起步电机,实现制动能回收;
模式四、倒车
制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,通过行星传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力经过输出轴齿轮二合一共同输出,实现车辆倒车。
作为优选,所述行星架由制动器锁止,所述齿圈的外侧端面封闭,所述齿圈通过其外侧端面与输出轴齿轮中输出轴固定连接,或者所述输出轴齿轮作为所述齿圈外侧端面的端部,所述齿圈的内侧端面开放,所述行星齿轮机构中多个行星齿轮穿过内侧端面设置于所述齿圈内、并与所述齿圈的内径啮合传动连接;
对于上述结构的动力机构,所述动力总成的包括如下四种运行模式:
模式一、大扭矩起步及低速
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,起步电机运行,通过传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机运行,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮二合一共同输出;
模式二、小功率中高速
制动器松开行星齿轮机构中行星架,起步电机停止运行,运行电机运行后,动力通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,实现动力输出;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,制动力通过输出轴齿轮和运行齿轮的配合作用于运行电机,实现制动能回收;
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,制动力通过输出轴齿轮、传动机构组用于起步电机,实现制动能回收;
模式四、倒车
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,起步电机运行反转,通过传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮二合一共同输出,实现车辆倒车。
作为优选,所述动力机构共两套,为水平同中心间隔并列设置的起步动力机构和运行动力机构;
所述起步动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述齿圈由制动器锁止、所述行星齿轮机构中行星架上传动连接有起步输出轴;
所述运行动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述行星齿轮机构中行星架由制动器锁止,所述齿圈的外端面上传动连接有输出轴齿轮,所述输出轴齿轮包括输出轴和固定在输出轴上的输出齿轮;
所述运行电机的电机轴为空心轴,所述运行电机位于所述起步动力机构和所述运行动力机构之间,并通过其电机轴与所述运行动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步电机的电机轴与所述起步动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步输出轴穿过所述运行电机的电机轴并与所述输出轴齿轮的输出轴同轴传动连接,所述起步电机、运行电机和两套动力机构在输出轴齿轮和起步输出轴的配合下、形成双电机并联模式动力总成。
作为优选,所述双电机并联模式的动力总成,包括如下工作模式:
模式一、大扭矩起步及低速
制动器锁止起步动力机构中齿圈,起步电机运行,通过起步动力机构作用于起步输出轴;
运行电机同步运行,通过其空心轴和运行动力机构的配合,作用于输出轴齿轮;
起步电机动力作用于起步输出轴后,起步输出轴穿过空心轴作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮合而为一共同输出;
模式二、小功率中高速
起步动力机构中,制动器松开齿圈,所述起步电机停止运行,运行电机运行,输出动力通过其空心轴作用至运行动力机构,并通过运行动力机构作用至输出轴齿轮;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
起步动力机构中,制动器锁止齿圈,制动力通过输出齿轮分别作用于运行动力机构中齿圈和起步动力机构中行星架;
制动力通过运行动力机构作用至运行电机的空心轴,运行电机通过其空心轴回收制动能;
制动力通过起步动力机构作用于起步电机的电机轴,起步电机回收制动能;
模式四、倒车
起步动力机构中,制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,起步电机的动力通过起步动力机构作用于起步输出轴;
运行电机同时运行反转,运行电机的动力通过运行动力机构作用于输出轴齿轮;
起步电机的动力作用于起步输出轴,起步输出轴穿过运行电机的电机轴作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力输出合二为一共同输出。
作为优选,所述动力机构共两套,为水平同中心间隔并列设置的起步动力机构和运行动力机构;
所述起步动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述齿圈由制动器锁止、所述行星齿轮机构中行星架上传动连接有输出轴齿轮,所述输出轴齿轮包括输出轴和固定套设在输出轴上的输出齿轮;
所述运行动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述行星齿轮机构中行星架由制动器锁止,所述齿圈与所述起步动力机构中行星架固定为一体结构,且所述一体结构内形成内腔;
所述运行电机的电机轴为空心轴,所述运行电机通过其电机轴与所述运行动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步电机的电机轴穿过所述运行电机的电机轴与所述起步动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步电机、运行电机和两套动力机构在输出轴齿轮的配合下、形成双电机并联模式动力总成。
作为优选,所述双电机并联模式动力总成包括如下四种模式:
模式一、大扭矩起步及低速
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机运行,动力作用于电机轴,电机轴穿过运行电机的电机轴与起步动力机构传动,动力在电机轴和起步动力机构的配合下作用至输出轴齿轮;
运行电机同步运行,动力通过运行动力机构作用至输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出合二为一共同输出;
模式二、小功率中高速
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机停止运行,运行电机运行,运行电机的动力在其电机轴和起步传动机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
起步动力机构中制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮作用于运行动力机构中齿圈和起步动力机构中行星架;
制动力作用于运行动力机构中齿圈,在运行动力机构和运行电机的电机轴的配合下,制动能由运行电机回收;
制动力作用于起步动力机构中行星架,在起步动力机构和起步电机的电机轴的配合下,制动能由起步电机回收;
模式四、倒车
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,起步电机的动力在其电机输出轴和起步动力机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,运行电机的动力在其电机轴和运行动力机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮合二为一共同输出。
第二方面,本发明的一种电动车辆,包括车辆本体,所述车辆本体上配置有如第一方面任一项所述的一种电动车动力总成,通过所述动力总成为所述车辆提供动力。
本发明的电动车动力总成及电动车辆具有以下优点:
1、车辆处于起步状态时,或者处于爬坡状态时通过双电机进行同时驱动,所提供的的动力更大,能够实现快速起步以及爬坡限制,提升了车辆的性能;
2、采用双电机提供动力,且可以通过采用相同的电机型号,在双电机进行选型时可以选择相对较低的电机型号,解决***载荷偏小的问题,降低双电机的转速,还可以降低运行噪音,提升传动效率;
3、内部没有换挡机构,齿轮都是常啮合状态,模式的转换只要通过离合器的结合或分离即可实现,状态转换平稳顺畅,没有顿挫。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为实施例电动车动力总成中双电机并联模式的结构示意图;
图2为实施例电动车动力总成中双电机并联模式的一种结构示意图;
图3为实施例电动车动力总成中双电机串联模式的一种结构示意图;
图4为实施例电动车动力总成中双电机串联模式的另一种结构示意图;
图中:M1表示起步电机,M1Z表示起步电机的电机轴,M2表示运行电机,M2Z表示运行电机的电机轴;
S1表示起步主动齿轮,S2表示起步被动齿轮;
X表示行星齿轮,T表示太阳齿轮,J表示行星架;
C表示齿圈,L表示制动器;
Z表示输出轴齿轮,S3表示运行齿轮,F表示输出法兰,Q表示起步输出轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定,在不冲突的情况下,本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
本发明实施例提供电动车动力总成及电动车辆,用于解决如何提供一种结构简单、能耗低且爬坡能力强的电动车驱动的技术问题。
实施例1:
本发明的一种电动车动力总成,包括起步电机、运行电机和由齿圈、制动器和行星齿轮机构组成的动力机构。
其中,传动机构包括行星齿轮机构和齿圈,行星齿轮机构为常规的行星齿轮机构,包括太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮,每个行星架通过其齿轮轴可转动的设置在行星架的内端面上,多个行星齿轮分散呈环状排布,太阳齿轮位于上述多个行星齿轮的中心处并与每个行星齿轮啮合传动连接。齿圈套设在多个行星齿轮的外周、并通过其内径与行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接。行星齿轮机构中的行星架和齿圈作为传动机构的传动端,其中一个传动端由制动器锁止、另一个传动端上传动连接有输出轴齿轮,输出轴齿轮包括输出轴和固定在输出轴上的输出齿轮,其中输出轴与太阳齿轮的齿轮轴同轴心设置。
起步电机的电机轴与行星齿轮机构中太阳齿轮传动连接,运行电机的电机轴通过运行齿轮与输出轴齿轮中的输出齿轮啮合传动连接,起步电机、运行电机和动力机构在输出轴齿轮和运行齿轮的配合下、形成双电机并联模式的动力总成。
本实施例中,起步电机的电机轴通过齿轮传动机构与行星齿轮机构中的太阳齿轮传动连接,其中,齿轮传动机构包括起步主动齿轮和起步被动齿轮,起步主动齿轮可转动的套设在起步电机的电机轴上,起步被动齿轮可转动的设置在所述运行电机的电机轴上,且所述起步主动齿轮与所述起步被动齿轮啮合传动连接。
作为动力结构的一个具体实施,其结构如图1所示。齿圈通过其外径与制动器锁止配合,行星齿轮机构中行星架的外端面与输出轴齿轮中输出轴固定连接。在具体实施中,可将输出轴齿轮作为行星架的轴齿轮端部,即制作行星架的过程中,在行星架的外端面上形成输出轴齿轮结构。
对于上述结构的动力机构,该动力总成包括如下四种运行作模式:
模式一、大扭矩起步及低速:
通过制动器锁止齿圈,运行的起步电机通过传动机构作用于输出轴齿轮,运行电机同步运行,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力通过输出轴齿轮二合一共同输出;
模式二、小功率中高速
制动器松开齿圈,起步电机停止运行,运行电机运行,运行电机的动力通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,动力输出;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮和运行齿轮的配合作用于运行电机,实现制动能回收;
制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮和传动机构的配合作用于起步电机,实现制动能回收;
模式四、倒车
制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,通过行星传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力经过输出轴齿轮二合一共同输出,实现车辆倒车。
作为动力机构的改进,其结构如图2所示。行星架与制动器锁止配合,齿圈的外侧端面封闭,齿圈通过其外侧端面与输出轴齿轮中输出轴固定连接,齿圈的内侧端面开放,行星齿轮机构中多个行星齿轮穿过内侧端面设置于齿圈内、并与齿圈的内径啮合传动连接。在具体实施过程中,可将输出轴齿轮制作为齿圈外侧端面的端部。
对于上述结构的动力机构,动力总成的包括如下四种运行模式:
模式一、大扭矩起步及低速
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,起步电机运行,通过传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机运行,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮二合一共同输出;
模式二、小功率中高速
制动器松开行星齿轮机构中行星架,起步电机停止运行,运行电机运行后,动力通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,实现动力输出;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,制动力通过输出轴齿轮和运行齿轮的配合作用于运行电机,实现制动能回收;
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,制动力通过输出轴齿轮、传动机构组用于起步电机,实现制动能回收;
模式四、倒车
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,起步电机运行反转,通过传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮二合一共同输出,实现车辆倒车。
作为双电机连接方式的改进,该动力总成结构如图3所示。动力机构共两套,为水平同中心间隔并列设置的起步动力机构和运行动力机构。
在上述改进中,起步动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,行星齿轮机构为常规的行星齿轮机构,包括太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮,每个行星架通过其齿轮轴可转动的设置在行星架的内端面上,多个行星齿轮分散呈环状排布,太阳齿轮位于上述多个行星齿轮的中心处并与每个行星齿轮啮合传动连接。齿圈套设在多个行星齿轮的外周、并通过其内径与行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接。齿圈由制动器锁止配合、行星齿轮机构中行星架上传动连接有输出轴作为起步输出轴。
运行动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,行星齿轮机构为常规的行星齿轮机构,包括太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮,每个行星架通过其齿轮轴可转动的设置在行星架的内端面上,多个行星齿轮分散呈环状排布,太阳齿轮位于上述多个行星齿轮的中心处并与每个行星齿轮啮合传动连接。齿圈套设在多个行星齿轮的外周、并通过其内径与行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接。行星齿轮机构中行星架与制动器锁止配合,齿圈的外端面上传动连接有输出轴齿轮,输出轴齿轮包括输出轴和固定在输出轴上的输出齿轮。
运行电机的电机轴为空心轴,运行电机位于起步动力机构和运行动力机构之间,并通过其电机轴与运行动力机构中太阳齿轮传动连接,起步电机的电机轴与起步动力机构中太阳齿轮传动连接,起步输出轴穿过运行电机的电机轴并与输出轴齿轮的输出轴同轴传动连接,起步电机、运行电机和两套动力机构在输出轴齿轮和起步输出轴的配合下、形成双电机并联模式动力总成。
上述双电机并联模式的动力总成,包括如下工作模式:
模式一、大扭矩起步及低速
制动器锁止起步动力机构中齿圈,起步电机运行,通过起步动力机构作用于起步输出轴;
运行电机同步运行,通过其空心轴和运行动力机构的配合,作用于输出轴齿轮;
起步电机动力作用于起步输出轴后,起步输出轴穿过空心轴作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮合而为一共同输出;
模式二、小功率中高速
起步动力机构中,制动器松开齿圈,所述起步电机停止运行,运行电机运行,输出动力通过其空心轴作用至运行动力机构,并通过运行动力机构作用至输出轴齿轮;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
起步动力机构中,制动器锁止齿圈,制动力通过输出齿轮分别作用于运行动力机构中齿圈和起步动力机构中行星架;
制动力通过运行动力机构作用至运行电机的空心轴,运行电机通过其空心轴回收制动能;
制动力通过起步动力机构作用于起步电机的电机轴,起步电机回收制动能;
模式四、倒车
起步动力机构中,制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,起步电机的动力通过起步动力机构作用于起步输出轴;
运行电机同时运行反转,运行电机的动力通过运行动力机构作用于输出轴齿轮;
起步电机的动力作用于起步输出轴,起步输出轴穿过运行电机的电机轴作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力输出合二为一共同输出。
作为双电机连接方式的另一种改进,该动力总成结构如图4所示。该动力总成中动力机构共两套,为水平同中心间隔并列设置的起步动力机构和运行动力机构。
起步动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,行星齿轮机构为常规的行星齿轮机构,包括太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮,每个行星架通过其齿轮轴可转动的设置在行星架的内端面上,多个行星齿轮分散呈环状排布,太阳齿轮位于上述多个行星齿轮的中心处并与每个行星齿轮啮合传动连接。齿圈套设在多个行星齿轮的外周、并通过其内径与行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接。齿圈由制动器锁止配合、行星齿轮机构中行星架上传动连接有输出轴齿轮,输出轴齿轮包括输出轴和固定套设在输出轴上的输出齿轮。
运行动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,行星齿轮机构为常规的行星齿轮机构,包括太阳齿轮、行星架和多个行星齿轮,每个行星架通过其齿轮轴可转动的设置在行星架的内端面上,多个行星齿轮分散呈环状排布,太阳齿轮位于上述多个行星齿轮的中心处并与每个行星齿轮啮合传动连接。齿圈套设在多个行星齿轮的外周、并通过其内径与行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接。行星齿轮机构中行星架与制动器锁止配合,齿圈与起步动力机构中行星架固定为一体结构,且一体结构内形成内腔。
作为改进结构的具体实施,运行动力机构中齿圈与起步动力机构中行星架形成横截面成倒置凸字形的一体结构,其中齿圈的内径长度大于行星架的内径长度,该齿圈套设在运行动力机构中多个行星齿轮的外周、并通过其内径与每个行星齿轮的外径啮合传动连接;起步动力机构中,每个行星齿轮通过齿轮轴可转动的设置在行星架的内侧端面上,行星架的外侧端面与输出轴齿轮传动连接。
运行电机的电机轴为空心轴,运行电机通过其电机轴与运行动力机构中太阳齿轮传动连接,起步电机的电机轴穿过运行电机的电机轴与起步动力机构中太阳齿轮传动连接,起步电机、运行电机和两套动力机构在输出轴齿轮的配合下、形成双电机并联模式动力总成。
双电机并联模式动力总成包括如下四种模式:
模式一、大扭矩起步及低速
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机运行,动力作用于电机轴,电机轴穿过运行电机的电机轴与起步动力机构传动,动力在电机轴和起步动力机构的配合下作用至输出轴齿轮;
运行电机同步运行,动力通过运行动力机构作用至输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出合二为一共同输出;
模式二、小功率中高速
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机停止运行,运行电机运行,运行电机的动力在其电机轴和起步传动机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
起步动力机构中制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮作用于运行动力机构中齿圈和起步动力机构中行星架;
制动力作用于运行动力机构中齿圈,在运行动力机构和运行电机的电机轴的配合下,制动能由运行电机回收;
制动力作用于起步动力机构中行星架,在起步动力机构和起步电机的电机轴的配合下,制动能由起步电机回收;
模式四、倒车
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,起步电机的动力在其电机输出轴和起步动力机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,运行电机的动力在其电机轴和运行动力机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮合二为一共同输出。
本实施例中,制动器的结构不做具体限制,作为对齿圈锁止的制动器,可选用离合器,对于对行星架锁止的制动器,可选用现有的任意形式的可将行星架锁止以及松开的结构。
实施例2;
本发明一种电动车辆,包括车辆本体,车辆本体上配置有实施例1公开的一种电动车动力总成,通过动力总成为车辆提供动力。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明,然而本发明不限于这些已揭示的实施例,基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓,可以组合上述不同实施例中的手段得到本发明更多的实施例,这些实施例也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动车动力总成,其特征在于包括起步电机、运行电机和由齿圈、制动器和行星齿轮机构组成的动力机构;
所述传动机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述行星齿轮机构中的行星架和所述齿圈作为所述传动机构的传动端,其中一个传动端由制动器锁止、另一个传动端上传动连接有输出轴齿轮,所述输出轴齿轮包括输出轴和固定在输出轴上的输出齿轮;
所述起步电机的电机轴与行星齿轮机构中太阳齿轮传动连接,所述运行电机的电机轴通过运行齿轮与所述输出轴齿轮中的输出齿轮啮合传动连接,所述起步电机、运行电机和动力机构在输出轴齿轮和运行齿轮的配合下、形成双电机并联模式的动力总成。
2.根据权利要求1所述的一种电动车辆动力总成,其特征在于所述起步电机的电机轴通过齿轮传动机构与所述行星齿轮机构中的太阳齿轮传动连接;
所述齿轮传动机构包括起步主动齿轮和起步被动齿轮,所述起步主动齿轮可转动的套设在所述起步电机的电机轴上,所述起步被动齿轮可转动的设置在所述运行电机的电机轴上,且所述起步主动齿轮与所述起步被动齿轮啮合传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动车辆动力总成,其特征在于所述齿圈通过其外径由制动器锁止,所述行星齿轮机构中行星架与输出轴齿轮中输出轴固定连接,或者所述输出轴齿轮作为所述行星架的轴齿轮端部;
对于上述结构的动力机构,所述动力总成的包括如下四种运行模式:
模式一、大扭矩起步及低速:
通过制动器锁止齿圈,运行的起步电机通过传动机构作用于输出轴齿轮,运行电机同步运行,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力通过输出轴齿轮二合一共同输出;
模式二、小功率中高速
制动器松开齿圈,起步电机停止运行,运行电机运行,运行电机的动力通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,动力输出;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮和运行齿轮的配合作用于运行电机,实现制动能回收;
制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮和传动机构的配合作用于起步电机,实现制动能回收;
模式四、倒车
制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,通过行星传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力经过输出轴齿轮二合一共同输出,实现车辆倒车。
4.根据权利要求根据权利要求1或2所述的一种电动车辆动力总成,其特征在于所述行星架由制动器锁止,所述齿圈的外侧端面封闭,所述齿圈通过其外侧端面与输出轴齿轮中输出轴固定连接,或者所述输出轴齿轮作为所述齿圈外侧端面的端部,所述齿圈的内侧端面开放,所述行星齿轮机构中多个行星齿轮穿过内侧端面设置于所述齿圈内、并与所述齿圈的内径啮合传动连接;
对于上述结构的动力机构,所述动力总成的包括如下四种运行模式:
模式一、大扭矩起步及低速
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,起步电机运行,通过传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机运行,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮二合一共同输出;
模式二、小功率中高速
制动器松开行星齿轮机构中行星架,起步电机停止运行,运行电机运行后,动力通过运行齿轮作用于输出轴齿轮,实现动力输出;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,制动力通过输出轴齿轮和运行齿轮的配合作用于运行电机,实现制动能回收;
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,制动力通过输出轴齿轮、传动机构组用于起步电机,实现制动能回收;
模式四、倒车
制动器锁止行星齿轮机构中行星架,起步电机运行反转,通过传动机构作用于输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,通过运行齿轮作用于输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮二合一共同输出,实现车辆倒车。
5.根据权利要求1所述的一种电动车辆动力总成,其特征在于所述动力机构共两套,为水平同中心间隔并列设置的起步动力机构和运行动力机构;
所述起步动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述齿圈由制动器锁止、所述行星齿轮机构中行星架上传动连接有起步输出轴;
所述运行动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述行星齿轮机构中行星架由制动器锁止,所述齿圈的外端面上传动连接有输出轴齿轮,所述输出轴齿轮包括输出轴和固定在输出轴上的输出齿轮;
所述运行电机的电机轴为空心轴,所述运行电机位于所述起步动力机构和所述运行动力机构之间,并通过其电机轴与所述运行动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步电机的电机轴与所述起步动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步输出轴穿过所述运行电机的电机轴并与所述输出轴齿轮的输出轴同轴传动连接,所述起步电机、运行电机和两套动力机构在输出轴齿轮和起步输出轴的配合下、形成双电机并联模式动力总成。
6.根据权利要求5所述的一种电动车辆动力总成,其特征在于所述双电机并联模式的动力总成,包括如下工作模式:
模式一、大扭矩起步及低速
制动器锁止起步动力机构中齿圈,起步电机运行,通过起步动力机构作用于起步输出轴;
运行电机同步运行,通过其空心轴和运行动力机构的配合,作用于输出轴齿轮;
起步电机动力作用于起步输出轴后,起步输出轴穿过空心轴作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮合而为一共同输出;
模式二、小功率中高速
起步动力机构中,制动器松开齿圈,所述起步电机停止运行,运行电机运行,输出动力通过其空心轴作用至运行动力机构,并通过运行动力机构作用至输出轴齿轮;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
起步动力机构中,制动器锁止齿圈,制动力通过输出齿轮分别作用于运行动力机构中齿圈和起步动力机构中行星架;
制动力通过运行动力机构作用至运行电机的空心轴,运行电机通过其空心轴回收制动能;
制动力通过起步动力机构作用于起步电机的电机轴,起步电机回收制动能;
模式四、倒车
起步动力机构中,制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,起步电机的动力通过起步动力机构作用于起步输出轴;
运行电机同时运行反转,运行电机的动力通过运行动力机构作用于输出轴齿轮;
起步电机的动力作用于起步输出轴,起步输出轴穿过运行电机的电机轴作用于输出轴齿轮,起步电机和运行电机的动力输出合二为一共同输出。
7.根据权利要求1所述的一种电动车动力总成,其特征在于所述动力机构共两套,为水平同中心间隔并列设置的起步动力机构和运行动力机构;
所述起步动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述齿圈由制动器锁止、所述行星齿轮机构中行星架上传动连接有输出轴齿轮,所述输出轴齿轮包括输出轴和固定套设在输出轴上的输出齿轮;
所述运行动力机构包括行星齿轮机构和齿圈,所述齿圈通过其内径与所述行星齿轮机构中多个行星齿轮的外径啮合传动连接,所述行星齿轮机构中行星架由制动器锁止,所述齿圈与所述起步动力机构中行星架固定为一体结构,且所述一体结构内形成内腔;
所述运行电机的电机轴为空心轴,所述运行电机通过其电机轴与所述运行动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步电机的电机轴穿过所述运行电机的电机轴与所述起步动力机构中太阳齿轮传动连接,所述起步电机、运行电机和两套动力机构在输出轴齿轮的配合下、形成双电机并联模式动力总成。
8.根据权利要求7所述的一种电动车动力总成,其特征在于所述双电机并联模式动力总成包括如下四种模式:
模式一、大扭矩起步及低速
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机运行,动力作用于电机轴,电机轴穿过运行电机的电机轴与起步动力机构传动,动力在电机轴和起步动力机构的配合下作用至输出轴齿轮;
运行电机同步运行,动力通过运行动力机构作用至输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出合二为一共同输出;
模式二、小功率中高速
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机停止运行,运行电机运行,运行电机的动力在其电机轴和起步传动机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
模式三、车辆制动或下坡动能回馈
起步动力机构中制动器锁止齿圈,制动力通过输出轴齿轮作用于运行动力机构中齿圈和起步动力机构中行星架;
制动力作用于运行动力机构中齿圈,在运行动力机构和运行电机的电机轴的配合下,制动能由运行电机回收;
制动力作用于起步动力机构中行星架,在起步动力机构和起步电机的电机轴的配合下,制动能由起步电机回收;
模式四、倒车
起步动力机构中制动器锁止齿圈,起步电机运行反转,起步电机的动力在其电机输出轴和起步动力机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
运行电机同时运行反转,运行电机的动力在其电机轴和运行动力机构的配合下,作用至输出轴齿轮;
起步电机和运行电机的动力输出通过输出轴齿轮合二为一共同输出。
9.一种电动车辆,包括车辆本体,其特征在于所述车辆本体上配置有如权利要求1-8任一项所述的一种电动车动力总成,通过所述动力总成为所述车辆提供动力。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
CN101746249A (zh) * | 2008-12-03 | 2010-06-23 | 现代自动车株式会社 | 混合动力车辆的传动系 |
CN101850714A (zh) * | 2009-04-02 | 2010-10-06 | 现代自动车株式会社 | 用于混合动力车的传动系 |
CN102133856A (zh) * | 2010-01-25 | 2011-07-27 | 北京理工大学 | 一种双电机转速耦合驱动总成 |
CN203611714U (zh) * | 2013-12-05 | 2014-05-28 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 双电机驱动***及车辆 |
CN106808988A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-06-09 | 蔚来汽车有限公司 | 电动汽车动力耦合***、具有其的电动汽车及其控制方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101746249A (zh) * | 2008-12-03 | 2010-06-23 | 现代自动车株式会社 | 混合动力车辆的传动系 |
CN101850714A (zh) * | 2009-04-02 | 2010-10-06 | 现代自动车株式会社 | 用于混合动力车的传动系 |
CN102133856A (zh) * | 2010-01-25 | 2011-07-27 | 北京理工大学 | 一种双电机转速耦合驱动总成 |
CN203611714U (zh) * | 2013-12-05 | 2014-05-28 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 双电机驱动***及车辆 |
CN106808988A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-06-09 | 蔚来汽车有限公司 | 电动汽车动力耦合***、具有其的电动汽车及其控制方法 |
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