一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于：所述的驅動系統(tǒng)為集成控制單元的輸出端分別連接大功率驅動電機和小功率驅動電機；大功率驅動電機和小功率驅動電機經過動力耦合器整合后將動力輸出到汽車的傳動軸上；集成控制單元的輸入端分別連接超級電容、飛輪電池和無線充電裝置。由于采用上述的結構，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、根據(jù)汽車行駛狀態(tài)實時調整不同功率的電動機工作，充分利用能源；2、具有較好的電能回收功能；3、提高車輛對行駛環(huán)境適應力。
【專利說明】—種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車的設計與制造，特別涉及一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電動車作為新能源汽車的主力軍，具有良好的發(fā)展前景。目前，電動車的驅動裝置主要有兩種，一種是通過單級或兩級齒輪變速箱，將驅動電機的動力傳遞到差速器，再傳遞到車輪；另一種是輪轂電機驅動，將電機安裝在車輪輪轂上，由車輪直接驅動車輛。
[0003]傳統(tǒng)的電動汽車保留了大部分燃油汽車的機械結構，有些電動汽車僅僅將發(fā)動機替換成電動機，使汽車底盤仍然具有沉重且復雜的機械結構，不利于節(jié)能和降低成本。雖然輪轂電機省去了傳統(tǒng)汽車的變速器、傳動軸和差速器等，大幅簡化了汽車底盤結構，但是其控制系統(tǒng)復雜，在減振和制動等方面存在尚未解決的問題，輪轂電機還難以大規(guī)模推廣應用?，F(xiàn)在也已有采用雙電機驅動的結構方案，但是由于采用兩個相同大小的電機，在驅動力的分配和能源利用率上有所不足，對行駛環(huán)境的適應能力有待提高。
[0004]針對上述的問題，為電動汽車提供一種新型的雙電機驅動系統(tǒng)，充分利用能源的同時提高車輛對行駛環(huán)境的適應性是現(xiàn)有技術需要解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，以達到充分利用能源的同時提高車輛對行駛環(huán)境適應性的目的。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是，一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的驅動系統(tǒng)為集成控制單元的輸出端分別連接大功率驅動電機和小功率驅動電機；大功率驅動電機和小功率驅動電機經過動力耦合器整合后將動力輸出到汽車的傳動軸上；集成控制單元的輸入端分別連接超級電容、飛輪電池和無線充電裝置。
[0007]所述的傳動軸可為汽車的前傳動軸或者后傳動軸。
[0008]所述的傳動軸通過驅動橋將動力分別傳送到汽車的左右車輪。
[0009]所述的驅動系統(tǒng)還可以使大功率電機直接驅動電動汽車的后驅動軸，小功率電機直接驅動電動汽車前驅動軸，并且這兩個電動機的輸出軸直接與汽車傳動軸相連。
[0010]所述的超級電容與飛輪電池為并聯(lián)關系。
[0011]所述的集成控制單元的輸入端和汽車駕駛操作系統(tǒng)連接；集成控制單元智能調節(jié)兩個電機的運行模式，當電動汽車起動、爬坡或加速、需要較大動力時，大功率驅動電機和小功率驅動電機同時運轉；當汽車平穩(wěn)行駛時，集成控制單元只有小功率驅動電機運轉，此時大功率驅動電機回路斷開；隨著所需功率的提升，集成控制單元適時的控制大功率驅動電機加入運行。
[0012]一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，由于采用上述的結構，本發(fā)明的優(yōu)點在于:1、根據(jù)汽車行駛狀態(tài)實時調整不同功率的電動機工作，充分利用能源；2、具有較好的電能回收功能；3、提高車輛對行駛環(huán)境適應力?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明；
[0014]圖1為本發(fā)明一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)方案一的結構不意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)方案二的結構示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)方案三的結構示意圖；
[0017]在圖1-3中，1、大功率驅動電機；2、小功率驅動電機；3、動力耦合器；4、飛輪電池；
5、超級電容；6、無線充電裝置；7、集成控制單元；8、驅動橋；9、前傳動軸；10、后傳動軸。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明提出了一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，包括一個大功率驅動電機1、一個小功率驅動電機2、集成控制單元7、超級電容5、飛輪電池4和無線充電裝置6。其中集成控制單元7的輸出端分別連接大功率驅動電機I和小功率驅動電機2 ;大功率驅動電機I和小功率驅動電機2經過動力耦合器3整合后將動力輸出到汽車的傳動軸上；集成控制單元7的輸入端分別連接超級電容5、飛輪電池4和無線充電裝置6。傳動軸可為汽車的前傳動軸9或者后傳動軸10。傳動軸再通過驅動橋將動力分別傳送到汽車的左右車輪。本發(fā)明還可以使大功率電機I直接驅動電動汽車的后傳動軸10，小功率電機2直接驅動電動汽車前傳動軸9。
[0019]集成控制單元7輸出端與電機連接，輸入端連接電源和汽車駕駛操作系統(tǒng)。集成控制單元7智能調節(jié)雙電機的運行模式，自動根據(jù)車輛的運行工況和駕駛員的指令在單電機運轉和雙電機同時運轉之間切換。當電動汽車起動、爬坡或加速時，需要較大動力，此時大功率驅動電機I和小功率驅動電機2可以同時運轉；當汽車平穩(wěn)行駛時，需要的動力較小，只有小功率驅動電機2運轉，此時大功率驅動電機I電路斷開；當駕駛員踩下加速踏板，汽車所需功率提升，集成控制單元7適時的控制大功率驅動電機I運行，切斷小功率驅動電機2電路；如果駕駛員猛踩加速踏板，發(fā)出急加速指令信號，則大功率驅動電機I和小功率驅動電機2同時運行，為電動汽車提供足夠動力。
[0020]超級電容5通過集成控制單元7與飛輪電池4并聯(lián)，超級電容5能平緩電路電流波動，在汽車啟動時提供瞬間大電流，并且能快速回收制動時產生的電能。在汽車下坡和制動時，由傳動軸拖動電機轉動發(fā)電，所得電力經過控制器存儲到超級電容5。該驅動系統(tǒng)采用飛輪電池4作為電源。目前廣泛使用的化學電池，其工作原理是將電能轉變?yōu)榛瘜W能儲存，再轉化為電能輸出?；瘜W電池價格低廉，技術較為成熟，但效率低，污染嚴重，充電時間長，體積和質量過大，使用過程中電能不易控制，并且有漏電甚至自燃的危險。飛輪電池能量密度高、能量轉換效率高、體積小、重量輕、環(huán)境適應性好、使用壽命長，并且安全環(huán)保。同時本發(fā)明采用的無線充電裝置6，提高了電動汽車的充電安全性，即使惡劣天氣也能順利充電。
[0021]下面結合附圖1-3的三種不同的實施例進行具體描述:
[0022]如圖1所示，本實施例包括大功率驅動電機1、小功率驅動電機2、動力耦合器3、集成控制單元7、超級電容5、飛輪電池4和無線充電裝置6。其中大功率驅動電機I和小功率驅動電機2并聯(lián)安裝在動力耦合器3上，驅動電動汽車前傳動軸9轉動。[0023]大功率驅動電機I和小功率驅動電機2的運轉狀態(tài)受集成控制單元7控制，當電動汽車起動、爬坡或加速時，需要較大動力，此時大功率驅動電機I和小功率驅動電機2同時運轉，驅動力通過動力耦合器3整合后輸出到前傳動軸9，再由前驅動橋8將動力分別傳送到左右車輪；當汽車平穩(wěn)行駛時，只有小功率驅動電機2運轉，此時大功率驅動電機I回路斷開；隨著所需功率的提升，集成控制單元7適時的自動控制大功率驅動電機I加入運行。大功率驅動電機I和小功率驅動電機2在電動汽車下坡或制動時，能受傳動軸帶動進行發(fā)電，所得電力經由集成控制單元7中的能量管理單元快速回收到超級電容5，在電動汽車加速時電力從超級電容5有控制地送到驅動電機。
[0024]超級電容5通過能量管理單元與飛輪電池4并聯(lián)。超級電容5功率密度大，可以大電流快速充放電，安全環(huán)保，使用壽命長，控制電路較為簡單。在電動汽車啟動時，超級電容5將從飛輪電池4獲得的電能以足夠大的功率提供給驅動電機；在電動汽車減速制動時，又能迅速回收反饋的電能。飛輪電池4能量密度高、能量轉換效率高、體積小、重量輕、環(huán)境適應性好、使用壽命長，并且安全環(huán)保。飛輪電池4中有一個電機,充電時該電機作為電動機運轉，在外電源的驅動下，電機帶動飛輪高速旋轉，即用電給飛輪電池“充電”，增加了飛輪的轉速，從而增大其能量；放電時，電機則以發(fā)電機狀態(tài)運轉，在飛輪的帶動下對外輸出電能，完成機械能(動能)到電能的轉換。無線充電裝置6由于沒有暴露在外的插頭，充電時不受雨雪影響。并且布置位置和形式靈活多樣，可以采用電磁感應式或磁共振式無線充電技術。
[0025]如圖2所示，本發(fā)明包括大功率驅動電機1、小功率驅動電機2、動力耦合器3、集成控制單元7、超級電容5、飛輪電池4和無線充電裝置6。其中大功率驅動電機I和小功率驅動電機2并聯(lián)安裝在動力耦合器3上，驅動電動汽車后傳動軸10轉動，再由后驅動橋8將動力分別傳送到左右車輪。
[0026]如圖3所示，大功率驅動電機I直接與汽車后傳動軸10連接，小功率驅動電機2直接與汽車前傳動軸9連接。集成控制單元7根據(jù)電動汽車運行工況和駕駛員的操作指令控制兩個驅動電機的運行狀態(tài)，實現(xiàn)單獨前輪驅動，單獨后輪驅動或者四輪驅動。
[0027]上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的驅動系統(tǒng)為集成控制單元(7)的輸出端分別連接大功率驅動電機(I)和小功率驅動電機(2);大功率驅動電機(I)和小功率驅動電機(2)經過動力耦合器(3)整合后將動力輸出到汽車的傳動軸上；集成控制單元(7 )的輸入端分別連接超級電容(5 )、飛輪電池(4 )和無線充電裝置(6 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳動軸可為汽車的前傳動軸(9)或者后傳動軸(10)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳動軸通過驅動橋(8)將動力分別傳送到汽車的左右車輪。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的驅動系統(tǒng)還可以使大功率電機(I)直接驅動電動汽車的后傳動軸(10)，小功率電機(2)直接驅動電動汽車前傳動軸(9)，兩個電動機輸出軸直接與汽車傳動軸相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的超級電容(5)與飛輪電池(4)為并聯(lián)關系。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種電動汽車雙電機驅動系統(tǒng)，其特征在于:所述的集成控制單元(7)的輸入端和汽車駕駛操作系統(tǒng)連接；集成控制單元(7)智能調節(jié)兩個電機的運行模式，當電動汽車起動、爬坡或加速、需要較大動力時，大功率驅動電機(I)和小功率驅動電機(2)同時運轉；當汽車平穩(wěn)行駛時，集成控制單元(7)只有小功率驅動電機(2)運轉，此時大功率驅動電機(I)回路斷開；隨著所需功率的提升，集成控制單元(7)控制大功率驅動電機(I)加入運行。
【文檔編號】B60L11/18GK103552477SQ201310470609
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權日:2013年10月10日
【發(fā)明者】時培成, 孫陽敏, 解文辰 申請人:安徽工程大學