一种四驱纯电动汽车动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种四驱纯电动汽车动力系统。包括：第一减速器、第一传动机构、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、第二传动机构、和第二减速器；其中，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开。

【技术实现步骤摘要】
一种四驱纯电动汽车动力系统
本专利技术实施例涉及车辆技术，尤其涉及一种四驱纯电动汽车动力系统。
技术介绍
当前纯电动汽车发展越来越快，为了追求较好的动力性，很多车型均采用四驱方案，即前后各采用一套电驱动系统。永磁同步电机由于其功率密度大，而且效率较高，目前在纯电动汽车上得到了广泛应用。但是与异步电机不同，永磁同步电机在随转工况下其反拖扭矩较大，而且为了防止反电动势过高，其在高转速段的弱磁电流较大，消耗电能较多，这些均导致了采用永磁同步电机的四驱车型电耗较高，续驶里程较短，影响车型竞争力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种四驱纯电动汽车动力系统，能够减小电机随转的损失，车辆驱动时的阻力更小，车辆电耗更低，续驶里程更长。第一方面，本专利技术实施例提供了一种四驱纯电动汽车动力系统，包括：第一减速器、第一传动机构、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、第二传动机构、和第二减速器；其中，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；或者，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开；或者，所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；或者，所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开。本专利技术实施例中提供的四驱纯电动汽车动力系统包括：包括：第一减速器、第一传动机构、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、第二传动机构、和第二减速器；其中，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；或者，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开；或者，所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；或者，所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开。能够减小电机随转的损失，车辆驱动时的阻力更小，车辆电耗更低，续驶里程更长。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。图1是本专利技术实施例一中的一种四驱纯电动汽车动力系统的结构示意图；图1a是本专利技术实施例一中第一离合器布置在第一电机和第一传动机构之间，第二离合器布置在第二电机和第二传动机构之间的四驱纯电动汽车动力系统的结构示意图；图1b是本专利技术实施例一中的第一离合器布置在第一电机和第一传动机构之间，第二离合器布置在第二传动机构输出端的四驱纯电动汽车动力系统的结构示意图；图1c是本专利技术实施例一中的第一离合器布置在第一传动机构输出端，第二离合器布置在第二电机和第二传动机构之间的四驱纯电动汽车动力系统的结构示意图；图1d是本专利技术实施例一中的第一离合器布置在第一传动机构输出端，第二离合器布置在第二传动机构输出端的四驱纯电动汽车动力系统的结构示意图；图1e是本专利技术实施例一中的一种驱动控制时轮端扭矩和车速的关系图；图1f是本专利技术实施例一中的另一种驱动控制时轮端扭矩和车速的关系图；图1g是本专利技术实施例一中的一种制动控制时轮端扭矩和车速的关系图；图1h是本专利技术实施例一中的另一种制动控制时轮端扭矩和车速的关系图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四驱纯电动汽车动力系统，其特征在于，包括：第一减速器、第一传动机构、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、第二传动机构、和第二减速器；/n其中，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；/n或者，/n所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开；/n或者，/n所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；/n或者，/n所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开。/n...

【技术特征摘要】
1.一种四驱纯电动汽车动力系统，其特征在于，包括：第一减速器、第一传动机构、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、第二传动机构、和第二减速器；
其中，所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；
或者，
所述第一离合器布置在所述第一电机和所述第一传动机构之间，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一电机和所述第一传动机构进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一电机和所述第一传动机构断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开；
或者，
所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二电机和所述第二传动机构之间，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二电机和所述第二传动机构进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二电机和所述第二传动机构断开；
或者，
所述第一离合器布置在所述第一传动机构输出端，所述第二离合器布置在所述第二传动机构输出端，其中，所述第一离合器处于结合状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器进行动力传递，所述第一离合器处于分离状态时，所述第一传动机构和所述第一减速器断开，所述第二离合器处于结合状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器进行动力传递，所述第二离合器处于分离状态时，所述第二传动机构和所述第二减速器断开。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一离合器为双向离合器，所述第二离合器为双向离合器；或者，所述第一离合器为单向离合器，所述第二离合器为双向离合器；或者，所述第一离合器为双向离合器，所述第二离合器为单向离合器。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：第一电机控制器、第二电机控制器和整车控制器；
若所述第一离合器为双向离合器，所述第二离合器为双向离合器，则所述第一电机控制器根据所述第一电机的状态上报第一扭矩，所述第二电机控制器根据所述第二电机的状态上报第二扭矩；
当制动主缸上的压力为零，且加速踏板的开度为零时，所述整车控制器根据当前车速和目标电爬行车速确定目标轮端电爬行扭矩；
当所述第一扭矩小于或者等于所述第二扭矩时，若所述目标轮端电爬行扭矩小于或者等于所述第一扭矩，则所述第一电机输出目标轮端电爬行扭矩，驱动车辆行驶，第二电机随转，第一离合器处于结合状态，第二离合器处于结合状态，若所述第一扭矩小于所述目标轮端电爬行扭矩，且所述目标轮端电爬行扭矩小于或者等于所述第二扭矩，则所述第二电机输出目标轮端电爬行扭矩，驱动车辆行驶，所述第一电机随转，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于结合状态，若第二扭矩小于所述目标轮端电爬行扭矩，所述第二电机输出第二扭矩，所述第一电机输出第一差值扭矩，所述第一差值扭矩为所述目标轮端电爬行扭矩与所述第二扭矩的差值扭矩，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于结合状态；
当所述第一扭矩大于所述第二扭矩时，若所述目标轮端电爬行扭矩小于或者等于所述第二扭矩，则所述第二电机输出目标轮端电爬行扭矩，驱动车辆行驶，所述第一电机随转，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于结合状态，若所述第二扭矩小于所述目标轮端电爬行扭矩，且所述目标轮端电爬行扭矩小于或者等于所述第一扭矩，则所述第一电机输出目标轮端电爬行扭矩，驱动车辆行驶，所述第二电机随转，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于结合状态，若所述第一扭矩小于所述目标轮端电爬行扭矩，则所述第一电机输出所述第一扭矩，获取所述目标轮端电爬行扭矩与所述第一扭矩的第二差值扭矩，第二电机输出所述第二差值扭矩，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于结合状态，其中，所述第一扭矩为当前第一电机的最大可用扭矩，所述第二扭矩为当前第二电机的最大可用扭矩。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：
在车辆驱动行驶时，所述整车控制器根据油门踏板开度、制动踏板状态和车速信号计算轮端需求驾驶员扭矩；
所述第一电机控制器根据所述第一电机的状态上报第三扭矩，所述第二电机控制器根据所述第二电机的状态上报第四扭矩；
当所述第三扭矩小于或者等于所述第四扭矩时，若所述轮端需求驾驶员扭矩小于或者等于所述第三扭矩，所述第一电机输出所述轮端需求驾驶员扭矩，所述第一离合器处于结合状态，所述第二电机处于静止状态，且所述第二电机不输出扭矩，所述第二离合器从结合状态转换为分离状态，若所述第三扭矩小于所述轮端需求驾驶员扭矩，且所述轮端需求驾驶员扭矩小于或者等于所述第四扭矩，所述第二电机输出所述轮端需求驾驶员扭矩，所述第二离合器处于结合状态，所述第一电机处于静止状态，所述第一电机不输出扭矩，所述第一离合器处于分离状态，若所述第四扭矩小于所述轮端需求驾驶员扭矩，且所述轮端需求驾驶员扭矩小于或者等于所述第三扭矩和所述第四扭矩之和，则所述第一电机输出第一目标扭矩，所述第一目标扭矩根据所述轮端需求驾驶员扭矩、前扭矩分配系数、第一传动机构速比和第一主减速器的速比之积确定，所述第二电机输出第二目标扭矩，所述第二目标扭矩根据所述轮端需求驾驶员扭矩、后扭矩分配系数、第二传动机构速比和第二主减速器的速比之积确定，所述第一离合器和所述第二离合器均处于结合状态；
当所述第三扭矩大于所述第四扭矩时，若所述轮端需求驾驶员扭矩小于或者等于所述第四扭矩，所述第二离合器处于结合状态，所述第一电机处于静止状态，且所述第一电机不输出扭矩，所述第二电机输出所述轮端需求驾驶员扭矩，所述第一离合器从结合状态转换为分离状态，若所述第四扭矩小于所述轮端需求驾驶员扭矩，且所述轮端需求驾驶员扭矩小于或者等于所述第三扭矩，所述第一电机输出所述轮端需求驾驶员扭矩，所述第一离合器处于结合状态，所述第二电机处于静止状态，所述第二电机不输出扭矩，所述第二离合器处于分离状态，若所述第四扭矩小于所述轮端需求驾驶员扭矩，且所述轮端需求驾驶员扭矩小于或者等于所述第三扭矩和所述第四扭矩之和，则所述第一电机输出第一目标扭矩，所述第二电机输出第二目标扭矩，其中，所述第三扭矩为当前第一电机的最大可用扭矩，所述第四扭矩为当前第二电机的最大可用扭矩。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：
所述整车控制器根据驾驶员制动主缸压力大小和油门踏板状态计算轮端需求制动扭矩；
所述第一电机控制器根据所述第一电机的状态上报第五扭矩，所述第二电机控制器根据所述第二电机的状态上报第六扭矩；
当所述第五扭矩小于或者等于所述第六扭矩时，若轮端需求制动扭矩小于或者等于所述第五扭矩，则第一电机输出第三目标扭矩，所述第三目标扭矩为所述轮端需求制动扭矩与第一速比之积的比值，其中，所述第一速比之积为第一传动机构速比和第一主减速器的速比之积，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于分离状态，所述第二电机不工作，所述第二电机不随转，若所述第五扭矩小于所述轮端需求制动扭矩，且所述轮端需求制动扭矩小于或者等于第六扭矩，第二电机输出第四目标扭矩，所述第四目标扭矩为所述轮端需求制动扭矩与第二速比之积的比值，其中，所述第二速比之积为第二传动机构速比和第二主减速器的速比之积，所述第二离合器处于结合状态，所述第一离合器处于分离状态，所述第一电机不工作，所述第一电机不随转，若所述第六扭矩小于所述轮端需求制动扭矩，且所述述轮端需求制动扭矩小于或者等于所述第五扭矩和所述第六扭矩之和，则所述第二电机输出第六扭矩，所述第二离合器处于结合状态，所述第一离合器处于分离状态，所述第一电机不工作，所述第一电机不随转，将所述轮端需求制动扭矩与第六扭矩的差值确定为第三差值扭矩，机械液压制动系统输出所述第三差值扭矩，若所述第五扭矩和所述第六扭矩之和小于所述轮端需求制动扭矩，所述第一电机和所述第二电机均不输出扭矩，所述第一电机和所述第二电机处于随转状态，所述第一离合器和所述第二离合器均处于结合状态；
当所述第五扭矩大于所述第六扭矩时，若轮端需求制动扭矩小于或者等于所述第六扭矩，则所述第二电机输出第四目标扭矩，所述第二离合器处于结合状态，所述第一离合器处于分离状态，所述第一电机不工作，所述第一电机不随转，若所述第六扭矩小于所述轮端需求制动扭矩，且轮端需求制动扭矩小于或者等于所述第五扭矩，则所述第一电机输出第三目标扭矩，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于分离状态，所述第二电机不工作，所述第二电机不随转，若所述第五扭矩小于所述轮端需求制动扭矩，且轮端需求制动扭矩小于或者等于所述第五扭矩和所述第六扭矩之和，则所述第一电机输出第五扭矩，所述第一离合器处于结合状态，所述第二离合器处于分离状态，所述第二电机不工作，且所述第二电机不随转，若所述第五扭矩和所述第六扭矩之和小于所述轮端需求制动扭矩，所述第一电机和所述第二电机均不产生扭矩，且所述第一电机和所述第二电机均处于随转状态，所述第一离合器和所述第二离合器均处于结合状态，其中，所述第五扭矩为当前第一电机的最大可用扭矩，所述第六扭矩为当前第二电机的最大可用扭矩。


6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：第一电机控制器、第二电机控制器和整车控制器；
若所述第一离合器为单向离合器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建康，李坤远，王燕，霍云龙，尹建坤，杨钫，白卓伟，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22