用于电动车辆的动力系统技术方案

一种用于电动车辆的动力系统，包括：行星齿轮，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中，第一旋转元件连接到第一轴，第二旋转元件连接到第二轴，且第三旋转元件连接到第三轴；第一电机以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴提供动力；以及第二电机选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴固定地设置在变速器壳体上，并且第一轴、第二轴和第三轴中的任意两个轴互相限制。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的动力系统
本公开涉及一种电动车辆中设置的动力系统(powertrain)的技术。
技术介绍
该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可不构成现有技术。电动车辆(EV)是使用电机提供的动力进行推进的车辆。由于没有排放物，因此此类电动车辆可为减少大都市地区的环境污染做出重大贡献。为了使这种电动车辆普及，需要对各种技术进行改进。特别地，期望在充电一次之后显着增加可行驶范围的技术。为了增加可行驶范围，车辆应能够满足车辆所需的最大坡度和最大速度，同时通过减小电动车辆中安装的电机的尺寸和容量来提高燃油效率(即，每单位电能的行驶范围(km/kWh))。就这一点而言，在电动车辆中布置变速器。由于上述原因，布置在电动车辆中的变速器由于相对简单的构造而具有高动力传递效率，同时避免在换挡过程中中断传递到驱动轮的扭矩的扭矩中断或换挡冲击。在本公开部分的背景中公开的信息仅用于增强对本公开的背景的理解，并且不应被视为对该信息形成本领域技术人员已经知道的现有技术的承认或任何形式的暗示。
技术实现思路
本公开提供了用于电动车辆的动力系统，并且该动力系统能够满足车辆所需的最大坡度和最大速度，同时通过提供多个变速比来减小电机的容量，从而通过使用相对简单的构造和相对较小的重量实现高动力传递效率来提高车辆的电气效率，并防止扭矩中断和变速冲击。根据本公开的一方面，用于电动车辆的动力系统可以包括：具有三个旋转元件(即，第一、第二和第三旋转元件)的行星齿轮，其中，第一旋转元件连接至第一轴且第二旋转元件连接到第二轴；第一电机，被安装成以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴提供动力；以及第二电机，被安装成选择性地向第一轴和第二轴提供动力。行星齿轮的第三旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体，并且可以行星齿轮的三个旋转元件中的两个旋转元件选择性地彼此连接，使得整个行星齿轮整体地旋转。第一变速组件可以设置在所述第一电机与所述第一轴之间，以在将所述第一电机提供的动力直接传递到所述第一轴的状态和将所述第一电机提供的动力在传递到所述第一轴之前通过齿轮系而变速的状态之间切换。在一种形式中，第一电机的旋转轴与第一轴同轴。第一变速组件可以包括齿轮啮合单元，该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第一电机的旋转轴上。第一齿轮能够旋转地布置在所述第一电机的旋转轴上，所述第一齿轮包括可以配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮。第二齿轮可以布置在所述第一轴上，使得所述第二齿轮的旋转受到限制，所述第二齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮。与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮可以彼此同轴地连接。第一变速组件可以设置在所述第一电机和所述第一轴之间，使得由所述第一电机提供的动力通过具有不同齿轮比的两个外部啮合齿轮系中的一个齿轮系而传递到所述第一轴。在本公开的一些形式中，第一变速组件可包括齿轮啮合单元，该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第一电机的旋转轴上。第一齿轮和第二齿轮能够旋转地设置在毂的两侧。与第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与第二齿轮外部啮合的第四齿轮可以彼此同轴地连接。可以将第五齿轮布置在第三齿轮和第四齿轮的轴上，使得第五齿轮的旋转受到限制。与第五齿轮外部啮合的第六齿轮可设置在第一轴上，使得第六齿轮的旋转受到限制。在本公开的一些形式中，第七齿轮可以连接至第一轴，使得第七齿轮的旋转受到限制。第八齿轮可以连接到第二轴，使得第八齿轮的旋转受到限制。与第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与第八齿轮外部啮合的第十齿轮可以彼此同轴地设置。第二电机可以被布置为经由布置在第九齿轮和第十齿轮之间的第二变速组件可连接至第一轴和第二轴。在本公开的一些形式中，第二变速组件可包括齿轮啮合单元，该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第九齿轮和第十齿轮的旋转轴上。在另一种形式中，第二电机可以同轴地设置在第一轴上。第二电机可以被配置为使得所述第二电机提供的动力通过第十一齿轮和第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴，所述第十一齿轮同轴地布置在所述第一轴上，所述第十二齿轮与所述第十一齿轮外部啮合以与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。动力系统可以进一步包括第三变速组件，该第三变速组件通过沿第一轴的轴向方向上的线性位移将行星齿轮的第三旋转元件固定至变速器壳体，或者将行星齿轮的第三旋转元件连接至第二轴。根据本公开的另一方面，用于电动车辆的动力系统。动力系统可以包括：行星齿轮，具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中，第一旋转元件连接至第一轴，第二旋转元件连接至第二轴，且第三旋转元件连接到第三轴；第一电机，被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向第一轴提供动力；以及第二电机，被配置为选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴可以固定地设置在变速器壳体上，并且第一、第二和第三轴中的任意两个轴可以彼此限制。此外，根据本公开的又一方面，提供了用于电动车辆的动力系统。动力系统可以包括：行星齿轮，包括三个旋转元件(即，第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件)，其中，第一旋转元件连接至第一轴，第二旋转元件连接至第二轴，以及第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体；第一电机，被配置为一直向第一轴提供动力；第二电机，被配置为选择性地向第一轴和第二轴提供动力。行星齿轮的三个旋转元件中的任意两个旋转元件选择性地连接，以整体地旋转整个行星齿轮。行星齿轮的第一旋转元件可以是太阳齿轮；行星齿轮的第二旋转元件可以是行星架；且行星齿轮的第三旋转元件可以是齿圈。在本公开的一些形式中，第七齿轮可以在受限状态下连接至第一轴，第八齿轮可以在受限状态下连接至第二轴，与第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与第八齿轮外部啮合的第十齿轮可以彼此同轴地安装，以及第二电机可以安装为经由安装在第九齿轮与第十齿轮之间的第二变速组件可连接至第一轴和第二轴。在本公开的一些形式中，第二变速组件可包括齿轮啮合单元，该齿轮啮合单元的毂和套筒设置在第九齿轮和第十齿轮的旋转轴上。在本公开的一些形式中，第二电机可以同轴地安装在第一轴上；并且所述第二电机的动力可以通过第十一齿轮和第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴，所述第十一齿轮同轴安装在所述第一轴上，所述第十二齿轮与所述第十一齿轮外部啮合以与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。在本公开的一些形式中，动力系统可以进一步包括第三变速组件，其被配置为通过沿第一轴的轴向方向上的线性位移将行星齿轮的第三旋转元件固定至变速器壳体，或者将行星齿轮的第三旋转元件连接至第二轴。此外，根据本公开的又一方面，提供了用于电动车辆的动力系统。动力系统可以包括：行星齿轮，包括三个旋转元件，其中，第一旋转元件连接至第一轴，第二旋转元件连接至第二轴，第三旋转元件连接至第三轴；第一电机，被配置为一直向第一轴提供动力；以及第二电机，配置成选择性地向第一轴和第二轴提供动力。第三轴固定地连接到变速器壳体，并且第一、第二和第三轴中的任意两个轴配置成彼此限制。此外，根据本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动车辆的动力系统，所述动力系统包括：/n行星齿轮，具有第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件，其中，所述第一旋转元件连接至第一轴并且所述第二旋转元件连接至第二轴；/n第一电机，被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向所述第一轴提供动力；以及/n第二电机，被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力。/n

【技术特征摘要】
20191107 KR 10-2019-0141771;20200228 KR 10-2020-001.一种用于电动车辆的动力系统，所述动力系统包括：
行星齿轮，具有第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件，其中，所述第一旋转元件连接至第一轴并且所述第二旋转元件连接至第二轴；
第一电机，被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向所述第一轴提供动力；以及
第二电机，被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力。


2.根据权利要求1所述的动力系统，其中：
所述行星齿轮的所述第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体；并且
所述行星齿轮的所述第一旋转元件、所述第二旋转元件以及所述第三旋转元件中的两个旋转元件选择性地彼此连接，并被配置为使整个所述行星齿轮整体地旋转。


3.根据权利要求2所述的动力系统，还包括第三变速组件，被配置为通过沿所述第一轴的轴向方向上的线性位移将所述行星齿轮的所述第三旋转元件固定至所述变速器壳体或将所述行星齿轮的所述第三旋转元件连接至所述第二轴。


4.根据权利要求1所述的动力系统，其中，第一变速组件设置在所述第一电机与所述第一轴之间，以在将所述第一电机提供的动力直接传递到所述第一轴的状态与将所述第一电机提供的动力在传递到所述第一轴之前通过齿轮系而变速的状态之间切换。


5.根据权利要求4所述的动力系统，其中：
所述第一电机的旋转轴与所述第一轴同轴；
所述第一变速组件包括齿轮啮合单元，所述齿轮啮合单元的毂以及套筒设置在所述第一电机的所述旋转轴上；
第一齿轮能够旋转地布置在所述第一电机的旋转轴上，所述第一齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮；并且
第二齿轮布置在所述第一轴上，使得所述第二齿轮的旋转受到限制，所述第二齿轮包括配置成与所述齿轮啮合单元的所述套筒啮合的离合器齿轮。


6.根据权利要求5所述的动力系统，其中，与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此同轴地连接。


7.根据权利要求1所述的动力系统，其中，第一变速组件设置在所述第一电机和所述第一轴之间，使得由所述第一电机提供的动力通过具有不同齿轮比的两个外部啮合齿轮系中的一个齿轮系而传递到所述第一轴。


8.根据权利要求7所述的动力系统，其中：
所述第一变速组件包括齿轮啮合单元，所述齿轮啮合单元的毂和套筒设置在所述第一电机的旋转轴上；
第一齿轮和第二齿轮能够旋转地设置在所述毂的两侧；
与所述第一齿轮外部啮合的第三齿轮和与所述第二齿轮外部啮合的第四齿轮彼此连接；
第五齿轮被布置在所述第三齿轮和所述第四齿轮的轴上，使得所述第五齿轮的旋转受到限制；并且
与所述第五齿轮外部啮合的第六齿轮被布置在所述第一轴上，使得所述第六齿轮的旋转受到限制。


9.根据权利要求1所述的动力系统，其中：
第七齿轮连接到所述第一轴，使得所述第七齿轮的旋转受到限制；
第八齿轮连接到所述第二轴，使得所述第八齿轮的旋转受到限制；
与所述第七齿轮外部啮合的第九齿轮和与所述第八齿轮外部啮合的第十齿轮彼此同轴地布置；并且
所述第二电机被布置为经由布置在所述第九齿轮与所述第十齿轮之间的第二变速组件能够连接至所述第一轴和所述第二轴。


10.根据权利要求9所述的动力系统，其中，所述第二变速组件包括齿轮啮合单元，所述齿轮啮合单元的毂以及套筒设置在所述第九齿轮和所述第十齿轮的旋转轴上。


11.根据权利要求10所述的动力系统，其中：
所述第二电机同轴地布置在所述第一轴上；并且
所述第二电机提供的动力通过第十一齿轮和与所述第十一齿轮外部啮合的第十二齿轮传递至所述第一轴或所述第二轴，所述第十一齿轮同轴地布置在所述第一轴上，所述第十二齿轮与所述第九齿轮和所述第十齿轮同轴。


12.一种用于电动车辆的动力系统，所述动力系统包括：
行星齿轮，包括三个旋转元件，在所述三个旋转元件中的太阳齿轮连接到第一轴并且行星架连接到第二轴；
第一电机，被配置为以两个或多个齿轮比选择性地向所述第一轴提供动力；以及
第二电机，被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力。


13.一种用于电动车辆的动力系统，所述动力系统包括：
行星齿轮，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，其中，所述第一旋转元件连接到第一轴，所述第二旋转元件连接到第二轴，并且所述第三旋转元件选择性地连接至变速器壳体；
第一电机，被配置为一直向所述第一轴提供动力；以及
第二电机，被配置为选择性地向所述第一轴和所述第二轴提供动力，
其中，所述行星齿轮的所述第一旋转元件、所述第二旋转元件、所述第三旋转元件中的两个旋转元件选择性地连接，以整体地旋转整个所述行星齿轮。

【专利技术属性】
技术研发人员：金珍镐，李在峻，朴钟述，黄真荣，金钟成，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR