一种乘用车辅助电力驱动系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种乘用车辅助电力驱动系统，包括电池、差速电机、两个传动半轴，电池的电源输出端与差速电机的输入端连接，差速电机的输出端分别与两个传动半轴连接，两个传动半轴分别与两个从动轮连接，两个从动轮之间设置有随动桥，电池和差速电机安装在随动桥上。本实用新型专利技术的电池和差速电机取代了过去复杂的电动机与动力分配装置，以自动化和电气化过程简化了冗杂的传动链，让汽车获得更佳的性能和更好的驾驶感受；另外电池和差速电机可以安装在随动桥上，可以充分利用现有车辆的结构，尽量避免了对原有结构的改动，便于推广使用；本实用新型专利技术对电机功率、电池容量要求比较低，不仅可以减少成本，也便于实现。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源汽车
，具体是一种乘用车辅助电力驱动系统。
技术介绍
随着世界范围内的石油资源的逐步枯竭，几乎所有的汽车生产厂商都在寻找这一困境的解决方案。在很长一段时间内，混合动力汽车都将成为一个极具现实意义的过渡选择。目前的混合动力汽车一般有三种形式串联式、并联式和混联式。串联式混合动力总成由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，用串联方式组成动力单元。发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。串联式以电动马达驱动行驶，发动机只是作为动力源。这种方式结构较为复杂，而且受电动马达性能限制，性能较差，电机要求很高，导致成本上涨，市场竞争力不足。并联式油电混合单元的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。并联式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。混联式混合动力电动汽车(PSHEV)是综合SHEV和PHEV结构特点组成的PSHEV，由发动机、电动/发电机和驱动电动机三大动力总成组成。由于电动/发电机必然是装在发动机的输出轴上，才能起发动机飞轮和起动机的作用，也才能保持发动机稳定运转并进行发电。因此电动机的动力要与车辆驱动系统相组合，只有①在变速器(包括驱动桥)处进行组合；②在驱动轮处进行组合。混联式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生较大动力，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。综合这三种形式来看，一般混合动力技术都需要把电力驱动系统插入到原有的行驶系统当中，电机等设备的增加不仅使得车辆本身的重量大增，为了布置这些设备，又要改变原有的部件位置，对原有的汽车结构有很大影响，这样不仅导致开发周期变长，还使得成本大幅增加，削弱了市场竞争力。对于生产商来说，现在的混合动力技术要求对生产线做出很大的调整，目前有一些混合动力汽车采用比较简单的传动方式，比如串联的ISGantegrated Starter and Generator，)、BSG(Belt Driven Starter Generator)的方式，但是这种方式有它致命的弱点，即效率不高，浪费比较大。而采用效率比较高的并联传动方式往往都会要求在传统汽车上做很大的改动。这些改动极大增加了混合动力汽车的生产成本，而成本的增加则限制了混合动力技术的推广，这不仅不利于环保，同样不利于这一技术的发展。综上所述，现有的混合动力技术在结构上存在一定不足，具体表现在对原车改动过大，影响原有车体结构，增加成本，不是很好的混合动力解决方案。
技术实现思路
本技术提供一种乘用车辅助电力驱动系统，可以在对原来的汽车结构改动最小的情况下为大多数乘用车提供一个可靠的混合动力解决方案，辅助汽车行驶，达到节油的效果。一种乘用车辅助电力驱动系统，包括电池、差速电机、两个传动半轴，电池的电源输出端与差速电机的输入端连接，差速电机的输出端分别与两个传动半轴连接，两个传动半轴分别与两个从动轮连接，两个从动轮之间设置有随动桥，电池和差速电机安装在随动桥上。本技术具有以下特点1、本技术分类上虽然属于串并联油电混合方式，却一改以往串并联混合方式的复杂结构，通过易于安装的电力驱动整合模块适时调整动力分配，使汽车能在油电混合情况下获得高效动力源。本系统独创性使用集成差速电机作为核心部件，取代了过去复杂的电动机与动力分配装置，以自动化和电气化过程简化了冗杂的传动链，让汽车获得更佳的性能和更好的驾驶感受。2、本技术复杂的电动/燃油动力之间切换的过程，把节省燃油目标放在城市中堵车这个点上，在这个时候去使用电力驱动，此外都是正常的驾驶，相当于在驾驶员平时的驾车油耗上做了一个减法，这就使得方案肯定是能够达到省油这一效果的，并且方案尽量避免了对原有结构的改动，这就使得生产商在接受这一技术时能够直接的看到技术给原来的车型带来的变化，使得生产商更容易接受这个产品。3、本技术对硬件要求比较低，电机功率、电池容量等是现有混合动力汽车的一半甚至更低，从这一方面也能减少成本。附图说明图1是本技术乘用车辅助电力驱动系统的结构示意图；图2是本技术在车辆正常行驶时的工作状况示意图；图3是本技术在当车辆遇到堵车路段或者要求低速行驶的短途情况时切换到辅助行驶状态的工作状况示意图；图4是本技术在充电/能量回收情况下的工作状况示意图。图中1-发动机，2-驱动轴，3-驱动轮，4-电池，5-差速电机，6-传动半轴，7-从动轮，8-随动桥。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1所示为本技术乘用车辅助电力驱动系统的结构示意图，所述乘用车辅助电力驱动系统包括电池4、差速电机5、两个传动半轴6，电池4的电源输出端与差速电机5 的输入端连接，差速电机5的输出端分别与两个传动半轴6连接，两个传动半轴6分别与两个从动轮7连接，两个从动轮7之间设置有随动桥8，电池4和差速电机5安装在随动桥8 上。随动桥8只是起到支撑车辆的作用，本技术的整个驱动单元(电池4、差速电机5) 安装在随动桥8上。差速电机5的动力通过两根传动半轴6传递到从动轮7，驱动车辆前进。本技术的电池4可采用磷酸铁锂电池，这种电池具有性能稳定，能量较高的优点，而且这方面技术发展比较成熟，市场成本上可以接受。差速电机5是将差速器和电机结合起来，差速器外壳作为电机的转子。差速电机5和电池4的容量设计如下普通家用轿车自重1500kg左右，在一般路面正常行驶阻力系数(μ)为0.03左右设，计最高行驶速度为3m/s。P = μ = 1500*10*0. 03*3 = 1350w保留一定余量，设计差速电机5的功率为1. 5kw。假设车辆在电力驱动状态下以最高速度行驶3kmt = s/v = 3000/3 = 1000sw = P*t = 1. 5*1000/3600 = 0. 42kw. h保留一定余量，电池4设计容量0. 5kw. h。即在理论情况下，车辆可以单独依靠电力驱动单元以不高于10km/h的速度行驶不超过3km，可以达到设计目标。如图2所示，对于一般两驱车来说，还包括主动力驱动系统，所述主动力驱动系统包括发动机1及驱动轴2，发动机1与驱动轴2连接，驱动轴2分别与两个驱动轮3连接。 驱动轴2的主要作用就是把发动机1的动力传输给驱动轮3来使车辆前进。图2是本技术在车辆正常行驶时的工作状况示意图，当车辆正常行驶时，通过电脑控制断开差速电机5的回路，减少行驶阻力，系统不工作。图3是当车辆遇到堵车路段或者要求低速行驶的短途情况，可以自动或手动切换到辅助行驶状态，此时发动机1关闭，由系统电源(电池4)向差速电机5提供能源，此时由本技术的辅助电力驱动系统单独驱动车辆行驶。图4是本技术在充电/能量回收情况下工作状况，当行车电脑检测到系统电源能量不足时进入这一工作状态，此时向本技术的辅助电力驱动系统补充能源有两种方式，第一种是发动机1带动的原车发电机在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种乘用车辅助电力驱动系统，其特征在于：包括电池（４）、差速电机（５）、两个传动半轴（６），电池（４）的电源输出端与差速电机（５）的输入端连接，差速电机（５）的输出端分别与两个传动半轴（６）连接，两个传动半轴（６）分别与两个从动轮（７）连接，两个从动轮（７）之间设置有随动桥（８），电池（４）和差速电机（５）安装在随动桥（８）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟峰，熊海宏，劳子劲，周林，熊恒，
申请(专利权)人：张伟峰，熊海宏，劳子劲，周林，熊恒，
类型：实用新型
国别省市：83