电动汽车的动力系统、电动汽车和电动汽车的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车的动力系统，包括：动力电池；发动机和与发动机相连的离合器；输入轴、第一输出轴和第二输出轴；主减速器和电磁离合器，主减速器通过输入轴和离合器相连；前驱子系统，包括第一电机和与第一电机和第一输出轴相连的第一行星齿轮，其中，第一行星齿轮与电磁离合器相连，第一电机与动力电池相连；后驱子系统，包括第二电机和与第二电机和第二输出轴相连的第二行星齿轮，其中，第二行星齿轮与电磁离合器相连，第二电机与动力电池相连；控制器，控制器用于根据电动汽车的工作模式控制发动机、第一电机和第二电机。该动力系统可以使发动机始终工作在最优的经济曲线上，从而使电动汽车可以实现无换挡冲击，提高了驾驶舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种电动汽车的动力系统、电动汽车和电动汽车的控制方法。
技术介绍
当前的混合动力汽车很难实时调节混合动力驱动形式，从而很难适应不同的路况信息，而且在模式切换与换挡时的冲击较大，驾驶舒适性不佳。相关技术中的实时四驱方案，其技术方案是将动力源的动力通过动力分配装置实时的分配给前轮与后轮，进而实现适应不同的路况信息。但是，该实时四驱方案需要设置变速器，通过变速器换挡才能达到整车的加速性能与最高车速要求，不能实现无级变速功能，发动机很难长时间工作在高效区域，对优化发动机工作点不利，而且其纯电模式的系统传动效率比较低，制动能量回馈效率较低，且不能实现根据路面情况适时调节前后桥的制动回馈比例，制动稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电动汽车的动力系统，该系统可以使发动机始终工作在最优的经济曲线上，从而使电动汽车可以实现无换挡冲击，提高了驾驶舒适性。本专利技术的第二个目的在于提出一种电动汽车。本专利技术的第三个目的在于提出一种电动汽车的控制方法。为了实现上述目的，本专利技术第一方面实施例的电动汽车的动力系统，包括：动力电池；发动机和与所述发动机相连的离合器；输入轴、第一输出轴和第二输出轴；主减速器和电磁离合器，所述主减速器通过所述输入轴和所述离合器相连；前驱子系统，所述前驱子系统包括第一电机和与所述第一电机和所述第一输出轴相连的第一行星齿轮，其中，所述第一行星齿轮与所述电磁离合器相连，所述第一电机与所述动力电池相连；后驱子系统，所述后驱子系统包括第二电机和与所述第二电机和所述第二输出轴相连的第二行星齿轮，其中，所述第二行星齿轮与所述电磁离合器相连，所述第二电机与所述动力电池相连；以及控制器，所述控制器用于根据电动汽车的工作模式控制所述发动机、所述第一电机和所述第二电机。根据本专利技术实施例的电动汽车的动力系统，可以实现不同工作模式，并且能够实现无级变速，使发动机始终工作在最优的经济曲线上，从而使电动汽车可以实现无换挡冲击，提高了用驾驶舒适性，该系统的机械传统效率高，并且能够根据不同路况实现前后车轮不同的制动回馈比例，因为两个电机可以分别对前轮与后轮进行制动能量回馈，因此提高了制动能量回馈稳定性与制动回馈的效率。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于前轮单独纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机启动，控制所述第二电机和所述发动机停止；当所述电动汽车处于后轮单独纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第二电机启动，控制所述第一电机和所述发动机停止；当所述电动汽车处于四轮实时纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机和第二电机启动，控制所述发动机停止。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于前轮单独制动能量回馈模式时，所述控制器控制所述第一电机接收制动能量；当所述电动汽车处于后轮单独制动能量回馈模式时，所述控制器控制所述第二电机接收制动能量；以及当所述电动汽车处于四驱实时制动能量回馈模式时，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机接收制动能量。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于前轮单独混合动力驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机和所述发动机启动，控制所述第二电机停止；当所述电动汽车处于后轮单独混合动力驱动模式时，所述控制器控制所述第二电机和所述发动机启动，控制所述第一电机停止；当所述电动汽车处于四轮实时混合动力驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机、所述第二电机和所述发动机启动。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于前轮单独混合发电模式时，所述控制器控制所述第一电机发电；当所述电动汽车处于后轮单独混合发电模式时，所述控制器控制所述第二电机发电；当所述电动汽车处于四轮实时混合发电模式时，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机发电。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于电动模式时，如果需求扭矩大于所述第一电机的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一电机以最大扭矩工作，控制所述第二电机以所述需求扭矩与所述第一电机的最大扭矩之差进行工作；如果所述需求扭矩小于或等于所述第一电机的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一电机以需求扭矩工作。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于制动回馈模式时，如果所述需求扭矩小于或等于所述第一电机的负的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一电机以负的最大扭矩进行制动，控制所述第二电机以所述需求扭矩与所述第一电机的负的最大扭矩之差进行制动；如果所述需求扭矩大于所述第一电机的负的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一电机以需求扭矩进行制动。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于混合动力驱动模式时，优先以所述发动机、所述第一电机和所述第二电机的顺序分配扭矩。在本专利技术的一个实施例中，当所述电动汽车处于混合发电模式时，如果所述需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩，则所述控制器控制所述发动机以所述需求扭矩进行工作；如果所述需求扭矩小于或等于所述发动机的经济扭矩，且大于所述经济扭矩与所述第一电机的最大扭矩之差，则所述控制器控制所述发动机以所述经济扭矩进行工作，并控制所述第一电机以所述需求扭矩与所述经济扭矩之差进行工作；如果所述需求扭矩小于或等于所述发动机的经济扭矩减去所述第一电机的最大扭矩与所述第二电机的最大扭矩之和之后的值，则所述控制器控制所述发动机以所述需求扭矩、所述第一电机的最大扭矩和第二电机的最大扭矩之和进行工作，控制所述第一电机和第二电机分别以负的最大扭矩工作；如果所述需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩减去所述第一电机的最大扭矩与所述第二电机的最大扭矩之和之后的值，则所述控制器控制所述发动机以所述经济扭矩工作，控制所述第一电机以负的最大扭矩工作，并控制所述第二电机以所述需求扭矩减去经济扭矩之后的值与所述第一电机的最大扭矩之和进行工作。为了实现上述目的，本专利技术第二方面实施例的电动汽车，包括本专利技术第一方面实施例的电动汽车的动力系统。根据本专利技术实施例的电动汽车，由于具有了电动汽车的动力系统，可以实现不同工作模式，并且能够实现无级变速，使发动机始终工作在最优的经济曲线上，电动汽车可以实现无换挡冲击，提高了用户的驾驶舒适性，另外，该电动汽车的动力系统的机械传统效率高，并且能够根据不同路况实现前后车轮不同的制动回馈比例，因为两个电机可以分别对前轮与后轮进行制动能量回馈，因此提高了制动能量回馈稳定性与制动回馈的效率。为了实现上述目的，本专利技术第三方面实施例的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车的动力系统，其特征在于，包括：动力电池；发动机和与所述发动机相连的离合器；输入轴、第一输出轴和第二输出轴；主减速器和电磁离合器，所述主减速器通过所述输入轴和所述离合器相连；前驱子系统，所述前驱子系统包括第一电机和与所述第一电机和所述第一输出轴相连的第一行星齿轮，其中，所述第一行星齿轮与所述电磁离合器相连，所述第一电机与所述动力电池相连；后驱子系统，所述后驱子系统包括第二电机和与所述第二电机和所述第二输出轴相连的第二行星齿轮，其中，所述第二行星齿轮与所述电磁离合器相连，所述第二电机与所述动力电池相连；以及控制器，所述控制器用于根据电动汽车的工作模式控制所述发动机、所述第一电机和所述第二电机。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的动力系统，其特征在于，包括：
动力电池；
发动机和与所述发动机相连的离合器；
输入轴、第一输出轴和第二输出轴；
主减速器和电磁离合器，所述主减速器通过所述输入轴和所述离合器相连；
前驱子系统，所述前驱子系统包括第一电机和与所述第一电机和所述第一输出轴相连
的第一行星齿轮，其中，所述第一行星齿轮与所述电磁离合器相连，所述第一电机与所述
动力电池相连；
后驱子系统，所述后驱子系统包括第二电机和与所述第二电机和所述第二输出轴相连
的第二行星齿轮，其中，所述第二行星齿轮与所述电磁离合器相连，所述第二电机与所述
动力电池相连；以及
控制器，所述控制器用于根据电动汽车的工作模式控制所述发动机、所述第一电机和
所述第二电机。
2.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于前轮单独纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机启动，
控制所述第二电机和所述发动机停止；
当所述电动汽车处于后轮单独纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第二电机启动，
控制所述第一电机和所述发动机停止；
当所述电动汽车处于四轮实时纯电驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机和第二
电机启动，控制所述发动机停止。
3.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于前轮单独制动能量回馈模式时，所述控制器控制所述第一电机接
收制动能量；
当所述电动汽车处于后轮单独制动能量回馈模式时，所述控制器控制所述第二电机接
收制动能量；以及
当所述电动汽车处于四驱实时制动能量回馈模式时，所述控制器控制所述第一电机和
所述第二电机接收制动能量。
4.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于前轮单独混合动力驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机和
所述发动机启动，控制所述第二电机停止；
当所述电动汽车处于后轮单独混合动力驱动模式时，所述控制器控制所述第二电机和
所述发动机启动，控制所述第一电机停止；
当所述电动汽车处于四轮实时混合动力驱动模式时，所述控制器控制所述第一电机、
所述第二电机和所述发动机启动。
5.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于前轮单独混合发电模式时，所述控制器控制所述第一电机发电；
当所述电动汽车处于后轮单独混合发电模式时，所述控制器控制所述第二电机发电；
当所述电动汽车处于四轮实时混合发电模式时，所述控制器控制所述第一电机和所述
第二电机发电。
6.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于电动模式时，如果需求扭矩大于所述第一电机的最大扭矩，则所
述控制器控制所述第一电机以最大扭矩工作，控制所述第二电机以所述需求扭矩与所述第
一电机的最大扭矩之差进行工作；
如果所述需求扭矩小于或等于所述第一电机的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一
电机以需求扭矩工作。
7.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于制动回馈模式时，如果所述需求扭矩小于或等于所述第一电机的
负的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一电机以负的最大扭矩进行制动，控制所述第二
电机以所述需求扭矩与所述第一电机的负的最大扭矩之差进行制动；
如果所述需求扭矩大于所述第一电机的负的最大扭矩，则所述控制器控制所述第一电
机以需求扭矩进行制动。
8.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于混合动力驱动模式时，优先以所述发动机、所述第一电机和所述
第二电机的顺序分配扭矩。
9.如权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，
当所述电动汽车处于混合发电模式时，
如果所述需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩，则所述控制器控制所述发动机以所述
需求扭矩进行工作；
如果所述需求扭矩小于或等于所述发动机的经济扭矩，且大于所述经济扭矩与所述第
一电机的最大扭矩之差，则所述控制器控制所述发动机以所述经济扭矩进行工作，并控制
所述第一电机以所述需求扭矩与所述经济扭矩之差进行工作；
如果所述需求扭矩小于或等于所述发动机的经济扭矩减去所述第一电机的最大扭矩与

\t所述第二电机的最大扭矩之和之后的值，则所述控制器控制所述发动机以所述需求扭矩、
所述第一电机的最大扭矩和第二电机的最大扭矩之和进行工作，控制所述第一电机和第二
电机分别以负的最大扭矩工作；
如果所述需求扭矩大于所述发动机的经济扭矩减去所述第一电机的最大扭矩与所述第
二电机的最大扭矩之和之后的值，则所述控制器控制所述发动机以所述经济扭矩工作，控
制所述第一电机以负的最大扭矩工作，并控制所述第二电机以所述需求扭矩减去经济扭矩
之后的值与所述第一电机的最大扭矩之和进行工作。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：严二冬，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11