一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统技术方案

一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统，至少包括第一电机、第二电机、前差速器、前主减速器、后差速器、后主减速器、逆变器、高压柜、充电机、外接充电插头、电池和整车控制器；第一电机经前主减速器连接前差速器，第二电机经后主减速器连接后差速器；电池经高压柜、逆变器分别与第一电机、第二电机连接，充电机与高压柜相连，充电机上配置有外接充电接头，外接充电接头在停车充电时与外接电源插座相连；整车控制器与电池、逆变器相连。本发明专利技术由两个相对小功率的电机分别驱动车辆前后轴，在保证整车动力性不变的前提下，车辆负荷条件相同时，电机的负荷率大大提高，减少电耗；双轴双电机在制动能量回收时可以回收更多能量，利于缩短刹车距离。

A distributed dual shaft dual motor driven pure electric power system

A distributed dual axis double motor drive pure electric power system, at least including the first motor, the second motor, the front differential, the front main decelerator, the rear differential, the rear main decelerator, the inverter, the high voltage cabinet, the charger, the external charging plug, the battery and the whole vehicle controller; the first motor is connected to the front differential speed of the front main decelerator. The second motor is connected to the post differential by the rear main decelerator; the battery is connected to the first and second motors through the high voltage cabinet and the inverter. The charger is connected to the high voltage cabinet. The charger is configured with an external charge connector and the external charge connector is connected with the external socket in the parking charge; the vehicle controller and the battery, The inverter is connected. This invention drives the front and rear axle of the vehicle by two relatively small power motors. On the premise of ensuring the constant power of the whole vehicle, the load rate of the motor is greatly increased and the power consumption is reduced when the vehicle load condition is the same, and the double shaft and double motor can recover more energy when the braking energy is recovered, which is beneficial to shorten the braking distance.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统
本专利技术涉及汽车动力驱动系统领域，具体涉及一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统。
技术介绍
随着环境问题和石油危机的日益严重，各国纷纷出台政策法规，一方面，以石油和汽油为燃料的传统汽车收到了限制和冲击，另一方面，新能源汽车因其满足节能和环保的双重要求成为当前各国高校、科研机构和大型车企的研究热点。电动汽车作为新能源汽车中最有前景的重要分支，能源可再生，完全无污染，因此被我国定为当前汽车工业转型的最终战略目标。CN201520197372.8公开了一种电动汽车动力系统，该电动汽车动力系统将电动汽车传动系统中的采用的一挡减速器改为两挡变速器或多挡变速器，相比单一速比，降低了减速器的扭矩及转速，大大改善了整车NVH性能，但该动力系统采用单电机驱动，在车辆负荷较低时，电机负荷率低，工作效率低。CN201420732244.4公开了一种电动汽车动力系统及电动汽车，该电动汽车动力系统及电动汽车通过增装与电机相连的电瓶组，利用行进过程中的部分机械能转化为电能并充入电瓶中，增加了电瓶内的电量，提高了续驶里程，但该电动汽车动力系统及电动汽车重量过大，增装电瓶也增加了成本，加大了安装难度。CN201620016378.5公开了一种电动汽车动力系统，该电动汽车动力系统提出在车辆换挡时通过电机和变速器输入轴之间离合器的结合和分离，来保证换挡平顺性，提升换挡品质，但该结构相对复杂，增加了成本和换挡控制难度，并且没有考虑到离合器结合时的冲击，未能从实质上解决问题。CN201610060247.1公开了一种电动汽车动力系统总成和电动汽车，该电动汽车动力系统总成和电动汽车提出了一种电池管理系统，采集电池信号并发送给控制器，对电池进行管理，提高了电动汽车续航能力，但是是通过增装电池组来实现续航能力的增加，增加了整车重量和成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有汽车动力系统存在的上述不足，提供一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统，由两个相对小功率的电机分别驱动车辆前后轴，在保证整车动力性不变的前提下，车辆负荷条件相同时，电机的负荷率大大提高，减少电耗；双轴双电机在制动能量回收时可以回收更多能量，利于缩短刹车距离。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统，至少包括第一电机、第二电机、前差速器、前主减速器、后差速器、后主减速器、逆变器、高压柜、充电机、外接充电插头、电池和整车控制器；所述第一电机经前主减速器连接前差速器，第一电机输出端输出动力经前主减速器、前差速器驱动车辆前桥；所述第二电机经后主减速器连接后差速器，第二电机输出端输出动力经后主减速器、后差速器驱动车辆后桥；所述电池经高压柜、逆变器分别与第一电机、第二电机连接(电池输出端经高压柜、逆变器分别为第一电机、第二电机提供电能)，所述充电机与高压柜相连，充电机上配置有外接充电接头，所述外接充电接头在停车充电时与外接电源插座相连，经充电机、高压柜为电池充电；所述整车控制器与电池、逆变器相连，用于对整个动力系统进行控制。按上述方案，所述第一电机、第二电机根据需求设计成功率相同或功率不同。按上述方案，动力系统还包括前变速箱和后变速箱，所述第一电机依次连接前变速箱、前主减速器、前差速器，第一电机输出端输出动力经前变速箱、前主减速器、前差速器驱动车辆前桥；所述第二电机依次连接后变速箱、后主减速器、后差速器，第二电机输出端输出动力经后变速箱、后主减速器、后差速器驱动车辆后桥。按上述方案，所述前变速箱和后变速箱根据需求选型和设置挡位数。本专利技术的工作原理：车辆在行驶过程中，依据车辆的负荷状态，整车控制器控制车辆行驶在不同驱动模式：单电机驱动模式，当车辆负荷较低时，系统其中一个电机通过变速箱、主减速器单独驱动车辆，另一个电机关闭；双电机共同驱动模式，当车辆负荷较高时，单电机工作难以满足需求，系统的两个电机通过各自的传动系统共同驱动车辆，将负荷分配给两个电机；制动能量回收模式，在整车控制器检测到制动信号时，由两个电机回收部分制动能量并转化为电能为电池充电，提高了制动能量回收率，缩短了刹车距离；停车充电模式，车辆在停车时外接充电插头接外接充电插座对电池进行充电，保持电池电量充足。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术将纯电动汽车大功率电机单独驱动改为由两个小功率电机，由前后两个电机和各自的传动系统分别驱动前后轴，依据车辆行驶需求，在保证车辆整体动力性不变的前提下，车辆可以实现单电机驱动、双电机共同驱动，相比于单一大功率单电机单独驱动，同样的车辆负荷条件下单个电机工作效率大大提高，减少了电耗，车辆既可工作在两驱模式下，又可实现适时四驱，增加了续驶里程和动力学可控制性；2、依据车辆行驶需求，实现不同模式的切换，需求小时由单电机驱动，需求大时由双电机共同驱动，相较于大功率电机单独驱动，在相同车辆负荷条件下，提高了单个电机负荷率，明显提高了电机的工作效率，减少了电能消耗，使车辆的经济性大大提升；3、双轴双电机在制动能量回收时可以回收更多能量，利于缩短刹车距离。附图说明图1为本专利技术分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统的结构示意图；图中，1-前差速器；2-前主减速器；3-前变速箱；4-第一电机；5-高压柜；6-充电机；7-外接充电插头；8-电池；9-后差速器；10-后主减速器；11-后变速箱；12-第二电机；13-整车控制器；14-逆变器。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术的原理和特征进一步的描述。参见图1所示，本专利技术所述的分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统，包括第一电机4、第二电机12、前差速器1、前主减速器2、前变速箱3、后差速器9、后主减速器10、后变速箱11、逆变器14、高压柜5、充电机6、外接充电插头7、电池8和整车控制器13，第一电机4依次连接前变速箱3、前主减速器2、前差速器1，第一电机4输出端输出动力经前变速箱3、前主减速器2、前差速器1驱动车辆前桥；第二电机12依次连接后变速箱11、后主减速器10、后差速器9，第二电机12输出端输出动力经后变速箱11、后主减速器10、后差速器9驱动车辆后桥；电池8经高压柜5、逆变器14分别与第一电机4、第二电机12连接，电池8输出端经高压柜5、逆变器14分别为第一电机4、第二电机12提供电能，充电机6与高压柜5相连，充电机6上配置有外接充电接头7，外接充电接头7在停车充电时与外接电源插座相连，经充电机6、高压柜5为电池8充电；整车控制器13与电池8、逆变器14相连，用于对整个动力系统进行控制。本专利技术将现有纯电动汽车大功率单电机驱动改为两个小功率电机分别驱动前后轴，第一电机4、第二电机12可以根据需求设计成功率相同或功率不同，第一电机4、第二电机12前后位置可以交换。前变速箱3和后变速箱11可以根据需求选型和设置挡位数，也可以根据需求不设置变速箱，由第一电机4直接经前主减速器2连接前差速器1驱动车辆前桥，第二电机12直接经后主减速器10连接后差速器9驱动车辆后桥。车辆在行驶过程中，依据车辆的负荷状态，整车控制器控制车辆行驶在不同驱动模式，其驱动模式包括单电机驱动模式、双电机共同驱动模式、制动能量回收模式和停车充电模式，具体如下：1.单电机驱动模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统，其特征在于：至少包括第一电机(4)、第二电机(12)、前差速器(1)、前主减速器(2)、后差速器(9)、后主减速器(10)、逆变器(14)、高压柜(5)、充电机(6)、外接充电插头(7)、电池(8)和整车控制器(13)；所述第一电机(4)经前主减速器(2)连接前差速器(1)，第一电机(4)输出端输出动力经前主减速器(2)、前差速器(1)驱动车辆前桥；所述第二电机(12)经后主减速器(10)连接后差速器(9)，第二电机(12)输出端输出动力经后主减速器(10)、后差速器(9)驱动车辆后桥；所述电池(8)经高压柜(5)、逆变器(14)分别与第一电机(4)、第二电机(12)连接，所述充电机(6)与高压柜(5)相连，充电机(6)上配置有外接充电接头(7)，所述外接充电接头(7)在停车充电时与外接电源插座相连，经充电机(6)、高压柜(5)为电池(8)充电；所述整车控制器(13)与电池(8)、逆变器(14)相连，用于对整个动力系统进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种分布式双轴双电机驱动纯电动动力系统，其特征在于：至少包括第一电机(4)、第二电机(12)、前差速器(1)、前主减速器(2)、后差速器(9)、后主减速器(10)、逆变器(14)、高压柜(5)、充电机(6)、外接充电插头(7)、电池(8)和整车控制器(13)；所述第一电机(4)经前主减速器(2)连接前差速器(1)，第一电机(4)输出端输出动力经前主减速器(2)、前差速器(1)驱动车辆前桥；所述第二电机(12)经后主减速器(10)连接后差速器(9)，第二电机(12)输出端输出动力经后主减速器(10)、后差速器(9)驱动车辆后桥；所述电池(8)经高压柜(5)、逆变器(14)分别与第一电机(4)、第二电机(12)连接，所述充电机(6)与高压柜(5)相连，充电机(6)上配置有外接充电接头(7)，所述外接充电接头(7)在停车充电时与外接电源插座相连，经充电机(6)、高压柜(5)为电池(8)充电；所述整车控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：田韶鹏，郑青星，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42