纯电动汽车及其轮边系统技术方案

本实用新型专利技术涉及纯电动汽车及其轮边系统，轮边系统包括第一电机、第二电机、行星排和车轮，第一电机连接行星排的第三端，该第三端通过第一锁止离合器连接壳体，第二电机连接行星排的第一端，该第一端通过第二锁止离合器连接壳体，行星排的第二端通过传动轴直接连接对应的车轮。轮边系统的工作模式较多，能够根据需要灵活选择合适的工作模式，使车辆在适合的工作模式下运行，降低了整车能耗。更重要的是，通过双电机和行星排能够减小系统传动速比，进而降低整车噪音，并通过双电机的合理运行状态实现多种工作模式，达到能耗稳定最终实现最优。

Pure electric vehicle and its wheel side system

The utility model relates to a pure electric vehicle and its rim system. The rim system comprises a first motor, a second motor, a planetary row and a wheel. The first motor connects the third end of the planetary row. The third end connects the shell through the first locking clutch, and the second motor connects the first end of the planetary row. The first end stops the separation through the second locking. The second end of the planetary row is directly connected to the corresponding wheel through the transmission shaft. There are many working modes in the wheel-side system, which can flexibly select the appropriate working mode according to the needs, so that the vehicle can operate in the appropriate working mode and reduce the energy consumption of the whole vehicle. More importantly, the transmission speed ratio of the system can be reduced and the noise of the whole vehicle can be reduced by means of dual motors and planetary arrays.

【技术实现步骤摘要】
纯电动汽车及其轮边系统
本技术涉及纯电动汽车及其轮边系统，属于纯电动汽车轮边系统

技术介绍
随着地球能源紧张和大气污染问题的日益严重，新能源汽车尤其是纯电动汽车成为各车厂积极研发的方向，轮边驱动作为一种纯电动结构的驱动方式具有动力传递线路短、布置灵活、车内空间大、地板低等多方面的优势。目前现有的轮边驱动电动汽车构型方案中，轮边电机经过变速箱与半轴相连的方案最为常见。动力传递顺序为：轮边电机经过变速箱减速把动力传递给后桥的半轴驱动车辆行驶。如图1所示，电机200经过高减速比的变速箱300把动力传递给车轮100。这种结构的减速比一般比较高，在1:10-1:20之间，带来噪音大，能耗在不同车速工况下不能持续保持最有的问题。高减速比的变速箱的速比较高，效率带来的能耗不稳定及其噪音大的问题是影响NVH和整车经济性的主要因素。授权公告号为CN205022369U的中国技术专利文件公开了一种电动车轮边电机驱动系统，包括一个驱动电机，行星排以及车轮，驱动电机通过行星排连接车轮，虽然利用行星排机构能够实现减速增扭，但是，这种驱动系统的工作模式比较单一，驱动电机要么带动车轮运行，要么回收车轮的制动能量，无法根据需要灵活选择合适的工作模式，当然，在不适合的工作模式下整车的能耗就会增大，无法实现最优能耗。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种纯电动汽车轮边系统，用以解决现有的轮边系统无法根据需要选择合适的工作模式的问题。本技术同时提供一种纯电动汽车。为实现上述目的，本技术包括以下技术方案。系统方案一：本方案提供一种纯电动汽车轮边系统，包括轮边驱动系统以及与该轮边驱动系统对应的车轮，所述轮边驱动系统包括第一电机和行星排，所述行星排中的太阳轮、行星架和齿圈中有一个是第一端，一个是第二端，一个是第三端，还包括第二电机，所述第一电机连接所述第三端，所述第三端通过第一锁止离合器连接壳体，所述第二电机连接所述第一端，所述第一端通过第二锁止离合器连接壳体，所述第二端输出连接传动轴，所述传动轴连接所述车轮。本方案提供的纯电动汽车轮边系统中包括两个电机，第一电机和第二电机，这两个电机分别与行星排的对应端进行连接，并且，行星排还连接车轮。那么，第一电机可以单独驱动车辆，第二电机可以单独驱动车辆，第一电机和第二电机同时驱动车辆，因此，该系统的工作模式较多，能够根据需要灵活选择合适的工作模式，使车辆在适合的工作模式下运行，降低了整车能耗。而且，车辆在制动能量回收时，也能够根据对应的工作模式选择相应的电机进行能量回收。而且，当系统所需扭矩较小时，可以控制一个电机驱动整车，当系统所需扭矩较大时，控制两个电机同时驱动整车，满足系统的动力所需。另外，若第一电机和第二电机的功率不同，在一个电机单独驱动整车的情况下，也有两种不同的功率输出，进一步保证驱动系统能够有不同的功率输出，能够根据实际需要进行选择。更重要的是，通过双电机和行星排能够减小系统传动速比，进而降低整车噪音，并通过双电机的合理运行状态实现多种工作模式，达到能耗稳定最终实现最优。系统方案二：在系统方案一的基础上，所述第一端为太阳轮，所述第二端为行星架，所述第三端为齿圈。系统方案三：在系统方案一或二的基础上，所述第一电机的实心轴与所述第三端连接，所述第二电机的空心轴连接所述第一端，且所述第二锁止离合器设置在所述第二电机的空心轴上，所述传动轴穿过所述第二电机的空心轴设置。传动轴穿过第二电机的空心轴设置，能够减小系统的轴向长度，进而能够缩短系统的长度，实现系统小型化和集成化。系统方案四：在系统方案一或二的基础上，所述轮边驱动系统包括动力电池和双电机控制器，所述动力电池通过双电机控制器电连接所述第一电机和第二电机。系统方案五：在系统方案二的基础上，所述轮边驱动系统包括以下运行模式：第一电机单独驱动模式，其中，第一锁止离合器释放，第二锁止离合器锁止，传动轴的转速为对应车轮的转速nc，计算公式为：传动轴的扭矩为对应车轮的扭矩Tc，计算公式为：其中，nr为第一电机的转速，Tr为第一电机的扭矩，k为齿圈齿数与太阳轮齿数的比值；第二电机单独驱动模式，其中，第一锁止离合器锁止，第二锁止离合器释放，传动轴的转速为对应车轮的转速nc，计算公式为：传动轴的扭矩为对应车轮的扭矩Tc，计算公式为：Tc＝(1+k)Ts其中，ns为第二电机的转速，Ts为第二电机的扭矩；双电机驱动模式，其中，第一锁止离合器释放，第二锁止离合器释放，传动轴的转速为对应车轮的转速nc，计算公式为：传动轴的扭矩为对应车轮的扭矩Tc，计算公式为：Tc＝Tr+Ts。汽车方案一：本方案提供一种纯电动汽车，包括一种轮边系统，所述轮边系统包括轮边驱动系统以及与该轮边驱动系统对应的车轮，所述轮边驱动系统包括第一电机和行星排，所述行星排中的太阳轮、行星架和齿圈中有一个是第一端，一个是第二端，一个是第三端，还包括第二电机，所述第一电机连接所述第三端，所述第三端通过第一锁止离合器连接壳体，所述第二电机连接所述第一端，所述第一端通过第二锁止离合器连接壳体，所述第二端输出连接传动轴，所述传动轴连接所述车轮。汽车方案二：在汽车方案一的基础上，所述第一端为太阳轮，所述第二端为行星架，所述第三端为齿圈。汽车方案三：在汽车方案一或二的基础上，所述第一电机的实心轴与所述第三端连接，所述第二电机的空心轴连接所述第一端，且所述第二锁止离合器设置在所述第二电机的空心轴上，所述传动轴穿过所述第二电机的空心轴设置。汽车方案四：在汽车方案一或二的基础上，所述轮边驱动系统包括动力电池和双电机控制器，所述动力电池通过双电机控制器电连接所述第一电机和第二电机。汽车方案五：在汽车方案二的基础上，所述轮边驱动系统包括以下运行模式：第一电机单独驱动模式，其中，第一锁止离合器释放，第二锁止离合器锁止，传动轴的转速为对应车轮的转速nc，计算公式为：传动轴的扭矩为对应车轮的扭矩Tc，计算公式为：其中，nr为第一电机的转速，Tr为第一电机的扭矩，k为齿圈齿数与太阳轮齿数的比值；第二电机单独驱动模式，其中，第一锁止离合器锁止，第二锁止离合器释放，传动轴的转速为对应车轮的转速nc，计算公式为：传动轴的扭矩为对应车轮的扭矩Tc，计算公式为：Tc＝(1+k)Ts其中，ns为第二电机的转速，Ts为第二电机的扭矩；双电机驱动模式，其中，第一锁止离合器释放，第二锁止离合器释放，传动轴的转速为对应车轮的转速nc，计算公式为：传动轴的扭矩为对应车轮的扭矩Tc，计算公式为：Tc＝Tr+Ts。附图说明图1是现有的轮边驱动单轮的结构示意图；图2是纯电动汽车轮边系统的结构示意图。具体实施方式纯电动汽车实施例本实施例提供一种纯电动汽车，包括轮边系统以及其他的组成部分，由于其他的组成部分并非本技术的技术点，本实施例就不再具体说明，以下重点说明轮边系统。轮边系统包括轮边驱动系统和车轮11，轮边驱动系统包括第一电机1、第二电机2和行星排，其中，第一电机1和和第二电机2均既可以作为发电机使用，也可以作为电动机使用。行星排包括三个端，分别称为第一端、第二端和第三端，由于行星排的三个端分别是太阳轮、行星架和齿圈，因此，第一端、第二端和第三端分别与太阳轮、行星架和齿圈中的其中一个一一对应。第一电机1连接第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车轮边系统，包括轮边驱动系统以及与该轮边驱动系统对应的车轮，所述轮边驱动系统包括第一电机和行星排，所述行星排中的太阳轮、行星架和齿圈中有一个是第一端，一个是第二端，一个是第三端，其特征在于，还包括第二电机，所述第一电机连接所述第三端，所述第三端通过第一锁止离合器连接壳体，所述第二电机连接所述第一端，所述第一端通过第二锁止离合器连接壳体，所述第二端输出连接传动轴，所述传动轴连接所述车轮。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车轮边系统，包括轮边驱动系统以及与该轮边驱动系统对应的车轮，所述轮边驱动系统包括第一电机和行星排，所述行星排中的太阳轮、行星架和齿圈中有一个是第一端，一个是第二端，一个是第三端，其特征在于，还包括第二电机，所述第一电机连接所述第三端，所述第三端通过第一锁止离合器连接壳体，所述第二电机连接所述第一端，所述第一端通过第二锁止离合器连接壳体，所述第二端输出连接传动轴，所述传动轴连接所述车轮。2.根据权利要求1所述的纯电动汽车轮边系统，其特征在于，所述第一端为太阳轮，所述第二端为行星架，所述第三端为齿圈。3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车轮边系统，其特征在于，所述第一电机的实心轴与所述第三端连接，所述第二电机的空心轴连接所述第一端，且所述第二锁止离合器设置在所述第二电机的空心轴上，所述传动轴穿过所述第二电机的空心轴设置。4.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车轮边系统，其特征在于，所述轮边驱动系统包括动力电池和双电机控制器，所述动力电池通过双电机控制器电连接所述第一电机和第二电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝辉，郑维，韩守亮，段喜伟，王清德，丁计飞，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41