增程式电动汽车的动力系统及其控制方法与电动汽车技术方案

本发明专利技术提供一种增程式电动汽车的动力系统及其控制方法与电动汽车。系统包括第一电机、第二电机、动力传动机构、内燃机、控制器和车载电池组；动力传动机构设置有第一、第二输入端和动力输出端；第一电机与第一输入端连接实现第一速度级别动力输入；第二电机与第二输入端连接实现第二速度级别动力输入；车载电池组分别与第一电机和第二电机连接；控制器分别与第一电机、第二电机和内燃机连接，控制第一电机、第二电机和内燃机各自启动或者停止；内燃机分别与第一电机和第二电机连接，能够在控制器的控制下带动第一电机和/或第二电机发电。本发明专利技术的系统，能够降低车辆的整体制造成本，减少了车辆的总体尾气排放，优化电动汽车的成本、重量及空间。

Power System and Control Method of Extended Program Electric Vehicle and Electric Vehicle

The invention provides a power system of an extended electric vehicle, a control method thereof and an electric vehicle. The system includes the first motor, the second motor, the power transmission mechanism, the internal combustion engine, the controller and the on-board battery pack; the power transmission mechanism is provided with the first and second input terminals and the power output terminals; the first motor is connected with the first input terminal to realize the first speed level power input; the second motor is connected with the second input terminal to realize the second speed level power input; and the on-board battery pack is separately arranged. Connect with the first motor and the second motor; the controller is connected with the first motor, the second motor and the internal combustion engine to control the start or stop of the first motor, the second motor and the internal combustion engine respectively; the internal combustion engine is connected with the first motor and the second motor respectively, which can drive the first motor and/or the second motor to generate electricity under the control of the controller. The system of the invention can reduce the overall manufacturing cost of the vehicle, reduce the overall exhaust emission of the vehicle, and optimize the cost, weight and space of the electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】
增程式电动汽车的动力系统及其控制方法与电动汽车
本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种增程式电动汽车的动力系统及其控制方法与电动汽车。
技术介绍
近年来，人们获取能源的方式变得多样化，不再过渡依赖石化能源。特别是各国大力推动可再生能源产业发展，通过大规模、集中式、高效率地利用可再生能源发电，再通过完善的电网输送到每一个用电终端，正成为一种洁净、高效、可持续的能源利用方式。相比通过内燃机分散、低效地燃烧石化能源获得能量驱动汽车，用电直接驱动汽车的方式总体能源利用效率更高。因此电动汽车必然会逐渐成为汽车市场的主流产品。但电动汽车离普及还有很多问题要解决，最显著的是电池问题，具体表现在电池造价高、寿命短、充电时间长三个方面，导致电动汽车制造成本高、维护成本高、续航短、充电不方便等实际应用问题。这些问题在电池产业不成熟、充电网络不完善的早期阶段会长期持续存在，造车企业需要有更好的解决方案来满足用户对电动汽车的实用性和用车成本的需求。其中一个解决方案就是增程式电动汽车，通过在电动汽车上增加一个内燃机和一个发电机，其作用是在车载电池电量不足的时候发电，一方面可以驱动车辆继续行驶，另一方面可以为车载电池组补充电量。这样车载电池组不用做得很大，也可以实现更长的续航距离。用户日常使用也会更加便利，短途出行纯用电就可以满足，长途出行可以通过途中的加油站补给能量。相比纯电动汽车，增程式电动汽车要增加一套包含内燃机和发电机的发电系统，而且发电功率不能太小，否则不能满足车辆正常行驶的功率需求。这样虽然减少了对车载电池组的规格要求，降低了电池组的配置成本，但同时也增加了发电系统的配置成本，整车的制造成本并没有显著降低，反而增加了整车制造复杂度。因此，亟需提供一种新的增程式电动汽车动力系统，以有效地优化电动汽车的制造成本。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种增程式电动汽车的动力系统及其控制方法与电动汽车，以有效地优化电动汽车的制造成本。本专利技术提供一种增程式电动汽车的动力系统，所述系统包括第一电机、第二电机、动力传动机构、内燃机、控制器和车载电池组；所述动力传动机构设置有第一输入端、第二输入端和动力输出端；所述第一电机与所述第一输入端连接，实现第一速度级别动力输入；所述第二电机与所述第二输入端连接，实现第二速度级别动力输入；所述车载电池组分别与所述第一电机和所述第二电机连接；所述控制器，分别与所述第一电机、所述第二电机和所述内燃机连接，控制所述第一电机、所述第二电机和所述内燃机各自的启动或者停止；所述内燃机分别与所述第一电机和所述第二电机连接，并能够在所述控制器的控制下，带动所述第一电机和/或所述第二电机发电。本专利技术还提供一种增程式电动汽车，所述增程式电动汽车采用如上所述的动力系统。本专利技术还提供一种如上所述的增程式电动汽车的动力系统的控制方法，所述方法包括：检测并获取汽车的性能参数；基于所述汽车的性能参数，确定所述第一电机和所述第二电机各自的工作模式；根据所述第一电机和所述第二电机各自的工作模式，控制所述第一电机和所述第二电机各自的启动或者停止，使得各电机处于相应的工作模式下。本专利技术的增程式电动汽车的动力系统及其控制方法与电动汽车，通过采用上述技术方案，采用双电机以及动力传动机构，分别实现不同速度级别的动力驱动要求，降低了对单个电机的输出功率要求，也降低了对车载电池组的功率输出要求，从而降低了车辆的整体制造成本。且本专利技术中，不参与驱动工作的电机可以由内燃机带动发电，为另一个参与驱动工作的电机提供电量，也可以为车载电池组充电，从而提升了车辆的总体续航能力。再者，本专利技术中，内燃机不直接参与动力输出工作，能够让内燃机工作在最佳效率区间，减小了内燃机在低效率区的损耗，从而减少了车辆的总体尾气排放量；同时有利于对内燃机的成本、重量以及体积做进一步的优化，从而能够优化动力系统的成本、重量以及空间，进而能够优化电动汽车的成本、重量及空间。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为本专利技术的增程式电动汽车的动力系统一实施例的结构示意图。图2为本专利技术提供的汽车的行驶工况中的模式切换示意图。图3为本专利技术的增程式电动汽车的动力系统另一实施例的结构示意图。图4为本专利技术提供的动力传动机构A的一种结构示意图。图5为本专利技术的增程式电动汽车的动力系统的控制示意图。图6为本专利技术的增程式电动汽车的动力系统的控制方法实施例的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。为了克服现有的增程式电动汽车的动力系统需要配置较高规格的发电系统和驱动系统，而导致电动汽车的制造成本较高的技术问题。基于此，本专利技术提供一种新型的增程式电动汽车的动力系统，该系统中只需要配置一套规格要求不高的纯电驱动系统，以及一套基于内燃机的发电系统，省去传统内燃机驱动系统的传动部分，因此整车造价可以大幅降低。而且本专利技术提供的动力系统中，内燃机只负责给第一电机和/或第二电机发电，可以让内燃机只运行在最高效的工作区间，有利于对内燃机的成本、重量及体积做进一步的优化，进而能够对整个增程式电动汽车的成本及空间等进行有效地优化。图1为本专利技术的增程式电动汽车的动力系统一实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例的，增程式电动汽车的动力系统包括第一电机1、第二电机2、动力传动机构A、内燃机17、控制器18和车载电池组W；动力传动机构A设置有第一输入端M、第二输入端N和动力输出端P；第一电机1与第一输入端M连接，实现第一速度级别的动力输入；第二电机2与第二输入端N连接，实现第二速度级别的动力输入。本实施例中的第一速度级别和的第二速度级别可以分别为低速级别和高速级别，低速级别和高速级别的分界点的速度值可以根据实际经验来选取。本实施例中的动力传动机构A包括有两个输入端：第一输入端M和第二输入端N。若汽车速度满足第一速度级别时，由第一电机1从动力传动机构A的第一输入端M输入动力，由动力输出端P输出动力，给汽车提供能量。而若汽车速度满足第二速度级别时，由第二电机2从动力传动机构A的第二输入端N输入动力，也由动力输出端P输出动力，给汽车提供能量。针对不同速度级别的动力输入，在动力传动机构A内，具体进行了不同的动力传动处理，以满足不同速度级别的动力传动需求。本实施例的该动力传动机构A具体实现时，可以采用多个机械组件相互联动组合而成；也可以根据其实现原理，采用智能的电子设备来实现，且在智能电子设备中可以嵌入有实现其原理的代码及其芯片，在此不再一一举例赘述。本实施例中的控制器18分别与第一电机1、和第二电机2和内燃机17连接，能够控制第一电机1、和第二电机2和内燃机17各自的启动或者停止。例如，本实施例的控制器18可以为一智能控制设备，可以在第一电机1、第二电机2或内燃机17需要工作的时候，控制对应的设备启动；在对应的设备不需要工作的时候，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增程式电动汽车的动力系统，其特征在于，所述系统包括第一电机、第二电机、动力传动机构、内燃机、控制器和车载电池组；所述动力传动机构设置有第一输入端、第二输入端和动力输出端；所述第一电机与所述第一输入端连接，实现第一速度级别动力输入；所述第二电机与所述第二输入端连接，实现第二速度级别动力输入；所述车载电池组分别与所述第一电机和所述第二电机连接；所述控制器，分别与所述第一电机、所述第二电机和所述内燃机连接，控制所述第一电机、所述第二电机和所述内燃机各自的启动或者停止；所述内燃机分别与所述第一电机和所述第二电机连接，并能够在所述控制器的控制下，带动所述第一电机和/或所述第二电机发电。

【技术特征摘要】
1.一种增程式电动汽车的动力系统，其特征在于，所述系统包括第一电机、第二电机、动力传动机构、内燃机、控制器和车载电池组；所述动力传动机构设置有第一输入端、第二输入端和动力输出端；所述第一电机与所述第一输入端连接，实现第一速度级别动力输入；所述第二电机与所述第二输入端连接，实现第二速度级别动力输入；所述车载电池组分别与所述第一电机和所述第二电机连接；所述控制器，分别与所述第一电机、所述第二电机和所述内燃机连接，控制所述第一电机、所述第二电机和所述内燃机各自的启动或者停止；所述内燃机分别与所述第一电机和所述第二电机连接，并能够在所述控制器的控制下，带动所述第一电机和/或所述第二电机发电。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器，用于检测并获取汽车的性能参数；基于所述汽车的性能参数，确定所述第一电机和所述第二电机各自的工作模式；并根据所述第一电机和所述第二电机各自的工作模式，控制所述第一电机和所述第二电机各自的启动或者停止，使得各电机处于相应的工作模式下。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机的工作模式包括驱动模式、发电模式或停止模式；所述第一电机和所述第二电机能够同时处于相同工作模式或不同工作模式。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器用于在所述第一电机和所述第二电机中存在发电模式时，控制所述内燃机启动，以带动所述发电模式对应的所述第一电机和/或所述第二电机发电。5.根据权利要求2-4任一所述的系统，其特征在于，所述动力传动机构包括太阳轮、至少三个行星轮、齿圈及行星架；其中，所述齿圈设置在所述太阳轮外部，所述至少三个行星轮均匀分布在所述太阳轮和所述齿圈之间，分别与所述太阳轮及所述齿圈啮合；所述行星架与所述至少三个行星轮连接；所述太阳轮的输入轴和所述行星架的输入轴分别作为所述第一输入端和所述第二输入端，所述齿圈作为所述动力输出端。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：设置在所述第一电机和所述动力传动机构的所述第一输入端之间的第一离合器，所述第一离合器的一端与所述第一电机的输出轴连接，另一端与所述太阳轮的输入轴连接；设置在所述第二电机和所述动力传动机构的所述第二输入端之间的第二离合器，所述第二离合器的一端与所述第二电机的输出轴连接，另一端与所述行星架的输入轴连接；所述第一离合器和所述第二离合器分别与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述第一离合器和所述第二离合器的分离与闭合。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许伟坤，苏景辉，张健，唐赔强，陈志桃，
申请(专利权)人：广州大非机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44