一种多档双电机驱动系统以及车辆技术方案

本实用新型专利技术涉及汽车动力驱动技术领域，具体涉及一种多档双电机驱动系统以及车辆，所述系统包括第一电机、第二电机、动力耦合机构和双轴齿轮箱；所述双轴齿轮箱包括换挡机构、第一输入轴和第二输入轴；所述动力耦合机构包括行星齿轮组和第一离合器，所述第一电机、第二电机分别与行星齿轮组传动连接，所述第一离合器控制行星齿轮组与第一输入轴、第二输入轴的传动关系；本实用新型专利技术通过第一电机、第二电机、动力耦合机构和双轴齿轮箱的配合，能够实现无动力中断换挡；形成双电机多种档位组合，扩宽了速比变化范围，使得双电机在不同工况全速度范围下都能运行在高效区间，提升车辆的容错性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多档双电机驱动系统以及车辆
本技术涉及汽车动力驱动
，具体涉及一种多档双电机驱动系统以及车辆。
技术介绍
随着环境与能源安全问题日益突出，全球汽车工业已确立电气化发展趋势，纯电动汽车发展迅速。现阶段，纯电动汽车商业化动力系统方案主要是单电机加减速器方案和单电机加两档变速箱方案。两种方案都无法平衡全速全工况下车辆动力性和经济性需求。现有电动汽车电驱动系统主要采用单电机单挡结构，该结构无法使电机在全速范围内运行在高效区间，无法平衡动力性与经济性需求。电驱动多挡化已成为电驱动系统发展的趋势，越来越多的单电机多挡电驱动系统得到应用。但是，单电机多挡结构要么存在换挡动力中断的问题，要么采用复杂的离合器液压换挡系统，增加了成本，降低了可靠性。而且，单电机多挡结构只适用于乘用车，面对空载和满载工况质量差别较大的商用车时单电机系统无法在不同工况下都工作在高效区域。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种解决当前驱动系统不够高效，无法使电机全工况全速范围运行在高效区间的问题，同时提升换挡品质、加速、爬坡等动力性能；同时为车辆提供动力冗余，提升车辆的容错性和可靠性的多档双电机驱动系统以及车辆。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种多档双电机驱动系统，包括第一电机、第二电机、动力耦合机构和双轴齿轮箱；所述双轴齿轮箱包括换挡机构、第一输入轴、第二输入轴和输出轴，所述第一输入轴上设有奇数挡位，所述第二输入轴上设有偶数档位，所述换挡机构控制输出轴与第一输入轴、第二输入轴的传动连接；所述动力耦合机构包括行星齿轮组和第一离合器，所述第一电机、第二电机分别与行星齿轮组传动连接，所述第一离合器控制行星齿轮组与第一输入轴、第二输入轴的传动关系；所述第一离合器闭合时，换挡机构挂入任一挡位；所述第一离合器分离时，换挡机构选挂入一个奇数挡位和一个偶数挡位。优选的，所述行星齿轮组包括三个的传动元件，所述传动元件为第一太阳轮、第一齿圈、第一行星架；其中一个所述传动元件与所述第一电机连接，余下的其中一个所述传动元件与所述第一输入轴连接，余下的一个所述传动元件与所述第二输入轴、第二电机连接；三个所述传动元件中任意两个所述传动元件之间安装第一离合器。优选的，所述行星齿轮组为复合行星齿轮。优选的，所述复合行星齿轮为拉维纳行星齿轮；所述拉维纳行星齿轮包括四个的传动元件，所述传动元件为第二太阳齿轮、第二行星架、第二齿圈和第三太阳齿轮；四个所述传动元件与第一电机、第二电机、第一输入轴和第二输入轴任意对应传动连接；四个所述传动元件中任意两个所述传动元件之间安装第一离合器。优选的，所述复合行星齿轮为C-R复合行星齿轮；所述C-R复合行星齿轮包括四个的传动元件，所述传动元件为第四太阳齿轮、第三行星架/第三齿圈、第四齿圈/第四行星架、第五太阳齿轮；四个所述传动元件与第一电机、第二电机、第一输入轴和第二输入轴任意对应传动连接；四个所述传动元件中任意两个所述传动元件之间安装第一离合器。优选的，所述动力耦合机构与第一电机和/或第二电机之间设置有防止电机反转的单向离合器或制动器；所述双轴齿轮箱设置有倒车档位。优选的，所述第一离合器为电磁作动的犬牙式离合器。优选的，所述双轴齿轮箱换挡机构采用电磁作动的犬牙式离合器或电磁作动的拨叉加同步器换挡机构。为了解决上述技术问题，本技术采用另一的技术方案为：一种车辆，使用上述的多档双电机驱动系统。本技术的有益效果在于：通过所述第一离合器闭合时，换挡机构挂入任一挡位，能够实现所有固定挡位；所述第一离合器分离时，换挡机构选挂入一个奇数挡位和一个偶数挡位，能够实现多个挡位的组合；且第一电机、第二电机、动力耦合机构和双轴齿轮箱的配合，能够实现无动力中断换挡；通过利用行星齿轮组的差速特性和双轴齿轮箱的双输入特点，形成双电机多种档位组合，扩宽了速比变化范围，使得双电机在不同工况全速度范围下都能运行在高效区间；通过采用双电机，可为车辆提供动力冗余，提升车辆的容错性和可靠性。附图说明图1所示为本技术实施例一的组合1的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图2所示为本技术实施例一的组合3的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图3所示为本技术实施例一的组合4的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图4所示为拉维纳行星齿轮的结构示意图；图5所示为本技术实施例二的组合1的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图6所示为本技术实施例二的组合2的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图7所示为C-R复合行星齿轮的结构示意图；图8所示为本技术实施例三的组合1的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图9所示为本技术实施例三的组合2的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图10所示为本技术的实施例一的组合1结合单向离合器或制动器的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；图11所示为本技术的实施例二的组合1结合单向离合器或制动器的一种多档双电机驱动系统的结构示意图；标号说明：1、第一电机；2、第二电机；3、动力耦合机构；31、第一离合器；32、第一太阳轮；33、第一齿圈；34、第一行星架；4、双轴齿轮箱；41、第一输入轴；42、第二输入轴；43、输出轴；5、单向离合器或制动器；6、拉维纳行星齿轮；61、第二太阳齿轮；62、第二行星架；63、第二齿圈；64、第三太阳齿轮；7、C-R复合行星齿轮；71、第四太阳齿轮；72、第三行星架；73、第三齿圈；74、第四齿圈；75、第四行星架；76、第五太阳齿轮。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。实施例一一种多档双电机驱动系统，包括第一电机1、第二电机2、动力耦合机构3和双轴齿轮箱4；所述双轴齿轮箱4包括换挡机构、第一输入轴41、第二输入轴42和输出轴43，第一输入轴41上设有奇数档位制动齿轮，第二输入轴42上设有偶数挡主动齿轮，输出轴43上布置各个挡位从动齿轮，上述各挡主动齿轮与其对应的从动齿轮相互啮合，每个挡位中有一个齿轮通过换挡机构与该齿轮所在的轴连接，即所述换挡机构控制输出轴43与第一输入轴41、第二输入轴42的传动连接；通过采用齿轮传动，可去除液压系统，减少液压损失，结构简单，效率高，成本低。所述动力耦合机构3包括行星齿轮组和第一离合器31，所述第一电机1、第二电机2分别与行星齿轮组传动连接，所述第一离合器31控制行星齿轮组与第一输入轴41、第二输入轴42的传动关系；所述第一离合器31闭合时，换挡机构换挡机构每次仅挂一个挡位，能够实现所有固定挡位；所述第一离合器31分离时，换挡机构每次选挂一个奇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多档双电机驱动系统，其特征在于，包括第一电机、第二电机、动力耦合机构和双轴齿轮箱；/n所述双轴齿轮箱包括换挡机构、第一输入轴、第二输入轴和输出轴，所述第一输入轴上设有奇数挡位，所述第二输入轴上设有偶数档位，所述换挡机构控制输出轴与第一输入轴、第二输入轴的传动连接；/n所述动力耦合机构包括行星齿轮组和第一离合器，所述第一电机、第二电机分别与行星齿轮组传动连接，所述第一离合器控制行星齿轮组与第一输入轴、第二输入轴的传动关系；/n所述第一离合器闭合时，换挡机构挂入任一挡位；/n所述第一离合器分离时，换挡机构选挂入一个奇数挡位和一个偶数挡位。/n

【技术特征摘要】
1.一种多档双电机驱动系统，其特征在于，包括第一电机、第二电机、动力耦合机构和双轴齿轮箱；
所述双轴齿轮箱包括换挡机构、第一输入轴、第二输入轴和输出轴，所述第一输入轴上设有奇数挡位，所述第二输入轴上设有偶数档位，所述换挡机构控制输出轴与第一输入轴、第二输入轴的传动连接；
所述动力耦合机构包括行星齿轮组和第一离合器，所述第一电机、第二电机分别与行星齿轮组传动连接，所述第一离合器控制行星齿轮组与第一输入轴、第二输入轴的传动关系；
所述第一离合器闭合时，换挡机构挂入任一挡位；
所述第一离合器分离时，换挡机构选挂入一个奇数挡位和一个偶数挡位。


2.根据权利要求1所述的多档双电机驱动系统，其特征在于，所述行星齿轮组包括三个的传动元件，所述传动元件为第一太阳轮、第一齿圈、第一行星架；
其中一个所述传动元件与所述第一电机连接，
余下的其中一个所述传动元件与所述第一输入轴连接，
余下的一个所述传动元件与所述第二输入轴、第二电机连接；
三个所述传动元件中任意两个所述传动元件之间安装第一离合器。


3.根据权利要求1所述的多档双电机驱动系统，其特征在于，所述行星齿轮组为复合行星齿轮。


4.根据权利要求3所述的多档双电机驱动系统，其特征在于，所述复合行星齿轮为拉维纳行星齿轮；
所述拉维纳行星齿轮包括四个的传动元件，所述传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢杰，段志辉，杨良会，杨上东，徐东博，赵迁，王站影，马永志，原诚寅，
申请(专利权)人：北京新能源汽车技术创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11