一种电动汽车的动力系统、控制方法及电动汽车技术方案

本发明专利技术涉及车辆技术领域，公开一种电动汽车的动力系统、控制方法及电动汽车，其中一种电动汽车的动力系统包括：第一差速器，第一差速器的第一输出端和第二输出端分别与两个车轮连接；第二差速器，第二差速器的第一输出端和第二输出端分别与两个车轮连接；第一电机，第一电机的输出端与第一差速器的输入端传动连接，第一电机设置为异步电机或第一电机和第一差速器之间设置有离合器；第二电机，第二电机的输出端与第二差速器的输入端传动连接；第三电机，第三电机的输出端与第二差速器的输入端传动连接。通过上述结构，该电动汽车的动力系统减小了电机的随转损失，减小了车辆的阻力，有利于降低车辆的能耗，延长车辆的续航里程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车的动力系统、控制方法及电动汽车


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种电动汽车的动力系统、控制方法及电动汽车。

技术介绍

[0002]当前纯电动汽车发展越来越快，为了追求较好的动力特性，很多车型采用四驱方案，即前后各采用一套电驱动系统，前后各设置一个电机以及配合相应的减速器。永磁同步电机由于其功率密度大，而且效率较高，目前在纯电动汽车上得到了广泛应用。但是与异步电机不同的是，永磁同步电机在随转工况下的反拖扭矩较大，而且为了防止反电动势过高，其在高转速段的弱磁电流较大，消耗的电能较多，这些均导致了采用永磁同步电机的四驱车型的电耗较高，续驶里程较短，影响车型的竞争力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的在于提供一种电动汽车的动力系统，该电动汽车的动力系统减小了电机的随转损失，减小了车辆的阻力，有利于降低车辆的能耗，延长车辆的续航里程。
[0004]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种电动汽车的动力系统，包括：
[0006]第一差速器，所述第一差速器的第一输出端和第二输出端分别与两个车轮连接；
[0007]第二差速器，所述第二差速器的第一输出端和第二输出端分别与两个车轮连接；
[0008]第一电机，所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端传动连接，所述第一电机设置为异步电机或所述第一电机和所述第一差速器之间设置有离合器；
[0009]第二电机，所述第二电机的输出端与所述第二差速器的输入端传动连接；
[0010]第三电机，所述第三电机的输出端与所述第二差速器的输入端传动连接。
[0011]作为一种电动汽车的动力系统的优选方案，所述电动汽车的动力系统还包括变速器，所述第二电机的输出端连接于所述变速器，所述第二电机的输出端通过所述变速器与所述第二差速器的输入端传动连接。
[0012]作为一种电动汽车的动力系统的优选方案，所述第三电机的输出端连接于所述变速器，所述第三电机的输出端通过所述变速器与所述第二差速器的输入端传动连接。
[0013]作为一种电动汽车的动力系统的优选方案，所述电动汽车的动力系统还包括第一减速机构，所述第一减速机构连接于所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端之间。
[0014]作为一种电动汽车的动力系统的优选方案，所述电动汽车的动力系统还包括第二减速机构，所述第二减速机构连接于所述第二电机的输出端和/或所述第三电机的输出端与所述第二差速器的输入端之间。
[0015]一种电动汽车的控制方法，用于对上述任一技术方案所提供的电动汽车的动力系统进行控制，其特征在于，所述电动汽车的控制方法包括极致模式，在所述极致模式驱动
时，所述离合器为结合状态，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均采用扭矩控制模式且发出的扭矩的大小由加速踏板的开度确定；所述变速器在所述第二电机的转速低于或等于预设转速时处于第一档位，在所述第二电机的转速高于所述预设转速时处于第二档位，所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机的需求扭矩Mdmd为：
[0016][0017]其中，当计算第一电机的需求扭矩Mdmd时，A为2；当计算第二电机或第三电机的需求扭矩Mdmd时，A为4；Tdrive为车轮的需求驱动扭矩，i为电机的输出端与差速器的输入端之间传动比，η为从电机到车轮的机械传递效率；
[0018]在所述极致模式制动时，所述离合器为结合状态，制动扭矩由所述第一电机提供，所述第二电机和所述第三电机不工作，所述第一电机的发电需求扭矩为：
[0019][0020]其中，Tbrake为车轮的需求制动扭矩，i1为所述第一电机的输出端与第一差速器的输入端之间传动比，η1为从第一电机到车轮的机械传递效率。
[0021]作为一种电动汽车的控制方法的优选方案，所述电动汽车的控制方法还包括运动模式，在所述运动模式驱动时，所述离合器为结合状态，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均采用扭矩控制模式且发出的扭矩的大小由加速踏板的开度确定；所述变速器在所述第二电机的转速低于或等于预设转速时处于第一档位，在所述第二电机的转速高于所述预设转速时处于第二档位，所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机的需求扭矩Mdmd为：
[0022][0023]其中，当计算第一电机的需求扭矩Mdmd时，A为2；当计算第二电机或第三电机的需求扭矩Mdmd时，A为4；Tdrive为车轮的需求驱动扭矩，i为电机的输出端与差速器的输入端之间传动比，η为从电机到车轮的机械传递效率；
[0024]在所述运动模式制动时，所述离合器为分离状态，制动扭矩由所述第一电机或所述第三电机提供，所述第一电机或所述第三电机的发电需求扭矩为：
[0025][0026]其中，Tbrake为车轮的需求制动扭矩，i为所述第一电机的输出端与第一差速器的输入端之间传动比或第三电机的输出端与所述第二差速器的输入端之间的传动比，η为从第一电机到车轮的机械传递效率或者从第三电机到车轮的机械传递效率。
[0027]作为一种电动汽车的控制方法的优选方案，所述电动汽车的控制方法还包括经济模式，在所述经济模式驱动时，所述离合器为分离状态，所述第二电机不工作，所述变速器处于空挡状态，所述第一电机或所述第三电机工作，所述第一电机或所述第三电机的需求扭矩Mdmd为：
[0028][0029]其中，Tdrive为车轮的需求驱动扭矩，i为所述第一电机的输出端与第一差速器的输入端之间传动比或所述第三电机的输出端与第二差速器的输入端之间传动比，η为从第一电机到车轮的机械传递效率或者从第三电机到车轮的机械传递效率；
[0030]在所述经济模式制动时，所述离合器为分离状态，制动扭矩由所述第一电机或所述第三电机提供，所述第一电机或所述第三电机的发电需求扭矩为：
[0031][0032]其中，Tbrake为车轮的需求制动扭矩，i为所述第一电机的输出端与第一差速器的输入端之间传动比或第三电机的输出端与所述第二差速器的输入端之间的传动比，η为从第一电机到车轮的机械传递效率或者从第三电机到车轮的机械传递效率。
[0033]作为一种电动汽车的控制方法的优选方案，所述电动汽车的控制方法还包括舒适模式，在所述舒适模式驱动时，所述离合器为结合状态，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均采用扭矩控制模式且发出的扭矩的大小由加速踏板的开度确定；所述变速器保持在所述第一档位，所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机的需求扭矩Mdmd为：
[0034][0035]其中，当计算第一电机的需求扭矩Mdmd时，A为2；当计算第二电机或第三电机的需求扭矩Mdmd时，A为4；Tdrive为车轮的需求驱动扭矩，i为电机的输出端与差速器的输入端之间传动比，η为从电机到车轮的机械传递效率；
[0036]在所述舒适模式制动时，所述离合器为结合状态，制动扭矩由所述第一电机提供，所述第二电机和所述第三电机不工作，所述第一电机的发电需求扭矩为：
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【技术保护点】

【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：第一差速器(1)，所述第一差速器(1)的第一输出端和第二输出端分别与两个车轮连接；第二差速器(2)，所述第二差速器(2)的第一输出端和第二输出端分别与两个车轮连接；第一电机(3)，所述第一电机(3)的输出端与所述第一差速器(1)的输入端传动连接，所述第一电机(3)设置为异步电机或所述第一电机(3)和所述第一差速器(1)之间设置有离合器(9)；第二电机(4)，所述第二电机(4)的输出端与所述第二差速器(2)的输入端传动连接；第三电机(5)，所述第三电机(5)的输出端与所述第二差速器(2)的输入端传动连接。2.根据权利要求1所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，所述电动汽车的动力系统还包括变速器(6)，所述第二电机(4)的输出端连接于所述变速器(6)，所述第二电机(4)的输出端通过所述变速器(6)与所述第二差速器(2)的输入端传动连接。3.根据权利要求2所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，所述第三电机(5)的输出端连接于所述变速器(6)，所述第三电机(5)的输出端通过所述变速器(6)与所述第二差速器(2)的输入端传动连接。4.根据权利要求2所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，所述电动汽车的动力系统还包括第一减速机构(7)，所述第一减速机构(7)连接于所述第一电机(3)的输出端与所述第一差速器(1)的输入端之间。5.根据权利要求2所述的电动汽车的动力系统，其特征在于，所述电动汽车的动力系统还包括第二减速机构(8)，所述第二减速机构(8)连接于所述第二电机(4)的输出端和/或所述第三电机(5)的输出端与所述第二差速器(2)的输入端之间。6.一种电动汽车的控制方法，用于对如权利要求2
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5任一项所述的电动汽车的动力系统进行控制，其特征在于，所述电动汽车的控制方法包括极致模式，在所述极致模式驱动时，所述离合器(9)为结合状态，所述第一电机(3)、所述第二电机(4)和所述第三电机(5)均采用扭矩控制模式且发出的扭矩的大小由加速踏板的开度确定；所述变速器(6)在所述第二电机(4)的转速低于或等于预设转速时处于第一档位，在所述第二电机(4)的转速高于所述预设转速时处于第二档位，所述第一电机(3)、所述第二电机(4)或所述第三电机(5)的需求扭矩Mdmd为：其中，当计算第一电机(3)的需求扭矩Mdmd时，A为2；当计算第二电机(4)或第三电机(5)的需求扭矩Mdmd时，A为4；Tdrive为车轮的需求驱动扭矩，i为电机的输出端与差速器的输入端之间传动比，η为从电机到车轮的机械传递效率；在所述极致模式制动时，所述离合器(9)为结合状态，制动扭矩由所述第一电机(3)提供，所述第二电机(4)和所述第三电机(5)不工作，所述第一电机(3)的发电需求扭矩为：
其中，Tbrake为车轮的需求制动扭矩，i1为所述第一电机(3)的输出端与第一差速器(1)的输入端之间传动比，η1为从第一电机(3)到车轮的机械传递效率。7.根据权利要求6所述的电动汽车的控制方法，其特征在于，所述电动汽车的控制方法还包括运动模式，在所述运动模式驱动时，所述离合器(9)为结合状态，所述第一电机(3)、所述第二电机(4)和所述第三电机(5)均采用扭矩控制模式且发出的扭矩的大小由加速踏板的开度确定；所述变速器(6)在所述第二电机(4)的转速低于或等于预设转速时处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，刘建康，张天强，于长虹，刘力源，霍云龙，闫书畅，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：