一种带双变速器的电动汽车的动力系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种带双变速器的电动汽车的动力系统及其控制方法。


背景技术：

2.当前纯电动汽车发展越来越快，为了追求较好的动力性，很多车型均采用四驱方案，即前后各采用一套包括一个电机和一个单级减速器的电驱动系统。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。但是永磁同步电机与异步电机的不同之处在于：永磁同步电机在随转工况下其反拖扭矩较大，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，消耗电能较多，这些均导致了采用永磁同步电机的四驱车型电耗较高，续驶里程较短，影响车型竞争力。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种带双变速器的电动汽车的动力系统，减小了电机的随转损失，使得电动汽车驱动时的阻力更小、耗电量更少，从而延长了电动汽车的续航里程。
4.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种带双变速器的电动汽车的动力系统，包括：三个电机，三个所述电机分别为第一电机、第二电机及第三电机；两个变速器，两个所述变速器分别为第一变速器和第二变速器，所述第一变速器的输入端与所述第一电机的输出端相连，所述第二变速器的输入端分别与所述第二电机的输出端和所述第三电机的输出端相连；两个差速器，两个所述差速器分别为第一差速器和第二差速器，所述第一差速器的输入端与所述第一变速器的输出端相连，所述第一差速器的输出端与电动汽车的前轴相连以带动前车轮转动，所述第二差速器的输入端与所述第二变速器的输出端相连，所述第二差速器的输出端与所述电动汽车的后轴相连以带动后车轮转动。
6.作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的优选方案，所述减速机构设置于所述第三电机的输出端，所述第二变速器与所述第二电机相连且所述减速机构的输出端与所述第二变速器的输出端同轴设置。
7.作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的优选方案，所述第一电机、所述第二电机及所述第三电机均为永磁同步电机，所述带双变速器的电动汽车的动力系统还包括离合器，所述离合器分别与所述第一电机的输出端和所述第一变速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第一变速器的输出端和所述第一差速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第二变速器的输出端和所述第二差速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第二电机的输出端和所述第二变速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第三电机的输出端和所述第二变速器的输入端相连。
8.作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的优选方案，所述第一电机、所述第
二电机及所述第三电机均为永磁同步电机，所述带双变速器的电动汽车的动力系统还包括减速机构和离合器，若所述减速机构设置于所述第三电机的输出端、所述第二变速器与所述第二电机相连且所述减速机构的输出端与所述第二变速器的输出端同轴设置，则所述离合器分别与所述第二电机的输出端和所述第二变速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第三电机的输出端和所述减速机构的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第一电机的输出端和所述第一变速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述第一变速器的输出端和所述第一差速器的输入端相连，或者所述离合器分别与所述减速机构和所述第二变速器相连。
9.作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的优选方案，所述第一电机和所述第二电机均为永磁同步电机，所述第三电机为异步电机。
10.本发明还提供了一种带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法，减小了电机的随转损失，使得电动汽车驱动时的阻力更小，耗电量更少，延长了电动汽车的续航里程。
11.一种适用于上述技术方案所述的带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法，包括运动模式，在所述运动模式下驱动时，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；所述变速器在所述电机的转速低于或等于预设转速时处于第一挡位，在所述电机的转速高于所述预设转速时处于第二挡位，所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机的需求扭矩t
mdmd
为：
[0012][0013]
其中，当计算所述第一电机的需求扭矩t
m1dmd
时，α取2；当计算所述第二电机的需求扭矩t
m2dmd
或所述第三电机的需求扭矩t
m3dmd
时，α取4；t
drive
为车轮的需求驱动扭矩，i为所述电机的输出端与所述差速器的输入端之间的传动比，η为从所述电机到车轮的机械传递效率；
[0014]
在所述运动模式下制动时，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t
mbrake
为：
[0015][0016]
其中，t
brake
为车轮的需求制动扭矩，i为所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端之间的传动比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的传动比，η为从所述第一电机到所述前车轮的机械传递效率或者从所述第三电机到所述后车轮的机械传递效率。
[0017]
作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法的优选方案，所述带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法还包括极致模式，在所述极致模式下驱动时，所述第一电机、所述第二电机及所述第三电机均采用扭矩控制模式且输出的扭矩的大小由加速踏板的开度确定；所述变速器在所述电机的转速低于或等于预设转速时处于第一挡位，在所述电机的转速高于所述预设转速时处于第二挡位；所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机的需求扭矩t
mdmd
为：
[0018]
[0019]
其中，当计算所述第一电机的需求扭矩t
m1dmd
时，α取2；当计算所述第二电机的需求扭矩t
m2dmd
或所述第三电机的需求扭矩t
m3dmd
时，α取4；t
drive
为车轮的需求驱动扭矩，i为所述电机的输出端与所述差速器的输入端之间的传动比，η为从所述电机到车轮的机械传递效率；
[0020]
在所述极致模式下制动时，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t
m1brake
为：
[0021][0022]
其中，t
brake
为车轮的需求制动扭矩，i1为所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端之间的传动比，η1为从所述第一电机到所述前车轮的机械传递效率。
[0023]
作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法的优选方案，所述带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法还包括经济模式，在所述经济模式下驱动时，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t
mdmd
为：
[0024][0025]
其中，t
drive
为车轮的需求驱动扭矩，i为所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端之间的传动比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的传动比，η为从所述第一电机到所述前车轮的机械传递效率或者从所述第三电机到所述后车轮的机械传递效率；
[0026]
在所述经济模式下制动时，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t
mbrake
为：
[0027][0028]
其中，t
brake
为车轮的需求制动扭矩，i为所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端之间的传动比或为所述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为从所述第一电机到所述前车轮的机械传递效率或者从所述第三电机到所述后车轮的机械传递效率。
[0029]
作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法的优选方案，所述带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法还包括舒适模式，在所述舒适模式下驱动时，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挡位，所述第一电机、所述第二电机或所述第三电机的需求扭矩t
mdmd
为：
[0030][0031]
其中，当计算所述第一电机的需求扭矩t
m1dmd
时,α取2；当计算所述第二电机的需求扭矩t
m2dmd
或所述第三电机的需求扭矩t
m3dmd
时，α取4；t
drive
为车轮的需求驱动扭矩，i为所述电机的输出端与所述差速器的输入端之间的传动比，η为从所述电机到车轮的机械传递效率；
[0032]
在所述舒适模式下制动时，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t
m1brake
为：
[0033][0034]
其中，t
m1brake
为车轮的需求制动扭矩，i1为所述第一电机的输出端与所述第一差速器的输入端之间的传动比，η1为从所述第一电机到所述前车轮的机械传递效率。
[0035]
作为一种带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法的优选方案，所述电动汽车的制动系统包括离合器，所述离合器在所述运动模式下驱动、所述极致模式下、所述舒适模式下时均处于结合状态，所述离合器在所述运动模式下制动和所述经济模式下时均处于分离状态。
[0036]
本发明的有益效果为：本发明公开的带双变速器的电动汽车的动力系统的三个电机和两个变速器联合使用，三个电机能够为电动汽车提供更强的加速性能，使电动汽车在低挡时具有更强的动力，从而减小了电机的随转损失，进而使得电动汽车驱动时的阻力更小、耗电量更少，延长了电动汽车的续航里程。
[0037]
本发明公开的带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法包括运动模式，适用于带双变速器的电动汽车的动力系统，驱动时，三个电机均采用扭矩控制模式，保证电动汽车具有最优的加速性和最高的车速，制动时，发电需求扭矩由第一电机或者第三电机承担，保证了电动汽车具有较好的加速性能，提高电动汽车的经济性，从而延长电动汽车的续航里程。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0039]
图1是本发明具体实施例一提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0040]
图2是本发明具体实施例二提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0041]
图3是本发明具体实施例三提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0042]
图4是本发明具体实施例四提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0043]
图5是本发明具体实施例五提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0044]
图6是本发明具体实施例六提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0045]
图7是本发明具体实施例七提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0046]
图8是本发明具体实施例八提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0047]
图9是本发明具体实施例九提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0048]
图10是本发明具体实施例十提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0049]
图11是本发明具体实施例十一提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图；
[0050]
图12是本发明具体实施例十二提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的示意图。
[0051]
图中：
[0052]
11、第一电机；12、第二电机；13、第三电机；
[0053]
21、第一变速器；22、第二变速器；
[0054]
31、第一差速器；32、第二差速器；
[0055]
4、减速机构；
[0056]
5、离合器；
[0057]
100、前轴；200、前车轮；300、后轴；400、后车轮。
具体实施方式
[0058]
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0059]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0060]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0061]
实施例一
[0062]
本实施例提供一种带双变速器的电动汽车的动力系统，如图1所示，包括三个电机、两个变速器及两个差速器，三个电机分别为第一电机11、第二电机12及第三电机13，两个变速器分别为第一变速器21和第二变速器22，第一变速器21的输入端与第一电机11的输出端相连，第二变速器22的输入端分别与第二电机12的输出端和第三电机13的输出端相连，两个差速器分别为第一差速器31和第二差速器32，第一差速器31的输入端与第一变速器21的输出端相连，第一差速器31的输出端与电动汽车的前轴100相连以带动前车轮200转动，第二差速器32的输入端与第二变速器22的输出端相连，第二差速器32的输出端与电动汽车的后轴300相连以带动后车轮400转动。
[0063]
本实施例提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的三个电机和两个变速器联合使用，三个电机能够为电动汽车提供更强的加速性能，使电动汽车在低挡时具有更强的动力，从而减小了电机的随转损失，进而使得电动汽车驱动时的阻力更小、耗电量更少，延长了电动汽车的续航里程。
[0064]
具体地，每个变速器均设有第一挡位和第二挡位，变速器在与其相连的电机的转速低于或等于预设转速时处于第一挡位，变速器在与其相连的电机的转速高于预设转速时
处于第二挡位。
[0065]
本实施例的第一电机11和第二电机12均为永磁同步电机，永磁同步电机具有功率密度大、效率较高且能够为电动汽车提供较好的加速性能的优点，第三电机13为异步电机，带双变速器的电动汽车的动力系统还包括减速机构4，减速机构4设置于第三电机13的输出端、第二变速器22与第二电机12相连且减速机构4的输出端与第二变速器22的输出端同轴设置，第二差速器32同时与减速机构4的输出端和第二变速器22的输出端相连。本实施例的减速机构4为单级减速结构。
[0066]
实施例二
[0067]
如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的带双变速器的电动汽车的动力系统不包括减速机构4，第二电机12和第三电机13均通过第二变速器22与第二差速器32相连。
[0068]
实施例三
[0069]
如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的带双变速器的电动汽车的动力系统还包括离合器5，离合器5分别与第一变速器21的输出端和第一差速器31的输入端相连，离合器5能够使第一电机11的动力传递至第一差速器31上，还能够切断第一变速器21和第一差速器31之间的连接，使得第三电机13的动力无法传递至第二差速器32上，且本实施例的第一电机11、第二电机12及第三电机13均为永磁同步电机。
[0070]
实施例四
[0071]
如图4所示，本实施例与实施例二的不同之处在于，本实施例的带双变速器的电动汽车的动力系统还包括离合器5，离合器5分别与第一变速器21的输出端和第一差速器31的输入端相连，离合器5能够使第一电机11的动力传递至第一差速器31上，还能够切断第一变速器21和第一差速器31之间的连接，使得第三电机13的动力无法传输至第二差速器32上，且本实施例的第一电机11、第二电机12及第三电机13均为永磁同步电机。
[0072]
实施例五
[0073]
如图5所示，本实施例与实施例二的不同之处在于，本实施例的第一电机11、第二电机12及第三电机13均为永磁同步电机，永磁同步电机具有功率密度大、效率较高且能够为电动汽车提供较好的加速性能的优点，且本实施例的带双变速器的电动汽车的动力系统还包括离合器5和减速机构4，减速机构4设置于第三电机13的输出端，第二变速器22与第二电机12相连且减速机构4的输出端与第二变速器22的输出端同轴设置，离合器5分别与减速机构4和第二变速器22相连，减速机构4与第二差速器32相连以将第二电机12和第三电机13的动力输出后轴300，从而带动后车轮400转动。
[0074]
实施例六
[0075]
如图6所示，本实施例与实施例四的不同之处在于，本实施例的离合器5不是与第一变速器21和第一差速器31相连，该离合器5位于第二差速器32和第二变速器22之间。
[0076]
实施例七
[0077]
如图7所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的第一电机11、第二电机12及第三电机13均为永磁同步电机，永磁同步电机具有功率密度大、效率较高且能够为电动汽车提供较好的加速性能的优点，且本实施例的带双变速器的电动汽车的动力系统还包括离合器5，离合器5分别与第三电机13的输出端和减速机构4的输入端相连，即第三电
机13通过离合器5与减速机构4相连。
[0078]
实施例八
[0079]
如图8所示，本实施例与实施例六的不同之处在于，本实施例的离合器5不是与第二差速器32和第二变速器22相连，该离合器5分别与第三电机13的输出端和第二变速器22的输入端相连，即第三电机13通过离合器5与第二变速器22相连。
[0080]
实施例九
[0081]
如图9所示，本实施例与实施例三的不同之处在于，本实施例的离合器5不是位于第一变速器21和第一差速器31之间，该离合器5分别与第一电机11的输出端和第一变速器21的输入端相连，即第一电机11通过离合器5与第一变速器21相连，该带双变速器的电动汽车的动力系统同样包括减速机构4，减速结构的分布方式同实施例四。
[0082]
实施例十
[0083]
如图10所示，本实施例与实施例四的不同之处在于，本实施例的离合器5不是位于第一变速器21和第一差速器31之间，该离合器5分别与第一电机11的输出端和第一变速器21的输入端相连，即第一电机11通过离合器5与第一变速器21相连，该带双变速器的电动汽车的动力系统同样不包括减速机构4。
[0084]
实施例十一
[0085]
如图11所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的第一电机11、第二电机12及第三电机13均为永磁同步电机，永磁同步电机具有功率密度大、效率较高且能够为电动汽车提供较好的加速性能的优点，且本实施例的带双变速器的电动汽车的动力系统还包括离合器5，离合器5分别与第二电机12的输出端和第二变速器22的输入端相连，即第二电机12通离合器5与第二变速器22相连。
[0086]
实施例十二
[0087]
如图12所示，本实施例与实施例六的不同之处在于，本实施例的离合器5不是与第二差速器32和第二变速器22相连，该离合器5分别与第二电机12的输出端和第二变速器22的输入端相连，即第二电机12通过离合器5与第二变速器22相连，第三电机13直接与第二变速器22相连，第二变速器22通过第二差速器32与后轴300相连。
[0088]
实施例一至十二还提供了一种带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法，适用于上述实施例所述的带双变速器的电动汽车的动力系统，该带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法包括运动模式、极致模式、经济模式及舒适模式。
[0089]
采用运动模式驱动时，第一电机11、第二电机12和第三电机13均采用扭矩控制模式，驱动时具体发出的扭矩的大小由驾驶员操作加速踏板的开度确定。根据驾驶员需求扭矩图表，可由加速踏板的开度查表的得出车轮的需求驱动扭矩t
drive
，此方法为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。
[0090]
在本实施例中，两个变速器均默认处于一挡，具体地，当变速器在与其对应的电机的转速低于或等于预设转速时处于第一挡位，在电机的转速高于预设转速时处于第二挡位。以预设转速为电机的最高转速为例，当车速超过预设车速(例如200km/h)对应的电机的最高转速(例如16000rpm)时，变速器切换成第二挡位。
[0091]
第一电机11、第二电机12或第三电机13的需求扭矩t
mdmd
为：
[0092][0093]
其中，当计算第一电机11的需求扭矩t
m1dmd
时，α取2；当计算第二电机12的需求扭矩t
m2dmd
或第三电机13的需求扭矩t
m3dmd
时，α取4；t
drive
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的传动比，η为从电机到车轮的机械传递效率。
[0094]
具体地，当计算第三电机13的需求扭矩t
m3dmd
时，针对实施例一、三、五、七、九及十一，i为减速机构4的传动比，针对实施例二、四、六、八、十及十二，i为第二变速器22的一挡的传动比。
[0095]
在运动模式下制动时，制动扭矩由第一电机11或第三电机13提供，第一电机11或第三电机13的发电需求扭矩t
mbrake
为：
[0096][0097]
其中，t
brake
为车轮的需求制动扭矩，i为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比或第三电机13的输出端与第二差速器32的输入端之间的传动比，η为从第一电机11到前车轮200的机械传递效率或者从第三电机13到后车轮400的机械传递效率。
[0098]
具体地，在运动模式下制动时，针对实施例六、七及八，制动扭矩完全由第一电机11承担，此时i为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比，第二电机12和第二电机12不进行发电，扭矩为零；针对实施例一、三、五、九及十一，制动扭矩完全由第三电机13承担，此时i为减速机构4的传动比，第一电机11和第二电机12不进行发电，扭矩为零，第一变速器21和第二变速器22均处于空挡；针对实施例二、四、十及十二，制动扭矩完全由第三电机13承担，此时i为第二减速器的一挡传动比，第一电机11和第二电机12不进行发电，扭矩为零，第一变速器21和第二变速器22均处于空挡。
[0099]
对于实施例三至实施例十二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统包括离合器5，在运动模式下驱动时，离合器5为结合状态；在运动模式下制动时，离合器5为分离状态；而对于实施例一和实施例二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统不包括离合器5，带双变速器的电动汽车的动力系统的三个电机、两个变速器及两个差速器之间处于正常连接状态。
[0100]
由于本实施例提供的带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法包括运动模式，适用于带双变速器的电动汽车的动力系统，驱动时，三个电机均采用扭矩控制模式，保证电动汽车具有最优的加速性和最高的车速，制动时，发电需求扭矩由第一电机11或者第三电机13承担，保证了电动汽车具有较好的加速性能，制动时对于带有离合器5的动力系统，离合器5处于分离状态，离合器5的分离能够减少电机的拖滞损失，提高电动汽车的经济性，从而延长电动汽车的续航里程。
[0101]
极致模式的驱动方式与运动模式的驱动方式相同。极致模式主要是保证电动车辆具有最优的加速性能和最高的车速，上述极致模式的驱动方式能够使电动车辆实现最优的加速性能和达到最高的车速。
[0102]
在极致模式下制动时，制动扭矩由第一电机11提供，第二电机12和第三电机13不工作，第一电机11的发电需求扭矩t
m1brake
为：
[0103][0104]
其中，t
brake
为车轮的需求制动扭矩，i1为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比，η1为从第一电机11到前车轮200的机械传递效率。
[0105]
对于实施例三至实施例十二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统包括离合器5，在极致模式下驱动时，离合器5为结合状态；在极致模式下制动时，离合器5为仍维持在结合状态；而对于实施例一和实施例二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统不包括离合器5，带双变速器的电动汽车的动力系统的三个电机、两个变速器及两个差速器之间处于正常连接状态。
[0106]
在经济模式下驱动时，第二电机12不工作，变速器处于空挡状态，第一电机11或第三电机13工作，第一电机11或第三电机13的需求扭矩t
mdmd
为：
[0107][0108]
其中，t
drive
为车轮的需求驱动扭矩，i为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比或第三电机13的输出端与第二差速器32的输入端之间的传动比，η为从第一电机11到前车轮200的机械传递效率或者从第三电机13到后车轮400的机械传递效率。
[0109]
在经济模式下制动时，制动扭矩由第一电机11或第三电机13提供，第一电机11或第三电机13的发电需求扭矩t
mbrake
为：
[0110][0111]
其中，t
brake
为车轮的需求制动扭矩，i为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比或为第三电机13的输出端与第二差速器32的输入端之间的传动比，η为从第一电机11到前车轮200的机械传递效率或者从第三电机13到后车轮400的机械传递效率。
[0112]
具体地，在经济模式下制动时，针对实施例六、七及八，制动扭矩完全由第一电机11承担，此时i为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比，第二电机12和第二电机12不进行发电，扭矩为零；针对实施例一、三、五、九及十一，制动扭矩完全由第三电机13承担，此时i为减速机构4的传动比，第一电机11和第二电机12不进行发电，扭矩为零，第一变速器21和第二变速器22均处于空挡；针对实施例二、四、十及十二，制动扭矩完全由第三电机13承担，此时i为第二减速器的一挡传动比，第一电机11和第二电机12不进行发电，扭矩为零，第一变速器21和第二变速器22均处于空挡。
[0113]
对于实施例三至实施例十二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统包括离合器5，在经济模式下驱动或者制动时，离合器5均结合状态；而对于实施例一和实施例二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统不包括离合器5，带双变速器的电动汽车的动力系统的三个电机、两个变速器及两个差速器之间处于正常连接状态。
[0114]
需要说明的是，经济模式主要是考虑经济性，驱动时通过一个电机实现，能够大幅度提高电机的使用效率，提升经济性，同时制动时也能够减少电机和传动系统的拖滞损失，而且采用一个电机制动其使用效率也较高。
[0115]
在舒适模式下驱动时，第一电机11、第二电机12和第三电机13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；变速器保持在第一挡位，第一电机11、第二电机12或第三电机13的需求扭矩t
mdmd
为：
[0116][0117]
其中，当计算第一电机11的需求扭矩t
m1dmd
时,α取2；当计算第二电机12的需求扭矩t
m2dmd
或第三电机13的需求扭矩t
m3dmd
时，α取4；t
drive
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的传动比，η为从电机到车轮的机械传递效率。
[0118]
具体地，当计算第三电机13的需求扭矩t
m3dmd
时，针对实施例一、三、五、七、九及十一，i为减速机构4的传动比，针对实施例二、四、六、八、十及十二，i为第二变速器22的一挡的传动比。
[0119]
在舒适模式下制动时，制动扭矩由第一电机11提供，第二电机12和第三电机13不工作，第一电机11的发电需求扭矩t
m1brake
为：
[0120][0121]
其中，t
m1brake
为车轮的需求制动扭矩，i1为第一电机11的输出端与第一差速器31的输入端之间的传动比，η1为从第一电机11到前车轮200的机械传递效率。
[0122]
对于实施例三至实施例十二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统包括离合器5，在舒适模式下驱动和制动时，离合器5均为结合状态；而对于实施例一和实施例二，由于带双变速器的电动汽车的动力系统不包括离合器5，带双变速器的电动汽车的动力系统的三个电机、两个变速器及两个差速器之间处于正常连接状态。
[0123]
舒适模式主要考虑舒适性，在舒适模式下驱动时和制动时均让离合器5保持结合状态，同时变速器不换挡，减少了离合器5分离结合的冲击，同时减少了换挡过程中的冲击和顿挫，提升舒适性。
[0124]
对于实施例一至实施例十二，带双变速器的电动汽车的动力系统的控制方法中的运动模式、极致模式、经济模式及舒适模式的具体地切换条件如下：
[0125]
若当前模式为运动模式，则能够向极致模式切换的条件为：车速小于1km/h，且车辆为停车挡或空挡，且动力电池的荷电状态大于50％；则能够向经济模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下；则能够向舒适模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下。
[0126]
若当前模式为极致模式，则能够向运动模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下，且动力电池的荷电状态大于30％；则能够向经济模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下；则能够向舒适模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下。
[0127]
若当前模式为经济模式，则能够向极致模式切换的条件为：车速小于1km/h，且车辆为停车挡或空挡，且动力电池的荷电状态大于50％；则能够向运动模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下，且动力电池的荷电状态大于30％；则能够向舒适模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下。
[0128]
若当前模式为舒适模式，则能够向极致模式切换的条件为：车速小于1km/h，且车辆为停车挡或空挡，且动力电池的荷电状态大于50％；则能够向运动模式切换的条件为：车
速小于5km/h，且油门踏板未踩下，且动力电池的荷电状态大于30％；则能够向经济模式切换的条件为：车速小于5km/h，且油门踏板未踩下。
[0129]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。