纯电动汽车的驱动系统和方法_2

文档序号:9855530阅读:来源:国知局
无级变速器。无级变速器130的内部结构如图1所示,可包括飞轮131、变矩器132、高压油栗133、离合器134、主动轮和从动轮组合135、换档执行器136、主减速器137和差速器138。无刷直流电机120的输出轴与变矩器132的连接盘同心固接为一体。
[0033]无级变速器130的驱动输出孔两端内的花键套与左右两根半轴相对插入固接。左右半轴外端外花键轴分别插入左右驱动轮中心的内花键套内紧固。
[0034]无刷直流电机120内可设有分别用以测量以下参数的第一组传感器(图中未示):温度、转速、电压、电流、以及转矩。可以理解,这些参数可以根据需要来选定一部分或者全部。
[0035]无级变速器130内设有分别用以测量以下参数的第二组传感器(图中未示):油压、油温、离合、主动和从动轮转速和压力、档位位置开关。可以理解,这些参数可以根据需要来选定一部分或者全部。
[0036]电机控制器161的输入端连接无刷直流电机120内的第一组传感器,以获取所需的电机的各种参数。电机控制器161的一个的控制信号输出端则连接电机驱动器110的信号输入端。电机驱动器110受电机控制器161的程序管理控制。
[0037]整车控制器163的信号输入端与纯电动汽车的加速踏板的主驱动信号输出端连接。ABS控制器164的输入端与刹车踏板制动信号输出端经导线相连通。变速控制器165的输入端连接第二组传感器。变速控制器165的输出端与无级变速器130的换档执行器136的输入端连接。
[0038]电机控制器161、整车控制器163、变速控制器165以及ABS控制器164经车载通信总线相连。车载通信总线例如是现场总线(CAN总线)。
[0039]根据一实施例,由整车控制器163同时和变速控制器165、电机控制器161及ABS控制器164通过车载总线双向通信实时获得ABS车速信号、加速踏板主驱动信号、制动信号、电机转速和负载电流等信号参数,整车控制器163根据该信息参数确定该纯电动汽车所处的工况,及该工况对应的变速比和变扭矩,指令变速控制器165控制换档执行器136执行。
[0040]更具体地说,整车控制器163同时和变速控制器165、电机控制器161及ABS控制器164通过车载总线双向通信实时获得包含ABS车速信号、加速踏板主驱动信号、制动信号、电机转速和负载电流等信号参数,整车控制器163可以根据ABS车速信号使变速点(档)与车速(km/h)在变速比范围内,全工况实现实时动态伺服变速比变扭矩。作为举例而非限制,各种工况可包括启动、正常行驶、慢速、中速、快速、上坡、坡道起步等。
[0041]另外,需要设定汽车在各种工况下变速比。举例来说,I档为最大变速比,对应0-10km/h的车速;10档为最小变速比,对应为60km/h的车速。其余的变速点(档)可以按车速值等分相对应,依序进档。退档对应的车速值小于进档车速值。举例来说,进、退换档响应速度为小于0.3s。因此,实现了智能自学习循环变速比控制。
[0042]整车控制器163经车载通信总线车载网络与电机控制器161、变速控制器165、ABS控制器164、BMS 162相连通,各司其职,协同实时控制,实现内部数据双向交换通信和资源共享。整车控制器163可以根据电机外特性实时伺服动态匹配输出,通过无级变速器130变速比变扭矩,使电机工作在最佳经济高效转速/转矩区内,以达到增强电机驱动总成的转矩和效率。换句话说,在满足整车动力性要求的前提下,由整车控制器163、电机控制器
161、变速控制器165伺服匹配控制的无级变速器130在全工况内放大了电机的输出转矩,节能驱动,使电机始终工作在最佳高效转矩区内,彻底杜绝克服了电机以峰值功率、峰值扭矩、峰值大电流高速高能耗的驱动方式和工作状态,从而提高了整车经济性和动力性。
[0043]图2示出本发明一实施例的驱动方法流程图。参考图2所示,从另一个角度看,本发明实施例的驱动方法包括以下步骤:
[0044]步骤21,由整车控制器163同时和变速控制器165、电机控制器161及ABS控制器162通过车载总线双向通信实时获得包含ABS车速信号、加速踏板主驱动信号、制动信号、电机转速和负载电流等的一组信号参数;
[0045]步骤22,整车控制器163根据该组信号参数确定该纯电动汽车所处的工况,及该工况对应的变速比和变扭矩,指令变速控制器165控制换档执行器136执行。
[0046]试验证明,采用本发明的上述实施例,节能增程平均能耗为0.10?0.12kwh/km,即10?12kwh/100公里左右。采用本发明的技术方案比对固定减速比的驱动方法,在全工况运行条件下,具有综合节省电能大于25%?50%的积极效果。
[0047]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种纯电动汽车的驱动系统,包括电机驱动器、无刷直流电机、无级变速器、整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)、以及变速控制器(TCU),其中, 该电机驱动器电连接该无刷直流电机,该无刷直流电机的输出轴连接该无级变速器的输入端,该无级变速器的输出端连接驱动轮的轮轴; 该无刷直流电机内设有分别用以测量以下至少部分参数的第一组传感器:转速、电压、电流、转矩,该电机控制器的输入端连接该第一组传感器; 该电机驱动器的信号输入端连接该电机控制器的控制信号输出端; 该整车控制器的信号输入端与该纯电动汽车的加速踏板主驱动信号输出端连接; 该无级变速器内设有分别用以测量以下至少部分参数的第二组传感器:离合、主动和从动轮转速和压力、档位位置开关,该变速控制器的输入端连接该第二组传感器,该变速控制器的输出端与该无级变速器的换档执行器输入端连接; 该整车控制器、电机控制器、变速控制器以及纯电动汽车的ABS控制器经车载通信总线相连, 其中该整车控制器同时和该变速控制器、该电机控制器及ABS控制器通过车载总线双向通信实时获得包含ABS车速信号、加速踏板主驱动信号、制动信号、电机转速和负载电流的一组参数,根据该组参数确定该纯电动汽车所处的工况,及该工况对应的变速比和变扭矩,指令该变速控制器控制该换档执行器执行。2.如权利要求1所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,该工况包括启动、正常行驶、慢速、中速、快速、上坡、坡道起步。3.如权利要求1所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,该第一组传感器还测量以下参数:温度。4.如权利要求1所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,该第二组传感器还测量以下参数:油压、油温。5.如权利要求1所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,该无刷直流电机的转速为 0-3500rmp/mino6.如权利要求1所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,各个工况对应不同的档位,最大变速比0-10km/h。最小变速比为60km/h的车速。7.如权利要求6所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,进、退换档响应速度为小于 0.3s。8.一种纯电动汽车的驱动方法,适用于一驱动系统,该驱动系统包括电机驱动器、无刷直流电机、无级变速器、整车控制器、电机控制器、以及变速控制器,其中,该电机驱动器电连接该无刷直流电机,该无刷直流电机的输出轴连接该无级变速器的输入端,该无级变速器的输出端连接驱动轮的轮轴;该无刷直流电机内设有分别用以测量以下至少部分参数的第一组传感器:转速、电压、电流、转矩,该电机控制器的输入端连接该第一组传感器;该电机驱动器的信号输入端连接该电机控制器的控制信号输出端;该整车控制器的信号输入端与该纯电动汽车的加速踏板主驱动信号输出端连接;该无级变速器内设有分别用以测量以下至少部分参数的第二组传感器:离合、主动和从动轮转速和压力、档位位置开关,该变速控制器的输入端连接该第二组传感器,该变速控制器的输出端与该无级变速器的换档执行器输入端连接;该电机控制器、整车控制器、变速控制器以及纯电动汽车的ABS控制器经车载通信总线相连,该方法包括: 由该整车控制器同时和该变速控制器、该电机控制器及ABS控制器通过车载总线双向通信实时获得包含ABS车速信号、加速踏板主驱动信号、制动信号、电机转速和负载电流的一组参数,根据该组参数确定该纯电动汽车所处的工况,及该工况对应的变速比和变扭矩,指令该变速控制器控制该换档执行器执行。9.如权利要求8所述的驱动方法,该工况包括启动、正常行驶、慢速、中速、快速、上坡、坡道起步。10.如权利要求9所述的纯电动汽车的驱动系统,其特征在于,各个工况对应不同的档位,最大变速比0-10km/h。最小变速比为60km/h的车速。
【专利摘要】本发明涉及一种纯电动汽车的驱动系统,包括电机驱动器、无刷直流电机、无级变速器、整车控制器、电机控制器、以及变速控制器,该无刷直流电机内设有分别用以测量以下至少部分参数的第一组传感器:转速、电压、电流、转矩,该电机控制器的输入端连接该第一组传感器;该无级变速器内设有分别用以测量以下至少部分参数的第二组传感器:离合、主动和从动轮转速和压力、档位位置开关,该整车控制器实时获得包含ABS车速信号、加速踏板主驱动信号、制动信号、电机转速和负载电流的一组参数,根据该组参数确定该纯电动汽车所处的工况,及该工况对应的变速比和变扭矩,指令该变速控制器控制该换档执行器执行。
【IPC分类】B60L15/00, B60K17/06
【公开号】CN105620307
【申请号】CN201410605405
【发明人】吴雄良, 陈宏德, 倪政校
【申请人】上海惠太多元新能源科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月31日
【公告号】WO2016065672A1
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