一种纯电动动力系统及具有该动力系统的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机集成驱动装置领域，尤其涉及一种纯电动动力系统及具有该动力系统的车辆。
【背景技术】
[0002]绿色环保的设计是汽车工业可持续发展的方向，纯电动汽车日益受到政府和人民的关注和重视，目前，纯电动汽车的动力集成系统有很多种，中国专利CN 104691319 A的实用新型专利公开了一种双电机-单行星排动力传动系统，该系统安装在纯电动汽车中，包括主电机即第一驱动电机、辅助电机即第二驱动电机、制动器和单行星排，其中主电机与行星排的太阳轮传动连接，辅助电机与行星排的行星架传动连接，驱动电机产生的驱动力矩通过单行星排的齿圈将力矩传输到输出轴驱动车轮运转，当车辆正常行驶或车辆需要的功率小时，制动器固定行星架，此时辅助电机不工作，只有主电机驱动太阳轮为整车提供动力，当车辆需要功率较大时，此时主电机不能满足车辆所需功率，制动器放开行星架，同时辅助电机驱动行星架开始协同工作，共同提供车辆所需的功率。但是该系统也存在以下缺点:一是车辆正常行驶时，主电机驱动行星排的太阳轮转动，太阳轮带动行星轮，由行星轮带动齿圈将动力传递到输出轴，由于行星轮的传动消耗了一部分能量，这种传递方式的传递效率较低；二是在车辆制动或减速滑行时，辅助电机处于发电机工作模式，辅助电机与行星架传动连接，由于齿圈与行星架的增速比较小，因此该系统将车辆动能转化为电能的效率较低。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种动力传输效率高和动能转化为电能的回收效率高的纯电动动力系统及具有该动力系统的车辆。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:一种纯电动动力系统，包括主电机、辅助电机和行星排，行星排具有太阳轮、行星架和用于与相应车桥传动连接的齿圈，主电机与行星排的行星架传动连接，辅助电机与行星排的太阳轮传动连接。
[0005]所述纯电动动力系统还包括与主电机连接的主电池和与辅助电机相连接的辅助电池。
[0006]所述主电池与辅助电池导电连接，所述主电池可以向辅助电池传递能量。
[0007]所述主电池为燃料电池。
[0008]—种车辆，包括纯电动动力系统，所述纯电动动力系统包括主电机、辅助电机和行星排，行星排具有太阳轮、行星架和用于与相应车桥传动连接的齿圈，主电机与行星排的行星架传动连接，辅助电机与行星排的太阳轮传动连接。
[0009]所述纯电动动力系统还包括与主电机连接的主电池和与辅助电机相连接的辅助电池。
[0010]所述主电池与辅助电池导电连接，所述主电池可以向辅助电池传递能量。
[0011]所述主电池为燃料电池。
[0012]本实用新型的有益效果为:主电机与行星排的行星架传动连接，当车辆正常行驶时，主电机通过行星架直接将动力传递给齿圈，而不是如现有技术中由太阳轮先传递给行星轮再由行星轮传递给齿圈，因此，提升了主电机的能量传递效率；当车辆制动或减速滑行时，辅助电机处于发电机模式，将车辆的动能转化为电能存储起来，辅助电机与太阳轮传动连接，由于齿圈与太阳轮的增速比大于齿圈与行星架的增速比，因此，将辅助电机与太阳轮传动连接可以提高动能转化为电能的转化效率。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种车辆的一个实施例中的纯电动动力系统的结构示意图；
[0014]图2为辅助电机单独工作模式下的车辆制动或滑行时能量传递路线示意图；
[0015]图3为辅助电机单独工作模式下的车辆起步时的能量传递路线示意图；
[0016]图4为主电机单独工作模式下的能量传递路线示意图；
[0017]图5为主电机和辅助电机同时工作模式下的能量传递路线示意图。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型的一种车辆的实施例如图1所示，包括纯电动动力系统，纯电动动力系统包括主电池1、辅助电池2、主电机3、辅助电机4和行星排，行星排包括太阳轮6、行星架5和齿圈7，本实施例中，主电池I为燃料电池，主电池I与主电机3相连接，主电机3的输出轴与行星排的行星架5传动连接，辅助电池2与辅助电机4相连接，辅助电机4与行星排的太阳轮6传动连接，所述太阳轮6与主电机3之间通过套轴传动连接，由行星架的齿圈7输出动力传递到车轮。在本实施例中主电池I为燃料电池，当然在其他实施例中也可以是其他动力电池，例如由外部充电的且电容量高于辅助电池的动力电池。
[0019]在本实用新型一种车辆的其他实施例中，主电池也可以与辅助电池不连通，主电池不向辅助电池输送能量。
[0020]该车辆的纯电动动力系统主要有以下几种工作模式:
[0021]模式一:辅助电机单独工作模式。辅助电机单独工作模式又分为两种工况，一是制动或减速滑行工况，二是车辆起步工况。
[0022](I)制动或减速滑行工况。辅助电机单独工作模式下的车辆制动或减速滑行工况下的能量传递路线示意图如图2所示，当车辆减速滑行或制动时，主电机3处于关闭模式，此时辅助电机4工作在发电状态，由齿圈7通过行星轮带动太阳轮进行转动，辅助电机4将整车的动能转化为电能存储在辅助电池2中。
[0023](2)车辆起步工况。辅助电机单独工作模式下的车辆起步时的能量传递路线示意图如图3所示，由于车辆起步时需要的功率较小，主电机3不启动，由辅助电池2驱动辅助电机4工作，给整车提供动力。
[0024]模式二:主电机单独工作模式。主电机单独工作模式下的能量传递路线示意图如图4所示，当车辆行驶需要的功率完全可以由主电池I提供时，此时辅助电池2和辅助电机4不工作，由主电池I驱动主电机3工作，主电机3带动行星排的行星架5，再经过行星排的减速增扭后由行星排的齿圈7将动力输出到输出轴8，给整车提供动力。
[0025]模式三:主电机和辅助电机同时工作模式。主电机和辅助电机同时工作模式下的能量传递路线示意图如图5所示，此时整车需求功率较大，主电池I不能满足车辆功率需求，因此需要辅助电池2驱动辅助电机4进行与主电机3协同工作，由主电池I驱动主电机3工作，辅助电池2驱动辅助电机4工作，一起带动齿圈7将动力输出到输出轴8，给整车提供动力。
[0026]模式四:跛行工作模式。由于是主电池I和辅助电池2分别控制主电机3和辅助电机4进行工作，因此，无论是主电池1、主电机3出现故障或者是辅助电池2、辅助电机4出现故障，整车均能实现跛行行车，到修理厂进行维修。
[0027]模式五:主电池I和辅助电池2相连接，为了防止辅助电池2亏电，造成对辅助电池2的损坏，当辅助电池2电量低于某一值时，只要需求功率小于主电池I的输出功率，由主电池I就向辅助电池2输送电量，保证辅助电池2的电量充足。
[0028]—种纯电动动力系统的实施例与上述一种车辆的各实施例中的纯电动动力系统的实施例相同，此处不再赘述。
【主权项】
1.一种纯电动动力系统，包括主电机、辅助电机和行星排，行星排具有太阳轮、行星架和用于与相应车桥传动连接的齿圈，其特征在于:主电机与行星排的行星架传动连接，辅助电机与行星排的太阳轮传动连接。2.根据权利要求1所述的一种纯电动动力系统，其特征在于:所述纯电动动力系统还包括与主电机连接的主电池和与辅助电机相连接的辅助电池。3.根据权利要求2所述的一种纯电动动力系统，其特征在于:所述主电池与辅助电池导电连接，所述主电池可以向辅助电池传递能量。4.根据权利要求2或3所述的一种纯电动动力系统，其特征在于:所述主电池为燃料电池。5.—种车辆，包括纯电动动力系统，所述纯电动动力系统包括主电机、辅助电机和行星排，行星排具有太阳轮、行星架和用于与相应车桥传动连接的齿圈，其特征在于:主电机与行星排的行星架传动连接，辅助电机与行星排的太阳轮传动连接。6.根据权利要求5所述的一种车辆，其特征在于:所述纯电动动力系统还包括与主电机连接的主电池和与辅助电机相连接的辅助电池。7.根据权利要求6所述的一种车辆，其特征在于:所述主电池与辅助电池导电连接，所述主电池可以向辅助电池传递能量。8.根据权利要求6或7所述的一种车辆，其特征在于:所述主电池为燃料电池。
【专利摘要】本实用新型涉及一种纯电动动力系统及具有该动力系统的车辆，该系统采用主电池与主电机传动连接，辅助电池与辅助电机传动连接，主电机与行星排的行星架传动连接，当车辆行驶时，主电机通过行星架直接将动力传递给齿圈，而不是如现有技术中由太阳轮先传递给行星轮再由行星轮传递给齿圈，因此，提升了主电机的传递效率；当车辆制动或减速滑行时，辅助电机处于发电机模式，将车辆的动能转化为电能存储起来，由齿圈将动力通过行星轮传递给太阳轮，由于齿圈与太阳轮的增速比大于齿圈与行星架的增速比，因此，将辅助电机与太阳轮传动连接可以提高动能转化为电能的转化效率。
【IPC分类】B60K1/04, B60K17/04, B60K1/02
【公开号】CN204915269
【申请号】CN201520557493
【发明人】刘振楠, 杨学青, 王宗田, 李飞强, 高建平, 苏常军
【申请人】郑州宇通客车股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月29日