一种基于双转子电机的双模动力耦合装置的制作方法

本发明涉及汽车动力系统
技术领域：
，特别涉及一种基于双转子电机的双模动力耦合装置。
背景技术：
：目前，国内外混合动力系统的动力耦合模式分为转速耦合和转矩耦合两种。采用转速耦合时，多采用一组行星排加电机和发动机的构型，发动机和电机的转速可单独控制，而其转矩按固定比例变化，从控制角度看易于实现对发动机的无极调节，降低发动机的油耗及排放。采用转矩耦合时，多采用一套平行轴齿轮机构加电机和发动机的构型，发动机和电机的转矩可单独控制，而其转速按固定速比变化，总的驱动力相比转速耦合控制更大，但由于输出端未实现机械解耦，发动机可控范围小，发动机运行的综合效率不高。但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：转速耦合和转矩耦合各有优劣，但均需要一套行星齿轮机构或平行轴齿轮机构，而同时实现两种模式，需要发动机、电机加一套行星齿轮机构和一套平行轴齿轮机构，对空间布置、结构紧凑性和总成成本提出了高要求，而且对紧凑性行星机构的加工制造也提出了挑战。技术实现要素：本发明提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。为解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；且，所述内转子的输出端用于与底盘传动装置连接。优选的，所述制动器设置在车架上。优选的，所述双转子电机为无刷双转子电机。第二方面，本发明实施例提供了一种动力传输系统，所述动力传输系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；所述内转子的输出端与所述底盘传动装置连接。优选的，所述制动器设置在车架上。优选的，所述双转子电机为无刷双转子电机。第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和动力传输系统，所述动力传输系统设置在所述车辆本体内部。所述动力传输系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；所述内转子的输出端与所述底盘传动装置连接。优选的，所述制动器设置在车架上。优选的，所述双转子电机为无刷双转子电机。本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：1、本发明实施例提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；且，所述内转子的输出端用于与底盘传动装置连接。通过上述双模动力耦合装置解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。2、本发明实施例通过所述双转子电机为无刷双转子电机，提高了双模动力耦合装置的可靠性，减小了维修量的技术效果。3、本发明实施例提供了一种动力传输系统，所述动力传输系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；所述内转子的输出端用于与所述底盘传动装置连接。通过上述动力传输系统解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。4、本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和动力传输系统，所述动力传输系统设置在所述车辆本体内部。所述动力传输系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；所述内转子的输出端用于与所述底盘传动装置连接。通过上述车辆解决了现有技术中车辆的混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。附图说明图1为本发明实施例中一种基于双转子电机的双模动力耦合装置的结构示意图。附图标记说明：发动机1；扭转减震器2；第二离合器3；第一离合器4；内转子5；制动器6；外转子7；蓄电池组8；电机控制器9；车轮10；底盘传动装置11。具体实施方式本发明实施例提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。本发明实施例中的技术方案，总体结构如下：一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；且，所述内转子的输出端用于与底盘传动装置连接。通过上述双模动力耦合装置解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。实施例一本发明实施例提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，请参考图1，所述双模动力耦合装置包括：发动机1；具体而言，所述发动机1为所述双模动力耦合装置的动力源，为所述双模动力耦合装置的正常运行提供动力。扭转减震器2，所述扭转减震器2设置在所述发动机1的输出端；具体而言，所述扭转减震器2与所述发动机1的曲轴的输出端相连接，所述发动机1输出的动力通过所述扭转减振器2减震后向外输出。双转子电机，所述双转子电机包括内转子5和外转子7；第一离合器4，所述内转子5的输入端通过所述第一离合器4与所述扭转减震器2连接；且，所述内转子5的输出端用于与底盘传动装置11连接。具体而言，所述双转子电机包括所述内转子5和所述外转子7，所述内转子5的输入端通过所述第一离合器4与所述扭转减震器2相连接，从而与所述发动机1输出的动力相连接。所述内转子5的输出端为所述双转子电机的输出端，所述内转子5的输出端与所述底盘传动装置11连接，从而达到驱动车辆运动的技术效果。第二离合器3，所述扭转减震器2通过所述第二离合器3与所述外转子7连接；制动器6，所述制动器6设置在所述外转子7的外侧，用于对所述外转子7进行锁定；具体而言，所述外转子7通过所述第二离合器3与所述扭转减震器2连接，从而与所述发动机1输出的动力相连接。所述外转子7的外侧设置有所述制动器6，所述制动器6用于锁定所述外转子7的运动，即闭合所述制动器6，所述外转子7停止运动；分离所述制动器6，所述外转子7运动。电机控制器9，所述电机控制器9与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组8，所述蓄电池8与所述电机控制器9连接。具体而言，所述电机控制器9与所述双转子电机连接，同时与所述蓄电池组8连接，所述蓄电池组8通过所述电机控制器9为所述双转子电机提供电能，所述双转子电机通过所述电机控制器9为所述蓄电池组8充电，所述电机控制器9还可控制所述双转子电机的运动。进一步的，所述制动器6设置在车架上。具体而言，所述制动器6设置在车架上，可使所述外转子7相对车架静止。进一步的，所述双转子电机为无刷双转子电机。具体而言，无刷双转子电机具有可靠性高，维修量小的优点，本发明的双转子电机优先采用无刷双转子电机，提高所述双模动力耦合装置的可靠性，降低维修量。在本发明实施例中，通过上述双模动力耦合装置解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。实施例二为了更清楚的阐述本发明，本申请还提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置的四种工作模式，表1为各种模式下的逻辑控制关系，请参考图1、表1。工作模式离合器1离合器2制动器电机转矩耦合●○●电动转速耦合○●○电动再生制动○○●发电纯电起步○○●电动表1各种模式下的逻辑控制关系(注：●代表结合、○代表分离)转矩耦合模式：所述第一离合器4结合，所述第二离合器3分离，所述制动器6结合。所述发动机1的动力通过所述第一离合器4直接按1：1传递到所述内转子5；同时，所述制动器6将所述外转子7锁定，所述蓄电池组8的电能通过所述电机控制器9传给所述外转子7，在电磁场作用下将所述双转子电机的转矩按1：1传递给所述内转子5，即所述双动力耦合装置输出的转矩为所述发动机1的转矩加所述双转子电机的转矩。转速耦合模式：所述第二离合器3结合，所述第一离合器4分离，所述制动器6分离。所述发动机1连接所述外转子7，对所述外转子7的转速进行独立控制；同时，所述蓄电池组8的电能通过所述电机控制器9传给所述外转子7，在电磁场作用下，所述外转子7将转矩传给所述内转子5，所述内转子5的转速通过所述电机控制器9独立调节，即所述双动力耦合装置输出的转矩根据所述双转子电机的特性和所述电机控制器9确定。纯电起步模式：所述第一离合器4分离，所述第二离合器3分离，所述制动器6结合。此时，所述双转子电机作为电动机，所述内转子5旋转驱动车辆行驶，待车辆达到一定车速后，所述第一离合器4结合，所述内转子5带动所述发动机1启动，随后所述发动机1工作，所述双模动力耦合装置进入转矩耦合模式。再生制动模式：所述第一离合器4、所述第二离合器3分离，所述制动器6结合。双转子电机作为发电机，车辆带动所述内转子5旋转，将动能转换为电能，经过所述电机控制器9后回收到所述蓄电池组8。在本发明实施例中，通过上述双动力耦合装置实现了转速耦合模式、转矩耦合模式、纯电起步模式和再生制动模式，解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。实施例三本发明提供了一种动力传输系统，所述系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；请参考图1，所述双模动力耦合装置包括：发动机1；具体而言，所述发动机1为所述双模动力耦合装置的动力源，为所述双模动力耦合装置的正常运行提供动力。扭转减震器2，所述扭转减震器2设置在所述发动机1的输出端；具体而言，所述扭转减震器2与所述发动机1的曲轴的输出端相连接，所述发动机1输出的动力通过所述扭转减振器2减震后向外输出。双转子电机，所述双转子电机包括内转子5和外转子7；第一离合器4，所述内转子5的输入端通过所述第一离合器4与所述扭转减震器2连接；且，所述内转子5的输出端用于与底盘传动装置11连接。具体而言，所述双转子电机包括所述内转子5和所述外转子7，所述内转子5的输入端通过所述第一离合器4与所述扭转减震器2相连接，从而与所述发动机1输出的动力相连接。所述内转子5的输出端为所述双转子电机的输出端，所述内转子5的输出端与所述底盘传动装置11连接，从而达到驱动车辆运动的技术效果。第二离合器3，所述第二离合器3连接所述扭转减震器2和所述外转子7；制动器6，所述制动器6设置在所述外转子7的外侧，用于对所述外转子7进行锁定；具体而言，所述外转子7通过所述第二离合器3与所述扭转减震器2连接，从而与所述发动机1输出的动力相连接。所述外转子7的外侧设置有所述制动器6，所述制动器6用于锁定所述外转子7的运动，即闭合所述制动器6，所述外转子7停止运动；分离所述制动器6，所述外转子7运动。电机控制器9，所述电机控制器9与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组8，所述蓄电池8与所述电机控制器9连接。具体而言，所述电机控制器9与所述双转子电机连接，同时与所述蓄电池组8连接，所述蓄电池组8通过所述电机控制器9为所述双转子电机提供电能，所述双转子电机通过所述电机控制器9为所述蓄电池组8充电，所述电机控制器9还可控制所述双转子电机的运动。进一步的，所述制动器6设置在车架上。具体而言，所述制动器6设置在车架上，可使所述外转子7相对车架静止。进一步的，所述双转子电机为无刷双转子电机。具体而言，无刷双转子电机具有可靠性高，维修量小的优点，本发明的双转子电机优先采用无刷双转子电机，提高所述双模动力耦合装置的可靠性，降低维修量。在本发明实施例中，通过上述动力传输系统解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。实施例四本发明提供了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和动力传输系统，所述动力传输系统设置在所述车辆本体内部。所述系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；请参考图1，所述双模动力耦合装置包括：发动机1；具体而言，所述发动机1为所述双模动力耦合装置的动力源，为所述双模动力耦合装置的正常运行提供动力。扭转减震器2，所述扭转减震器2设置在所述发动机1的输出端；具体而言，所述扭转减震器2与所述发动机1的曲轴的输出端相连接，所述发动机1输出的动力通过所述扭转减振器2减震后向外输出。双转子电机，所述双转子电机包括内转子5和外转子7；第一离合器4，所述内转子5的输入端通过所述第一离合器4与所述扭转减震器2连接；且，所述内转子5的输出端用于与底盘传动装置11连接。具体而言，所述双转子电机包括所述内转子5和所述外转子7，所述内转子5的输入端通过所述第一离合器4与所述扭转减震器2相连接，从而与所述发动机1输出的动力相连接。所述内转子5的输出端为所述双转子电机的输出端，所述内转子5的输出端与所述底盘传动装置11连接，从而达到驱动车辆运动的技术效果。第二离合器3，所述第二离合器3连接所述扭转减震器2和所述外转子7；制动器6，所述制动器6设置在所述外转子7的外侧，用于对所述外转子7进行锁定；具体而言，所述外转子7通过所述第二离合器3与所述扭转减震器2连接，从而与所述发动机1输出的动力相连接。所述外转子7的外侧设置有所述制动器6，所述制动器6用于锁定所述外转子7的运动，即闭合所述制动器6，所述外转子7停止运动；分离所述制动器6，所述外转子7运动。电机控制器9，所述电机控制器9与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组8，所述蓄电池8与所述电机控制器9连接。具体而言，所述电机控制器9与所述双转子电机连接，同时与所述蓄电池组8连接，所述蓄电池组8通过所述电机控制器9为所述双转子电机提供电能，所述双转子电机通过所述电机控制器9为所述蓄电池组8充电，所述电机控制器9还可控制所述双转子电机的运动。进一步的，所述制动器6设置在车架上。具体而言，所述制动器6设置在车架上，可使所述外转子7相对车架静止。进一步的，所述双转子电机为无刷双转子电机。具体而言，无刷双转子电机具有可靠性高，维修量小的优点，本发明的双转子电机优先采用无刷双转子电机，提高所述双模动力耦合装置的可靠性，降低维修量。在本发明实施例中，通过车辆解决了现有技术中车辆的混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：1、本发明实施例提供了一种基于双转子电机的双模动力耦合装置，所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；且，所述内转子的输出端用于与底盘传动装置连接。通过上述双模动力耦合装置解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。2、本发明实施例通过所述双转子电机为无刷双转子电机，提高了双模动力耦合装置的可靠性，减小了维修量的技术效果。3、本发明实施例提供了一种动力传输系统，所述动力传输系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；所述内转子的输出端用于与所述底盘传动装置连接。通过上述动力传输系统解决了现有技术中混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。4、本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和动力传输系统，所述动力传输系统设置在所述车辆本体内部。所述动力传输系统包括底盘传动装置和基于双转子电机的双模动力耦合装置；所述双模动力耦合装置包括：发动机；扭转减震器，所述扭转减震器设置在所述发动机的输出端；双转子电机，所述双转子电机包括内转子和外转子；第一离合器，所述内转子的输入端通过所述第一离合器与所述扭转减震器连接；第二离合器，所述扭转减震器通过所述第二离合器与所述外转子连接；制动器，所述制动器设置在所述外转子的外侧，用于对所述外转子进行锁定；电机控制器，所述电机控制器与所述双转子电机连接，用于控制所述双转子电机的运动；蓄电池组，所述蓄电池与所述电机控制器连接；所述内转子的输出端用于与所述底盘传动装置连接。通过上述车辆解决了现有技术中车辆的混合动力系统结构复杂，紧凑性差，成本高的技术问题，达到了结构简单，紧凑性强，成本低的技术效果。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页12