动力驱动系统及具有其的车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种动力驱动系统以及具有该动力驱动系统的车辆。


背景技术：

[0002]
轮毂电机越来越受到广泛应用，现有车辆的续航能力不够理想，且车辆的驱动能力和脱困能力也受到电池的限制，导致无法满足一些用户的使用需求。对于使用轮毂电机的车辆来讲，轮毂电机大幅度增加了簧下质量，同时也增加了车轮的转动惯量，这对于车辆的操控性能很不利。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种动力驱动系统，具有较好的驱动能力和脱困能力。
[0004]
本实用新型还提出了一种具有上述动力驱动系统的车辆。
[0005]
根据本实用新型实施例的动力驱动系统包括：第一电机，所述第一电机用于驱动所述车辆的第一对车轮运动；第二电机，所述第二电机用于驱动所述车辆的第二对车轮运动；第一电池组和第二电池组，所述第一电池组用于给所述第一电机供电，所述第二电池组用于给所述第二电机供电；通断控制器，所述第一电池组与所述第二电池组通过所述通断控制器实现电连接或断开。
[0006]
根据本实用新型实施例的动力驱动系统，通过将电池组分为可选择通断的第一电池组与第二电池组，可以实现电能的合理分配使用，使车辆具有较好的驱动能力和脱困能力。
[0007]
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统还包括：第一轴和第二轴，所述第一对车轮设置在所述第一轴上，所述第一电机通过驱动所述第一轴运动来实现对所述第一对车轮的驱动；所述第二对车轮设置在所述第二轴上，所述第二电机通过驱动所述第二轴运动来实现对所述第二对车轮的驱动。
[0008]
进一步地，所述第一轴、所述第二轴处均设置有能量回收系统，所述第一轴处的能量回收系统将回收的能量重新回收至所述第一电池组，所述第二轴处的能量回收系统将回收的能量重新回收至所述第二电池组。
[0009]
根据本实用新型的一些实施例，所述第一对车轮包括：第一左车轮、第一右车轮，所述第一电机包括：位于所述第一左车轮处的第一左轮毂电机和位于所述第一右车轮处的第一右轮毂电机，所述第一电池组用于给所述第一左轮毂电机和所述第一右轮毂电机供电；
[0010]
所述第二对车轮包括：第二左车轮、第二右车轮，所述第二电机包括：位于所述第二左车轮处的第二左轮毂电机和位于所述第二右车轮处的第二右轮毂电机，所述第二电池组用于给所述第二左轮毂电机和所述第二右轮毂电机供电。
[0011]
进一步地，所述第一左车轮、所述第一右车轮、所述第二左车轮、所述第二右车轮处均设置有能量回收系统，所述第一左车轮、所述第一右车轮处的能量回收系统将回收的能量重新回收至所述第一电池组，所述第二左车轮、所述第二右车轮处的能量回收系统将回收的能量重新回收至所述第二电池组。
[0012]
根据本实用新型的一些实施例，所述动力驱动系统还包括：第一轴，所述第一对车轮设置在所述第一轴上，所述第一电机通过驱动所述第一轴运动来实现对所述第一对车轮的驱动；
[0013]
所述第二对车轮包括：第二左车轮、第二右车轮，所述第二电机包括：位于所述第二左车轮处的第二左轮毂电机和位于所述第二右车轮处的第二右轮毂电机，所述第二电池组用于给所述第二左轮毂电机和所述第二右轮毂电机供电。
[0014]
进一步地，所述第一轴、所述第二左车轮、所述第二右车轮处均设置有能量回收系统，所述第一轴处的能量回收系统将回收的能量重新回收至所述第一电池组，所述第二左车轮、所述第二右车轮处的能量回收系统将回收的能量重新回收至所述第二电池组。
[0015]
根据本实用新型的一些实施例，所述第一电池组和所述第二电池组的其中一个设置于所述车辆的车头，另一个设置于所述车辆的车身中后部。
[0016]
根据本实用新型的一些实施例，所述通断控制器设置在所述第一电池组与所述第二电池组之间，且所述通断控制器接通时，所述第一电池组与所述第二电池组串联。
[0017]
根据本实用新型的一些实施例，所述第一对车轮和所述第二对车轮中的其中一对为前轮，另一对为后轮。
[0018]
根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的动力驱动系统，所述车辆为新能源车辆。
[0019]
所述车辆与上述的动力驱动系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0020]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0021]
图1是动力驱动系统的第一个实施例示意图；
[0022]
图2是动力驱动系统的第二个实施例示意图；
[0023]
图3是动力驱动系统的第三个实施例示意图。
[0024]
附图标记：
[0025]
第一电机1、第一左轮毂电机11、第一右轮毂电机12、第二电机2、第二左轮毂电机21、第二右轮毂电机22、第一电池组3、第二电池组4、通断控制器5、第一左车轮61、第一右车轮62、第二左车轮71、第二右车轮72、第一轴81、第二轴82。
具体实施方式
[0026]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制。
[0027]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0028]
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0029]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
下面结合图1-图3详细描述根据本实用新型实施例的动力驱动系统。
[0031]
参照图1-图3所示，根据本实用新型实施例的动力驱动系统包括：第一电机1、第二电机2、第一电池组3、第二电池组4以及通断控制器5
[0032]
其中，第一电机1用于驱动车辆的第一对车轮运动，第二电机2用于驱动车辆的第二对车轮运动，且在一些实施例中，第一对车轮和第二对车轮中的其中一对为前轮，另一对为后轮。
[0033]
第一电池组3用于给第一电机1供电，第二电池组4用于给第二电机2供电，具体而言，第一电池组3与第一电机1相连且直接对第一电机1供电，第二电池组4与第二电机2相连且直接对第二电机2供电。
[0034]
第一电池组3与第二电池组4通过通断控制器5实现电连接或断开。由通断控制器5控制第一电池组3与第二电池组4的接通和断开，可实现电池组的分块化设计。此外，第一电池组3与第二电池组4以择一方式运行或者同时运行，由此可以延长电池组的使用寿命，提高电能转化效率。
[0035]
需要说明的是，电池组分块化设计不是简单地将一块电池一分为二，假设集成式电池组容量为1，在进行电池组分块后，根据车辆的前舱与尾箱布局，完全可以放置两块容量为0.6～0.8的电池，这么一来，分块技术使得电池总容量提升为1.2～1.6，大大增加了车辆的续航能力。
[0036]
可选地，通断控制器5可以是虚拟电器元件。
[0037]
当第一电池组3与第二电池组4断开且仅有第一电池组3对第一电机1供电时，第一电机1驱动第一对车轮运动，第一对车轮为前轮时，前轮为主动轮，后轮为从动轮，此时可实现车辆的前驱。
[0038]
当第一电池组3与第二电池组4断开且仅有第二电池组4对第二电机2供电时，第二电机2驱动第二对车轮运动，第二对车轮为后轮时，后轮为主动轮，前轮为从动轮，此时可实现车辆的后驱。
[0039]
当第一电池组3对第一电机1供电且第二电池组4对第二电机2供电时，第一电机1驱动第一对车轮运动，第二电机2驱动第二对车轮运动，此时可实现车辆的四驱，从而增强抓地力和越野性能。
[0040]
在第一电池组3与第二电池组4串联时，两个电池组同时供电，可以为车辆提供更大的动力和扭矩，从而为车辆提供更加强大的脱困能力和运动性能。
[0041]
因此，通过将第一电池组3与第二电池组4分块化设计，使车辆的驾驶操纵和行驶能力有了大幅度的提升。通过程序运行，可以实现前驱、后驱、四驱等多种驱动方式。
[0042]
根据本实用新型实施例的动力驱动系统，通过将电池组分为可选择通断的第一电池组3与第二电池组4，可以实现电能的合理分配使用，使车辆具有较好的驱动能力和脱困能力。
[0043]
图1-图3中以第一对车轮为前轮、第二对车轮为后轮为例进行说明，但这并不视为对本实用新型的限制，在一些未示出的实施例中，也可以是第二对车轮为前轮、第一对车轮为后轮。
[0044]
具体而言，在图1所示的实施例中，动力驱动系统还包括：第一轴81和第二轴82，第一对车轮设置在第一轴81上，第一电机1通过驱动第一轴81运动来实现对第一对车轮的驱动；第二对车轮设置在第二轴82上，第二电机2通过驱动第二轴82运动来实现对第二对车轮的驱动。
[0045]
进一步地，第一轴81、第二轴82处均设置有能量回收系统，第一轴81处的能量回收系统将回收的能量重新回收至第一电池组3，第二轴82处的能量回收系统将回收的能量重新回收至第二电池组4。
[0046]
在图2所示的实施例中，第一对车轮包括：第一左车轮61、第一右车轮62，第一电机包括：位于第一左车轮61处的第一左轮毂电机11和位于第一右车轮62处的第一右轮毂电机12，第一电池组3用于给第一左轮毂电机11和第一右轮毂电机12供电；
[0047]
第二对车轮包括：第二左车轮71、第二右车轮72，第二电机包括：位于第二左车轮71处的第二左轮毂电机21和位于第二右车轮72处的第二右轮毂电机22，第二电池组4用于给第二左轮毂电机21和第二右轮毂电机22供电。
[0048]
也就是说，四个轮毂电机设置在对应的四个车轮处，使底盘布置节省更多的空间，大大改善了驾乘环境和其他零部件的布局。同时，通过程序运行，可以实现前驱、后驱、四驱以及指定轮独立驱动。
[0049]
进一步地，第一左车轮61、第一右车轮62、第二左车轮71、第二右车轮72处均设置有能量回收系统，第一左车轮61、第一右车轮62处的能量回收系统将回收的能量重新回收至第一电池组3，第二左车轮71、第二右车轮72处的能量回收系统将回收的能量重新回收至第二电池组4。
[0050]
在图3所示的实施例中，动力驱动系统还包括：第一轴81，第一对车轮设置在第一轴81上，第一电机1通过驱动第一轴81运动来实现对第一对车轮的驱动；
[0051]
第二对车轮包括：第二左车轮71、第二右车轮72，第二电机包括：位于第二左车轮71处的第二左轮毂电机21和位于第二右车轮72处的第二右轮毂电机22，第二电池组4用于给第二左轮毂电机21和第二右轮毂电机22供电。
[0052]
进一步地，第一轴81、第二左车轮71、第二右车轮72处均设置有能量回收系统，第
一轴81处的能量回收系统将回收的能量重新回收至第一电池组3，第二左车轮71、第二右车轮72处的能量回收系统将回收的能量重新回收至第二电池组4。
[0053]
在图1-图3所示的实施例中，当使用前轮驱动时，后轮处的能量回收系统可以回收行驶时的从动转动能量以及制动刹车时产生的能量，而前轮可以回收制动刹车的能量；当使用后轮驱动时，前轮处的能量回收系统可以回收行驶时的从动转动能量以及制动刹车时产生的能量，而后轮可以回收制动刹车的能量。当使用四轮驱动时，前轮和后轮处的能量回收系统均可以回收制动刹车时产生的能量。这样一来，可以大大提高续航能力，减少能源浪费。
[0054]
参照图1-图3所示，第一电池组3和第二电池组4的其中一个设置于车辆的车头，另一个设置于车辆的车身中后部。例如，第一电池组3设置于车辆的车头，第二电池组4设置于车辆的车身中后部。由此，在将动力驱动系统应用于车辆时，可以合理布局车辆的底部空间，防止第一电池组3和第二电池组4集成为一体时占用的局部空间过于集中而导致占用较大的乘坐空间，第一电池组3和第二电池组4分开布置，有利于改善车辆的乘坐环境。
[0055]
经过合理的计算布置，我们可以将分块化的第一电池组3和第二电池组4安装在合适的位置，从而抵消由于轮毂电机产生的簧下质量过重的问题。同时，可以将电池布置在簧上质量部分，从而有利于进一步减小簧下质量过重带来的影响。
[0056]
参照图1-图3所示，通断控制器5可设置在第一电池组3与第二电池组4之间，且通断控制器5接通时，第一电池组3与第二电池组4串联。
[0057]
根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的动力驱动系统，分块化设计的电池组可以有效节省电量消耗，大幅度提升能源利用率和续航里程，同时可以让车辆提升运动性、通过性以及操控性。同时可以利用合理布置电池组的方法，有效抵消由于安装轮毂电机带来的簧下质量过大影响操控的问题。
[0058]
可选地，车辆可以是新能源车辆。与目前市场上绝大部分改造传统燃油车而制造的新能源车不同，将该系统应用于全新开发的新能源车型，可以实现乘坐空间最大化，分装在车头、车身中后部的两块电池组，可避开乘员舱下部，使车辆下底板高度进一步降低，从而在不改变电池组离地间隙的情况下，增加乘员头部空间，从而扩大乘坐空间，以提升车辆的乘坐舒适性。
[0059]
因此，根据本实用新型另一方面实施例的车辆，通过有效地分配整车质量(例如第一电池组3和第二电池组4的位置)，可以扩大座舱乘坐空间。
[0060]
新能源车目前主要还是适用于城市短途低速工况，对动力性和紧急制动性能需要不大，因此采用电池分块化技术，可以实现前轮驱动(例如车头第一电池组3放电)、后轮制动(车尾第二电池组4充电)和后轮驱动(车尾第二电池组4放电)、前轮制动(车头第一电池组3充电)这两种驾驶模式。与集成式电池组同时进行着释放电能驱动车辆和回收制动能量这两个活动相比，分块化电池组每个电池仅充电或仅放电，大大减轻了电池老化，从而可以提高电池组寿命，也提高了制动回收能量转化效率。
[0061]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在
任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0062]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。