动力总成、控制装置、电机控制器、电动汽车的制作方法

本技术涉及电动汽车领域，尤其涉及一种动力总成、控制装置、电机控制器及电动汽车。

背景技术：

1、电动汽车由于具有环保、经济、舒适的特性而迅速发展，但在极低温条件下，电动汽车的正常运行会受到极大影响。在极低温条件下，电动汽车正常运行面临的问题包括润滑油在极低温条件下粘度上升引起的润滑油润滑性能下降和润滑油泵难以启动的问题。

技术实现思路

1、为了解决电动汽车动力系统在极低温情况下润滑油润滑性能下降、润滑油泵难以启动的问题，本技术提出一种动力总成、电机控制器及电动汽车。

2、第一方面，本技术提出一种用于电动汽车的动力总成。动力总成包括驱动电机和传动装置。驱动电机通过传动装置驱动电动汽车的车轮，驱动电机的传动结构和传动装置的传动结构通过润滑油润滑。根据润滑油参数值与预设参数值的比较结果，传动装置断开驱动电机与车轮之间的传动连接，驱动电机的转子转动。其中，润滑油参数包括润滑油的温度、润滑油的粘度中的至少一个。

3、在极低温情况下，电动汽车动力系统润滑油的温度迅速下降，润滑油粘度急剧升高，流动性急剧下降。润滑油流动性下降将导致润滑油泵启动困难等问题。根据润滑油的温度或粘度和预设值的比较结果，本技术提出的动力总成的传动装置断开驱动电机与车轮之间的连接并调整驱动电机转速变化。传动装置断开驱动电机与车轮之间的连接，驱动电机转动不会产生作用在车轮上的转矩，驱动电机在空转过程中，驱动电机中的传动结构中的润滑油被快速搅动，润滑油在被搅动过程中动能转化为内能而温度快速升高。本技术提出的动力总成使得润滑油在极低温条件下温度迅速上升进而流动性提高，有利于提升润滑油的润滑性能同时有利于润滑油泵在极低温条件下的顺利启动。

4、在一种实施方式中，传动装置包括输入轴、输出轴、齿轮组、换挡机构。输入轴用于连接驱动电机，输出轴用于连接车轮，换挡机构用于通过断开输出轴和齿轮组之间的传动连接使得传动装置和车轮之间的传动连接断开。

5、在一种实施方式中，传动装置响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，传动装置断开驱动电机与车轮之间的传动连接，驱动电机的转速随润滑油的温度升高而降低或驱动电机的转速随润滑油的粘度降低而降低。

6、在驱动电机空转加热润滑油的过程中，驱动电机的转速和润滑油的温度上升速率正相关。即驱动电机的转速越高，润滑油的温度上升速率越快，而驱动电机速度越高，驱动电机的能量消耗也越高。为了满足润滑油温度上升速率和能量消耗之间的平衡，驱动电机的转速随着润滑油温度的升高而降低。即在加热初期，润滑油温度极低，此时驱动电机空转速度高，驱动电机快速空转以满足润滑油温度迅速上升的需求。随着润滑油温度的升高，润滑油的流动性提高，对润滑油温度迅速升高的需求不再迫切，此时驱动电机的转速逐步下降以降低能量消耗。因此本实施方式实现了能量消耗和润滑油加热速率之间的平衡。

7、在一种实施方式中，响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，传动装置断开传动装置与车轮之间的传动连接。

8、在润滑油温度小于或等于预设值或润滑油粘度大于或等于预设值时，润滑油流动性极差，润滑油泵难以启动，换挡机构断开传动装置与车轮之间的连接，而传动装置和驱动电机之间的连接保持。此时，在驱动电机转动时，传动装置中的传动机构会随着驱动电机一起转动，从而使得驱动电机中的润滑油和传动装置中的润滑油被搅动加热，从而使得润滑油温度迅速升高。在润滑油温度大于或等于预设值或润滑油粘度小于或等于预设值时，换挡机构断开驱动电机和传动装置之间的传动连接或换挡机构断开传动装置和车轮之间的的传动连接。

9、在一种实施方式中，动力总成包括油泵电机。油泵电机用于驱动润滑油泵，响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，油泵电机运行于堵转状态。

10、响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，为了提升润滑油加热速率，油泵电机运行于堵转状态。油泵电机运行于堵转状态时不输出转速，油泵电机绕组产生大量热量，产生于油泵电机绕组的热量传导至润滑油而给润滑油加热。

11、综上所述，本技术提出的动力总成的传动装置响应于润滑油温度小于预设温度或润滑油粘度大于预设粘度，断开驱动电机和车轮之间的传动连接，电机转子带动传动装置的传动结构转动以搅动传动装置和驱动电机中的润滑油使得润滑油温度快速上升。本技术提出的动力总成解决了极低温条件下润滑油流动性变差、润滑油泵难以启动的问题。同时，本技术提供的动力总成的传动装置先断开驱动电机和车轮之间的传动连接，使得驱动电机不再向车轮输出扭矩。

12、第二方面，本技术提出一种用于电动汽车的控制装置。电动汽车包括驱动电机、传动装置，驱动电机通过传动装置驱动电动汽车的车轮，驱动电机的传动结构和传动装置的传动结构通过润滑油润滑。控制装置用于根据润滑油温度值或粘度值与预设参数值的比较结果，发送控制信号控制传动装置断开驱动电机与车轮的传动连接、控制驱动电机转子转动。

13、本技术提出的控制装置可以根据润滑油温度值或粘度值于预设参数值的比较结果控制断开装置断开驱动电机与车轮之间的连接并通过控制驱动电机的转子转动。驱动电机与车轮之间的连接断开，驱动电机转动不会产生作用在车轮上的转矩，驱动电机在空转过程中，驱动电机中的传动结构中的润滑油被快速搅动，润滑油在被搅动过程中动能转化为内能而温度快速升高。

14、在一种实施方式中，控制装置响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，控制装置用于控制传动装置断开驱动电机与车轮的传动连接。

15、在一种实施方式中，控制装置控制驱动电流的电压随润滑油的温度升高而降低或控制驱动电流的电压随润滑油的粘度降低而降低。

16、本技术提出的控制装置通过控制驱动电流的电压来控制驱动电机的转速随着润滑油温度的升高而降低或随着润滑油粘度的降低而降低，从而可以实现润滑油温度上升和驱动电机转动耗能之间的平衡。

17、在一种实施方式中，控制装置响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，控制装置用于控制传动装置断开传动装置与车轮之间的连接。

18、在一种实施方式中，电动汽车包括用于驱动润滑油泵的油泵电机。响应于润滑油温度小于或等于预设温度值或润滑油粘度大于或等于预设粘度值，控制装置输出控制信号以控制油泵电机使得油泵电机转速为零且油泵电机转矩大于零。

19、在一种实施方式中，控制装置响应于润滑油温度大于或等于第一预设温度值，控制装置向功率模块输出控制信号以控制驱动电流的转矩电流为零且励磁电流大于零。

20、在一种实施方式中，控制装置响应于润滑油温度大于或等于第一预设温度值，控制装置用于控制电机控制器输出高频脉冲电流。

21、当润滑油温度升高到大于第一预设值，润滑油温度较高，润滑油泵可以顺利启动，但此时电动汽车动力电池温度较低，低温会使得动力电池的容量衰减。控制装置控制电机控制器向驱动电机输出驱动电流，驱动电流使驱动电机转矩为零且驱动电机励磁电流大于零。此时驱动电机运行于堵转状态，驱动电机绕组上产生的热量可以传导至动力电池。在另一种实施方式中，控制装置用于控制电机控制器输出高频脉冲电流。高频脉冲电流流经动力电池内部再电池内阻上产生焦耳热，从而在动力电池内部快速加热动力电池。

22、第三方面，本技术提出一种电机控制器。电机控制器包括如第一方面所述的控制装置和功率模块，功率模块用于输出驱动电流。

23、第四方面，本技术提出一种电动汽车，电动汽车包括如第一方面所述的动力总成或包括如第二方面所述的控制装置或包括如第三方面所述的电机控制器。

24、本技术第三方面提出的电机控制器的有益效果和本技术第四方面提出的电动汽车的有益效果通第一方面和第二方面的有益效果，这里不再赘述。