时，内齿圈134连接第一离合器141，第一离合器141与圆筒型连接毂143的外壁紧密结 合，从而使与圆筒型连接毂143固定连接的输出轴150和内齿圈134同步运动；当第二离合器 141工作时，与驱动电机轴123固定连接的支撑盘144结合第二离合器142,第二离合器142固 定连接的圆筒型连接毂143内壁，从而使驱动电机轴123与输出轴150同步运动。
[0043] 电驱动系统的挡位切换由离合器总成140来实现，电驱动系统的换挡执行元件按 照表一进行。
[0044] 表一电驱动系统的挡位执行图
[0046] 其中，"〇"表示分离，"?"表示结合，(^:表示第一离合器141，C12表示第二离合器 142〇
[0047] 一挡时，驱动电机120正转(实现整车前进的电机转动方向为正转方向），带动太阳 轮131转动，行星架135固定不动使第一行星轮132和第二行星轮133的自转，动力传递到内 齿圈134,此时，第一离合器141(常开)工作，即结合，内齿圈134与圆筒型连接毂143结合，从 而使内齿圈134与输出轴150同步运动，实现动力的输出；第二离合器142(常开)不工作，即 保持常开状态，支撑盘144和圆筒型连接毂143分离，从而使驱动电机轴123和输出轴150不 传动。
[0048]二挡时，驱动电机120正转，带动太阳轮131转动，行星架135固定不动使第一行星 轮132和第二行星轮133的自转，动力传递到内齿圈134,第一离合器141(常开)不工作，即保 持常开状态，内齿圈134和输出轴150不结合，第二离合器142(常开)工作，即结合，将驱动电 机轴123与输出轴150连接，将动力直接输出。
[0049] 一挡时，驱动电机120通过驱动电机轴123将动力传递到太阳轮131，第一离合器 141 (常开)结合，动力通过内齿圈134传递到输出轴150，一挡升二挡过程，第一离合器141 (常开)分离，第二离合器142(常开)结合，动力通过太阳轮131直接传递到输出轴150,且通 过控制第一离合器141(常开)和第二离合器142(常开)来保证动力的连续传递。
[0050] 二挡时，第二离合器142(常开)结合，驱动电机120通过驱动电机轴123将动力直接 传递到输出轴150,二挡降一挡过程，第二离合器142(常开)分离，第一离合器141(常开)结 合，驱动电机120通过驱动电机轴123传递到太阳轮131，再通过第一行星轮132和第二行星 轮133,传递到内齿圈134,最后通过内齿圈134传递到输出轴150,且通过控制第一离合器 141(常开)和第二离合器142(常开)来实现挡位的顺利切换，达到平顺换挡的效果。
[0051] 倒挡时，驱动电机120反转(与正转方向相反），带动太阳轮131转动，行星架135固 定不动使第一行星轮132和第二行星轮133的自转，动力传递到内齿圈134,此时，第一离合 器141(常开)工作，即结合，内齿圈134与圆筒型连接毂143结合，从而使内齿圈134与输出轴 150同步运动，实现动力的输出；第二离合器142(常开)不工作，即保持常开状态，支撑盘144 和圆筒型连接毂143分离，从而使驱动电机轴123和输出轴150不传动，使整车倒向行驶。
[0052] 空挡时，第一离合器141(常开)和第二离合器142(常开)均保持不工作状态，使得 驱动电机轴123与输出轴150处于分离状态，切断了动力的传递。
[0053] 当整车以一挡行驶需制动时，驱动电机120由电动机模式切换到发电机模式，对传 动系统起到拖动作用，将整车的行驶动能转换为电能。
[0054] 当整车以二挡行驶需制动时，驱动电机120由电动机模式切换到发电机模式，第二 离合器142(常开)分离，第一离合器141(常开)结合，对传动系统起到拖动作用，提高制动能 量回收效率。
[0055] 如上所述，本实用新型具有如下有益效果：1、电驱动系统由驱动电机，一套双行星 轮行星排和离合器总成组成，零件数量较少，结构紧凑，便于安装，并且传动过程中啮合的 齿轮数较少，有效提高传动效率。2、采用永磁同步驱动电机和两挡变速器集成为一体，减少 原材料的使用量，有效降低电驱动系统的成本，也降低了对电机的性能要求，减少了控制系 统的复杂程度，提高了电机运行效率，增加了电动车的续驶里程。3、驱动电机可以实现反 转，所以通过电机反转来实现倒挡，取消了倒挡的换挡执行机构，结构更加紧凑，且倒挡控 制简单，易实现。4、驱动电机存在电动机和发电机两种工作模式，当整车处于制动工况时， 驱动电机转换为发电机模式，起到制动能量回收，提高整车能量的利用率，达到节约能源的 效果。
[0056] 尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中 所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言， 可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实 用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，包括： 壳体； 驱动电机，其设置在所述壳体内，并包括驱动电机轴；以及 双行星轮行星排，包括第一行星轮、第二行星轮、太阳轮、内齿圈和行星架；其中，所述 行星架共同连接第一行星轮和第二行星轮，所述行星架同时固定在所述壳体上，所述太阳 轮连接驱动电机轴； 输出轴，其可旋转的支撑在所述壳体上，用于输出动力； 第一离合器，其设置在所述内齿圈和所述输出轴之间，选择性的结合和分离所述内齿 圈和所述输出轴； 第二离合器，其设置在所述太阳轮和所述输出轴之间，选择性的结合和分离所述太阳 轮和所述输出轴；以及 圆筒形连接毂，其中心具有供所述输出轴穿过的通孔，在所述通孔处所述圆筒形连接 毂固定连接所述输出轴； 支撑盘，其固定连接所述太阳轮，能够和所述太阳轮同轴旋转； 所述支撑盘通过第一离合器选择性的连接所述圆筒形连接毂的内壁； 所述内齿圈通过第二离合器选择性的连接所述圆筒形连接毂的外壁； 其中，当选择一挡时，第一离合器结合并且第二离合器分离；当选择二挡时，第一离合 器分离并且第二离合器结合。2. 如权利要求1所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述驱动 电机还包括： 转子，其固定连接驱动电机轴； 定子，其与壳体固定连接。3. 如权利要求1或2所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述 壳体包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和第二容纳腔之间设置内壁。4. 如权利要求3所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述第一 容纳腔中布设驱动电机，所述第二容纳腔中布设双行星轮行星排。5. 如权利要求4所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述行星 架固定连接所述内壁。6. 如权利要求1所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述第一 行星轮和第二行星轮通过滚针轴承连接行星架。7. 如权利要求6所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述太阳 轮啮合所述第一行星轮，所述第一行星轮啮合所述第二行星轮，所述第二行星轮啮合所述 内齿圈。8. 如权利要求5或7所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，所述 驱动电机在车制动时切换成发电机模式。9. 如权利要求8所述的基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，其特征在于，当选择倒 挡时，所述第一离合器连接输出轴，第二离合器断开，所述驱动电机的反转动力通过内齿圈 传递至输出轴。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单行星排两挡变速器的电驱动系统，包括壳体；驱动电机，包括驱动电机轴；双行星轮行星排，其行星架共同连接第一行星轮和第二行星轮，行星架同时固定在所述壳体上，太阳轮连接驱动电机轴；输出轴，其可旋转的支撑在所述壳体上，用于输出动力；第一离合器，选择性的结合和分离所述内齿圈和所述输出轴；第二离合器，选择性的结合和分离所述太阳轮和所述输出轴；其中，当选择一挡时，第一离合器结合并且第二离合器分离；当选择二挡时，第一离合器分离并且第二离合器结合。本实用新型具有零件数量较少，结构紧凑，便于安装，并且驱动电机存在电动机和发电机两种工作模式，提高整车能量的利用率，达到节约能源的效果。
【IPC分类】B60K17/08, B60K17/02
【公开号】CN205365238
【申请号】CN201620075020
【发明人】雷雨龙, 陈魏, 扈建龙, 侯利国, 魏庆凯, 于洋
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月26日