[发明专利]一种电动客车的驱动系统及其驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动客车的驱动系统及其驱动控制方法。

背景技术

随着社会的发展以及城市的快速扩张，多数城市的交通体系承受着巨大的压力，大中型城市因人口密集、资源紧张，人们对环境的要求越来越高，然而大量的燃油公交车却会产生巨大的排放污染及噪声，影响整个城市的空气环境质量。而在小型城市，私家车及地铁等交通不够发达，导致对城市公交车依赖更加严重，环境同样承受较大的压力。所以公交车在城市交通体系中发挥着不可替代的作用，而随着近年来人们环保意识不断加强，各国政府对碳排放的要求也越来越高，于是新能源公交车得以非常迅速的发展。但是目前多数公交车还是采用增程式动力系统，主要是用一套发动机加一套电驱动系统满足行驶动力需求，多数情况下还是采用发动机给整车提供动力，对环境压力的减轻并不明显。而纯电动车相对于增程式的客车，取消燃油发动机而采用纯电驱动系统，在舒适性、噪声的降低、节能以及环保等方面有巨大的优势，于是纯电动客车车作为一种新兴交通工具近年来也得以快速发展。但是在城市交通中，很多路线人流量很大，一般公交载客量不能满足实际运营要求，于是双层或加长电动客车存在既可以满足城市环境改善及排放要求又能很好的缓解交通压力的特点，然而纯电动车的一些功能不能满足公交工况的要求。如图1所示，为城市公交行驶工况图。如图2所示，为整车动力仿真需求图。城市公交工况动力要求，最高车速大于70Km/h，爬坡度大于16%，0-50s加速时间要求小于23s，采用轮边驱动方式的纯电动客车，最大驱动功率可以达到180Kw，能满足一般客车动力要求。而对于双层或加长电动巴士，经过实际的计算：综合效率取电机控制器的电能转化效率为95%，电机的电能转机械能效率为94%，动力流的机械效率为90%。对于双层纯电动巴士，综合效率η为：

η=0.95×0.94×0.90=0.8

如图2所示，并结合图3整车爬坡动力曲线图所示，满足整车行驶要求最大功率达到237Kw，同时两个电机驱动时的动力值为：最高车速大于77.6Km/h，爬坡度大于13.9%，0到50s加速时间要求小于20.6s。由分析可知，爬坡不能满足公交工况的要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动客车的驱动系统。该系统可以有效的解决双层或者加长的纯电动客车的动力不足问题，提高驱动效率，改善横向摆动，更有效地发挥轮胎牵引与转向力，获得较高的稳定性与行车安全性，满足行车的需求。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的电动客车的驱动系统包括：动力电池；与所述动力电池相连的多个第一轮边电机；控制所述多个第一轮边电机的多个第一电机控制器；与所述动力电池相连的多个第二轮边电机；控制所述多个第二轮边电机的多个第二电机控制器；以及整车控制器，所述整车控制器分别与所述多个第一电机控制器和多个第二电机控制器相连，所述整车控制器在所述电动客车运行过程中通过所述多个第一电机控制器和多个第二电机控制器控制所述多个第一轮边电机和多个第二轮边电机启动和切换工作。

根据本发明实施例的电动客车的驱动系统能够有效地解决双层或者加长的纯电动客车的动力不足问题，同时应用轮毂电机实现四轮驱动，可以兼备电动汽车和四驱系统各自的优点，同时通过左右轮毂电机的独立控制及时调整作用在左右轮上的扭矩大小，可以提高驱动效率，改善横向摆动，更有效地发挥轮胎牵引与转向力，获得较高的稳定性与行车安全性，能使车辆能够按照驾驶者意愿正常行驶，满足行车需求。并且该方法的设计充分考虑了实际操作难度，投资少，易实行产业化。

本发明的另一个目的在于提出一种电动客车的驱动控制方法，包括动力电池、与所述动力电池相连的多个第一轮边电机、用于控制所述多个驱动电机的多个第一电机控制器、与所述动力电池相连的多个第二轮边电机、用于控制所述多个第二轮边电机的多个第二电机控制器和整车控制器，所述驱动控制方法包括如下步骤：所述整车控制器检测所述电动客车是否启动；如果启动，则所述整车控制器向所述多个第一电机控制器和多个第二电机控制器发送驱动控制信号；以及所述多个第一电机控制器和多个第二电机控制器在接收到所述驱动控制信号时，分别控制所述多个第一轮边电机和多个第二轮边电机启动和切换工作。