[发明专利]一种采用双转子电机的混合动力系统及其实现方法

权利要求书

1.一种采用双转子电机的混合动力系统，其特征是，包括：

——双转子电机，其中具有一个内转子电机和一个外转子电机；内转子电机轴受到同步器的控制而与一挡齿轮组接合、或与二挡齿轮组接合、或与一挡齿轮组和二挡齿轮组均不接合；外转子电机输出轴连接减速齿轮组；一挡齿轮组、二挡齿轮组和减速齿轮组均连接动力输出轴；

——双电机控制器，分别连接着内转子电机的定子和外转子电机的定子，对内转子电机和外转子电机进行相互独立的控制；双电机控制器还连接着动力电池；

——发动机，其输出轴直接连接或通过离合器间接连接着内转子电机轴。

2.根据权利要求1所述的采用双转子电机的混合动力系统，其特征是，当发动机的输出轴直接连接着内转子电机轴，则发动机的输出轴与内转子电机轴保持同步转动；

当发动机的输出轴通过离合器间接连接着内转子电机轴，则只在离合器接合时，发动机的输出轴与内转子电机轴保持同步转动。

3.根据权利要求1所述的采用双转子电机的混合动力系统，其特征是，内转子电机是电励磁同步电机，或者用于起动发动机；或者通过一挡齿轮组或二挡齿轮组将动力传递给动力输出轴以驱动车辆行驶；或者将发动机的动力转化为电能给外转子电机提供能源并通过双电机控制器为动力电池充电。

4.根据权利要求1所述的采用双转子电机的混合动力系统，其特征是，外转子电机是永磁同步电机，或者通过减速齿轮组将动力传递给动力输出轴以驱动车辆行驶；或者通过减速齿轮组回收车辆制动能量转化为电能并通过双电机控制器为动力电池充电。

5.根据权利要求1所述的采用双转子电机的混合动力系统，其特征是，所述同步器位于一挡齿轮组和二挡齿轮组之间，在同步器中具有一个可移动的接合套，用来实现变速器一挡、二挡和空挡的切换；

当该接合套位于第一位置，内转子电机轴与一挡齿轮组接合；

当该接合套位于第二位置，内转子电机轴与二挡齿轮组接合；

当该接合套位于第三位置，内转子电机轴与一挡齿轮组和二挡齿轮组均不接合。

6.一种采用双转子电机的混合动力系统的实现方法，其特征是：

纯电动行驶模式下，双电机控制器驱动外转子电机运转，外转子电机再通过减速齿轮组驱动车辆行驶；

制动能量回收模式下，外转子电机通过减速齿轮组将制动时的动能转化为电能，再通过双电机控制器给动力电池充电；

发动机单独驱动模式下，发动机的动力通过内转子电机轴、一挡齿轮组或二挡齿轮组传递给动力输出轴，驱动车辆以相应挡位行驶；

发动机和外转子电机共同驱动模式下，发动机的动力通过内转子电机轴、一挡齿轮组或二挡齿轮组传递给动力输出轴；双电机控制器驱动外转子电机运转，外转子电机的动力再通过减速齿轮组传递给动力输出轴；来自于发动机和外转子电机的动力共同驱动车辆行驶；

发动机和内转子电机和外转子电机共同驱动模式下，发动机的动力通过内转子电机轴、一挡齿轮组或二挡齿轮组传递给动力输出轴；双电机控制器驱动外转子电机和内转子电机运转，外转子电机的动力再通过减速齿轮组传递给动力输出轴，内转子电机的动力也通过内转子电机轴、一挡齿轮组传递给动力输出轴；来自于发动机和外转子电机和内转子电机的动力共同驱动车辆行驶；

增程驱动模式下，发动机驱动内转子电机运转，内转子电机作为发电机将能量转换为电能，再通过双电机控制器为动力电池充电以及为外转子电机提供能量；所提供给外转子电机的能量通过双电机控制器驱动外转子电机运转，外转子电机再通过减速齿轮组驱动车辆行驶；

驻车充电模式下，发动机驱动内转子电机运转，内转子电机作为发电机将能量转换为电能，再通过双电机控制器为动力电池充电；

发动机起动模式下，双电机控制器驱动内转子电机运转，内转子电机带动发动机起动。

7.根据权利要求6所述的采用双转子电机的混合动力系统的实现方法，其特征是：

纯电动行驶模式下，发动机和内转子电机均不工作，接合套位于第三位置；

制动能量回收模式下，发动机和内转子电机均不工作，接合套位于第三位置；

发动机单独驱动模式下，内转子电机和外转子电机均不工作，接合套位于第一位置或第二位置；

发动机和外转子电机共同驱动模式下，内转子电机不工作，接合套位于第一位置或第二位置；

发动机和内转子电机和外转子电机共同驱动模式下，接合套位于第一位置或第二位置；

增程驱动模式下，接合套位于第三位置；

驻车充电模式下，外转子电机不工作，接合套位于第三位置；

发动机起动模式下，外转子电机不工作，接合套位于第三位置。