[发明专利]一种电动汽车动力系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车领域，涉及一种电动汽车动力系统，特别涉及具有发动机和两个电动机并能进行发动机驱动和电动机驱动的可外接充电式电动汽车动力系统。

背景技术

在现有技术中，公知有以下内容。

增程式电动车是一种配有车载动力电池和辅助动力单元（AuxiliaryEnergySupply，AES）的纯电驱动的电动汽车，当电能充足时，电池提供车辆行驶所需的所有能量，当电能不足时，辅助动力单元工作。

增程式电动汽车工作模式分成两个阶段，第一阶段为CD（ChargeDepleting，电量消耗）阶段，该阶段下保持纯电动行驶，在有限的行驶里程内由电池提供能量；第二阶段为CS（Charge Sustaining，电量保持）阶段，该阶段下发动机参与工作，实现整车续驶里程的延长。

目前的增程式电动汽车存在两种构型，包括串联增程式电动汽车(如AudiA1e-tron)和混联增程式电动汽车（如ChevroletVOLT）。在串联增程式电动车中，电动机为驱动动力源，发动机不直接驱动车辆，只是在动力电池电量下降到一定程度时，发动机才会起动，带动发电机发电，为驱动电机提供能量。串联增程式电动汽车动力系统较为简单，成本较低。在混联增程式电动汽车VOLT中，CS阶段，低速行驶时串联驱动，高速行驶时电动机与发动机联合驱动车辆行驶，在CS阶段下动力性和油耗均优于串联增程式电动汽车。

中国大多数用户都是首次购车，对高速长途性能要求较高。由于目前电池能量密度低，纯电动车续驶里程较短，不能满足高速长途行驶的要求。

如上述串联增程式电动汽车，通常配置小功率的发动机和发电机，在CS阶段下动力性只能满足回家行驶。如果增大发动机和发电机的功率以提高CS阶段的高速长途动力性，则由于能量二次转换损失，高速长途行驶时经济性差。所以，串联增程式电动汽车高速长途性能差。

混联增程式电动汽车在CS阶段下动力性和油耗均优于串联增程式电动汽车，可以满足高速长途行驶的要求，但动力系统复杂、成本较高。

发明内容

发明要解决的技术问题是提供一种具有良好的高速长途性能，且动力系统较简单，成本较低的电动汽车动力系统。

为了解决上述技术问题，本发明的电动汽车动力系统包括发动机、第一电动机、第二电动机、内轴、外轴、一档齿轮对、二档齿轮对、主减速齿轮对、换档机构，差速器；所述的发动机通过内轴与第一电动机转子连接，第二电动机转子与外轴相连，外轴与一档齿轮对连接；第二电动机通过外轴、一档齿轮对和主减速齿轮对将动力输出到差速器，当换档机构与一档齿轮对接合时，发动机通过一档齿轮对和主减速齿轮对将动力输出到差速器；当换档机构与二档齿轮对接合时，发动机通过二档齿轮对和主减速齿轮对将动力输出到差速器；差速器通过半轴与车轮连接。

所述的第一电动机和第二电动机配置于一档齿轮对的同一侧，并且配置在同一条轴线上，能够使侧面的结构减少，提高搭载性。

所述发动机动力输出端配置一个减震器，起到缓冲减震作用。

本发明也可以根据整车实际布置需求，将第二电动机布置在一档齿轮对的左侧，第一电动机位于二档齿轮对与发动机之间，并且第一电动机与第二电动机配置在同一条轴线上。在发动机与第一电动机之间配置一个减震器，或者在第一电动机与二档齿轮对之间配置一个减震器，起到缓冲减震作用。

所述的换档机构有三个动作状态，分别为与一档齿轮对的其中一个齿轮相连的第一动作状态、与二档齿轮对的其中一个齿轮相连的第二动作状态、不与任何齿轮相连的第三动作状态。

本发明通过控制换档机构的动作状态，实现电动汽车动力系统工作模式的切换，有选择地通过一档齿轮对或二档齿轮对输出动力，当换档机构处于第一动作状态时，发动机通过一档齿轮对、主减速齿轮、差速器及半轴输出动力至车轮，当换档机构处于第二动作状态时，发动机通过二档齿轮对、主减速齿轮、差速器及半轴输出动力至车轮，当换档机构处于第三动作状态时，发动机不能直接输出动力至车轮。

所述的第二电动机峰值功率由整车动力性决定，其不仅大于整车百公里加速的需求功率，而且大于整车最高车速的需求功率，在动力电池电量充足时（SOC为35%～100%），第二电动机单独驱动车辆行驶，发动机停机，降低油耗与排放。