[发明专利]附件集成式电动车辆动力系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种附件集成式电动车辆动力系统及控制方法，其中包括壳体总成、油泵、气泵、电磁离合器以及输出法兰；所述的壳体总成内部包括：外壳、主驱电机、辅助驱动电机、变速及动力输出机构、动力耦合机构以及油泵传动齿轮；所述的变速及动力输出机构与所述的主驱电机传动连接，且所述的变速及动力输出机构通过所述的输出轴所述的输出法兰连接；所述的辅助驱动电机与所述的动力耦合机构固联；所述的电磁离合器控制所述的气泵与所述的动力耦合机构之间的动力连接或中断；所述的油泵通过所述的油泵传动齿轮与所述的动力耦合机构连接。采用该附件集成式电动车辆动力系统及控制方法，能够保证整车动力设计要求，降低成本，安装方便，维护方便，可靠性高。

技术领域

本发明涉及电动车辆驱动技术领域，尤其涉及车辆动力系统的布置和控制技术领域，具体是指一种附件集成式电动车辆动力系统及控制方法。

背景技术

电动车辆上的电驱动力系统的主要作用是为车辆行驶提供驱动力，车辆上的附件提供车辆行驶所需要的辅助功能，比如助力转向、压缩空气制动、冷却系统、制冷空调压缩等等。目前电动车辆特别是中、大型车辆上的转向机和气泵基本上都是由单独的附件电机驱动，附件电机需要高压直流转交流的变频电源来驱动，这种技术方式在现在追求成本优化的市场现状和紧凑设计要求下的表现为成本较高、占用空间大。

电动车辆的驱动系统目前主要有直驱型、单电机+变速箱型、双电机+动力耦合器型、双电机+变速箱型等，其中直驱型和单电机+变速箱型占据主导地位，在成本和效率要求越来越高后，这两种构型在综合效率控制和成本上的竞争压力非常大，尤其是直驱型技术市场占有率被大为压缩。双电机驱动的组合构型出现频率增多，对于双电机的动力容量配比和双电机与变速器的配合策略还处于技术探索初期，尤其是如何精细化使用。总之，动力系统构型向着多元化、精细化的方向发展，集成度越来越高，控制越来越复杂。

有些公司将气泵和助力转向油泵与驱动电机进行动力组合，通过在电机动力轴上增加带轮进行动力引出，也有通过在变速器上增加取力口进行动力引出，这些动力引出后再驱动气泵工作时普遍遇到了技术瓶颈而失败，主要原因是：活塞式气泵是宽幅变转矩工作方式，对动力引出轴转矩冲击非常大，同时对电磁离合冲击也非常大；还有动力引出采用皮带方式，占用体积大，装配困难；活塞式气泵工作时还需要冷却和润滑系统支持，造成体积很大且维护保养繁琐；由于车辆动力是变速工作制，为了增加有效泵气量，就必须增加气泵排量，造成气泵体积增加，占用车辆布置空间；由于车辆有停车和较低车速运行的情况，驱动系统此时无法驱动气泵正常工作，存在使用策略上的漏洞，影响制动；气泵工作时对驱动转矩影响导致扭矩波动不可忽视，影响舒适性；活塞式气泵综合效率低。由于以上几点原因，活塞式气泵动力带轮引出式驱动的方案失败。转向油泵采用动力带轮引出式驱动方案约束条件少一些，它的工作阻力平稳，体积较小且方便布置，传统车上有不少带轮驱动方式，在电动车辆上的主要问题是需要一个最小的初始转速，即模拟传统车的怠速功能，否则在停车和较低车速下运行时无法有效提供转向动力。

现有的附件系统和动力构型及其特点如下：

1.附件系统使用额外动力，成本高、占用空间，其中电动气泵总成成本很高。

2.动力系统中，成本最高的是直驱动力构型，单电机+变速器成本主要看变速比和单电机容量，扭矩大的成本相对高，两个小电机+变速器的动力构型在一定复杂程度范围内成本相对低。

3.气泵、助力转向油泵的结构方式和工作方式对驱动要求较高，必须同时存在理想的气泵、助力转向油泵、动力传动方式才能做好集成。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够保证整车动力设计要求的同时降低了动力系统和附件系统的成本、方便整车布置、维护方便、可靠性有保证的附件集成式电动车辆动力系统。

为了实现上述目的，本发明的附件集成式电动车辆动力系统及控制方法如下：

该附件集成式电动车辆动力系统，其主要特点是，所述的系统包括：