[发明专利]一种单行星排纯电动环卫车及其动力系统

说明书

本发明涉及一种单行星排纯电动环卫车及其动力系统，动力系统包括第一电机、第二电机、行星排和清扫子系统，第一电机通过第一离合器连接行星排的第一端，行星排的第二端输出连接系统输出轴，第二电机连接行星排的第三端，行星排的第三端通过锁止离合器连接壳体，第一电机通过第一传动机构连接第二离合器的一端，第二离合器的另一端连接清扫子系统，第二电机通过第二传动机构连接第三离合器的一端，第三离合器的另一端连接清扫子系统。在两个电机同时运行时，可以通过调节第二电机的工作转速使第一电机工作在高效区，提升系统运行效率。另外，利用行星排的转速解耦特性，可以调节第一电机的工作点，使其向高效区调整。

技术领域

本发明涉及一种单行星排纯电动环卫车及其动力系统。

背景技术

目前全球面临着能源危机以及环境污染的困境，汽车动力电动化、混合化成为大势所趋。环卫车是城市里的“清道夫”，作为优化城市环境的重要力量，再加上受政策和市场的双重影响，采用新能源动力系统是必然趋势。纯电动环卫车目前驱动行驶系统构型主要为电机直驱的结构，上装系统则采用单独一个辅助电机为动力。所谓上装系统是指执行环卫作业的系统，即清扫机构或者称为清扫子系统，具体是指执行吸尘、洒水、清扫等作业的上装系统，主要由带轮传动或液压传动。不管是何种上装系统，均将其称为清扫机构或者称为清扫子系统，由于环卫作业的种类很多，因此，清扫子系统并非限于清扫作业，任何环卫作业均为清扫子系统的功能，即清扫子系统为能够实现任意环卫作业的作业系统。

虽然上述系统构型结构简单，同时控制难度小，但是，电机直驱系统为满足爬坡需求则对电机有较大的功率和扭矩需求，设计电机规格较高，电机往往体格较笨重，不利于整车轻量化。因此，目前市场上的纯电动保洁类环卫车系统不足之处在于：①电机直驱系统为满足爬坡需求则对电机有较大的功率和扭矩需求，设计电机规格较高，电机往往体格较笨重，不利于整车轻量化，系统效率不高；②环卫车作业时间中，主要是低速作业工况，驱动电机大部分在低转速区工作，同时辅助电机运行在高转速区域，系统效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种单行星排纯电动环卫车动力系统，用以解决传统的电机直驱系统的运行效率较低的问题。本发明同时提供一种单行星排纯电动环卫车。

为实现上述目的，本发明包括以下技术方案。

系统方案一：本方案提供一种单行星排纯电动环卫车动力系统，包括第一电机、第二电机和清扫子系统，还包括行星排，所述行星排中的太阳轮、行星架和齿圈中有一个是第一端，一个是第二端，一个是第三端，所述第一电机通过第一离合器连接所述第一端，所述第二端输出连接系统输出轴，所述第二电机连接所述第三端，所述第三端通过锁止离合器连接壳体，所述第一电机通过第一传动机构连接第二离合器的一端，所述第二离合器的另一端连接所述清扫子系统，所述第二电机通过第二传动机构连接第三离合器的一端，所述第三离合器的另一端连接所述清扫子系统。

首先，在车辆只行驶、不作业时，利用第一离合器和锁止离合器能够实现两种正常行驶工作模式的切换，选择是一个电机单独驱动整车还是双电机联合驱动，提升系统的动力性，在车辆动力需求较大时能够保证有一个可靠的动力输出，而且，在两个电机同时运行时，还可以通过调节第二电机的工作转速使第一电机的工作转速在高效区内，即通过第二电机的调速使第一电机工作在高效区，提升系统运行效率。并且，系统在作业时，两个电机同时工作，并且通过协调两个电机的输出，能够使两个电机，尤其是第一电机运行在高效区，保证系统运行效率以及清扫效率。因此，利用离合器和锁止离合器能够实现各种工作模式的切换。更重要的是，行星排可以提供较大的传动比，并且，利用行星排的转速解耦特性，在作业时通过调节两个电机的转速，比如提高第一电机的工作转速同时降低第二电机的工作转速，使两个电机的运行区域更接近高效区，而且利用行星排无极变速的工作特点，避免了有变速箱时换挡带来的动力中断，行星排还有减速增扭的作用，系统动力性得到提升。还可以使电机小型化，在达到相同的动力性能的情况下，第一电机的重量、尺寸和成本可以有效降低。