[发明专利]一种电动汽车动力耦合系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车动力耦合系统，其特征在于，包括：

发动机(10)；

发电机(11)，与所述发动机(10)同轴相连；

离合器(20)，设置在所述发动机(10)与所述发电机(11)之间，所述离合器(20)包括相互配合的主动部分和从动部分，所述离合器(20)的主动部分与所述发动机(10)的输出轴(100)相固定；

驱动电机(12)，通过传动装置分别与所述离合器(20)和差速器(30)相连；

所述传动装置包括第一齿轮(21)、第二齿轮(22)、第三齿轮(23)、第四齿轮(24)和第五齿轮(25)，所述第一齿轮(21)与所述离合器(20)的从动部分相连；所述第二齿轮(22)设置在所述驱动电机(12)的输出轴上；所述第一齿轮(21)和第二齿轮(22)均啮合在所述第三齿轮(23)上；所述第三齿轮(23)依次通过所述第四齿轮(24)和所述第五齿轮(25)与所述差速器(30)相连；

在纯电动模式下，发动机(10)、发电机(11)均不工作，断开离合器(20)，驱动电机(12)的动力经第二齿轮(22)、第三齿轮(23)以及第四齿轮(24)、第五齿轮(25)两级减速后传递给差速器(30)；

在增程模式下，断开离合器(20)，发动机(10)带动发电机(11)发电，以向电池充电或给驱动电机(12)供电，驱动电机(12)的动力经第二齿轮(22)、第三齿轮(23)以及第四齿轮(24)、第五齿轮(25)两级减速后传递给差速器(30)；

在混合驱动模式下，离合器(20)结合，发动机(10)的动力一部分经第一齿轮(21)传递到第三齿轮(23)，驱动电机(12)的动力经第二齿轮(22)传递到第三齿轮(23)，实现发动机(10)与驱动电机(12)的动力耦合，最后经第四齿轮(24)、第五齿轮(25)后传递给差速器(30)，发动机(10)的另一部分动力带动发电机(11)发电，以向电池充电或给驱动电机(12)供电；

根据电池SOC值及车速需求自动实现三种模式的切换，当判断电池SOC值高于第一阈值时，车辆以纯电动模式行驶；

当判断电池SOC值低于第一阈值且车速低于第二阈值时，车辆以增程模式行驶；

当判断电池SOC值低于第一阈值且车速高于第二阈值时，车辆以混合驱动模式行驶；

其中，第一阈值用于判断电池SOC值的高低，第二阈值用于判断车速的高低。

2.根据权利要求1所述的电动汽车动力耦合系统，其特征在于，所述电动汽车动力耦合系统还包括：

减振器(40)，设置在所述发动机(10)与所述离合器(20)之间，所述减振器(40)的输入端与所述发动机(10)相连，所述减振器(40)的输出端与所述离合器(20)的主动部分相连。

3.一种电动汽车动力耦合系统的控制方法，其特征在于，所述电动汽车动力耦合系统为权利要求1～2任一所述的电动汽车动力耦合系统，所述方法包括：

步骤S21，判断电池SOC值与第一阈值的大小关系，或者同时判断电池SOC值与第一阈值的大小关系以及车速与第二阈值的大小关系；

步骤S22，根据判断结果，切换所述电动汽车动力耦合系统的工作模式；

当所述步骤S21判断电池SOC值低于第一阈值且车速高于第二阈值时，所述步骤S22包括：控制所述离合器结合，所述发动机的动力一部分与所述驱动电机的动力相耦合并传递给所述差速器；所述发动机的另一部分动力带动所述发电机发电以向电池充电或给所述驱动电机供电，所述电动汽车动力耦合系统进入混合驱动模式。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，

当所述步骤S21判断电池SOC值高于第一阈值时，所述步骤S22包括：控制所述发动机、发电机均不工作，断开所述离合器，所述驱动电机的动力经所述传动装置后传递给所述差速器，所述电动汽车动力耦合系统进入纯电动模式。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，

当所述步骤S21判断电池SOC值低于第一阈值且车速低于第二阈值时，所述步骤S22包括：控制断开所述离合器，所述发动机带动所述发电机发电以向电池充电或给所述驱动电机供电，所述驱动电机的动力经所述传动装置传递给所述差速器，所述电动汽车动力耦合系统进入增程模式。

6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

步骤S23，在制动时控制所述驱动电机产生制动力矩并且在绕组中产生感应电流以向电池充电。