[发明专利]一种双动力多模式动力系统设计方法及控制策略

说明书

一种双动力多模式动力系统设计方法及控制策略，本发明属于传统汽车、混合动力汽车、新能源汽车动力总成设计及制造技术领域，利用双动力源与多模式变速传动系统进行有机组合，可以获得更多样化参数动力输出。其双电机可以是性能参数完全一样的同款式电机，也可以是不同功率性能参数的电机。其系统可以有多种功率输出模式、多工况高效区工作模式，可以确保用最少档位数及最合理的速比范围前提下保证电机处于高效率工作，并满足更多路况需求，达到最优动力性、经济型。

技术领域

本发明属于传统汽车、混合动力汽车、新能源汽车动力总成设计及制造技术领域。

背景技术

电动汽车产业的快速发展促进了电机及相关产业发展，同时也使车辆传动系统发生大的变化，并对变速箱高速性，噪音，可靠性，性价比提出更高要求，现有电动车变速器包括直驱，两档，三档及多档位变速器等，此类变速器大多存在一定时间动力中断，使得车辆出现顿挫现象，为了改善性能对电动及执行机构控制提出更高要求。

发明内容

本发明在专利申请“一种双动力混合系统设计方法及控制策略”(专利申请号：201810383569.9)基础上进一步改进，利用双动力源与多模式变速传动系统进行有机组合，可以获得更多样化参数动力输出。

其双电机可以是性能参数完全一样的同款式电机，也可以是不同功率性能参数的电机。诸如：1、两电机功率不同；2、两电机的高效率转速区不同，即：一个为高速电机，一个为低速电机。

1、多种功率输出模式：让不同功率参数电机分别通过不同档位传动链路径输出功率，通过对不同电机与不同档位传动链进行排列组合，可以获得多种功率输出模式，提供多种功率参数输出，具有更好动力性及经济性。

例如：电机A功率＝100kw；电机B功率＝50kw，则可以获得三种功率输出：50kw；100kw；150kw。同时再辅助以直驱及多档变换，则可以获得更加多样化功能，例如：50kw；100kw；150kw三种功率与2种档位的排列组合即可组合出6种不同参数的功率输出。如图5所示则可以输出12种不同参数的功率。

2、多工况高效区工作模式：电机A为低速电机，其允许长时间工作的最经济高效转速区在3000rpm；电机B为高速电机，其允许长时间工作的最经济高效转速区在10000rpm；则可以在低速区主要使用电机A工作，高速区主要使用电机B工作，配置合适速比的直驱减速器，则基本可以满足所有功率段的高效工作了；如果再与两档或多档位的变速传动系统进行有机排列组合将可以获得更多样化的动力输出，使得在更多工况下都能获得最佳动力性及经济性；即：电机A通过最低档传动链路径工作时，输出功率扭矩特性最符合起步工况；电机B通过最高档传动链路径工作时，输出功率扭矩转速特性最符合高速工况，可以确保用最少档位数及最合理的速比范围前提下保证电机处于高效率工作，并满足所有路况需求，达到最优动力性、经济型。

其中，两电机可以是一个可以调速或两个均可以调速的电机来完成变速换挡工作。

或者，以上双电机可以是双发动机，或电机加发动机，分别组合成传统发动机双动力，或混合动力。

另外，此电机也可以是传统内燃机、液压马达，气动马达，蒸汽机，燃气轮机，空气动力发动机，压缩空气发动机等动力源。

其双动力源中，至少有一个动力源是可以调速的动力源。

另外，可根据对输出功率需求大小来采用单动力源工作或双动力源同时工作。

对于双电机模式，为了简化同步器档位数，在电机转动惯量影响不大情况下，也可以用电机断电方式来代替分离变换器(同步器)，即：需要断开此电机动力时，不是断开同步器，而是让其断电。例如：图1、图9所示结构按照此方式处理，用电机断电代替断开变换器，则其可提供的功率流路径也是6种模式。同理：图2也可以输出6模式，图6也可以输出12模式。