[发明专利]一种双电机混合动力驱动系统及其驱动方法

权利要求书

1.一种双电机混合动力驱动系统，其特征在于包括发动机(1)、第一电机(2)、第二电机(3)、离合器(4)、第一输入轴(5)、第一主动齿轮(6)、第二输入轴(7)、第二主动齿轮(8)、中间齿轮(9)、输出齿轮(10)、差速器(11)；所述的中间齿轮(9)包括中间齿轮轴(9c)及固定在齿轮轴(9c)两端的第一从动齿轮(9a)和第二从动齿轮(9b)；发动机(1)依次与第一电机(2)的转子和离合器(4)的主动盘连接，离合器(4)的从动盘通过第一输入轴(5)与第一主动齿轮(6)连接，第二电机(3)的转子通过第二输入轴(7)与第二主动齿轮(8)连接，第一主动齿轮(6)与第一从动齿轮(9a)啮合，第二主动齿轮(8)与第二从动齿轮(9b)啮合；第二主动齿轮(8)或第二从动齿轮(9b)与输出齿轮(10)啮合；差速器固定在输出齿轮(10)上且其两端通过半轴与车轮连接；第一从动齿轮(9a)的齿数大于第一主动齿轮(6)的齿数，第二从动齿轮(9b)的齿数大于第二主动齿轮(8)的齿数，输出齿轮(10)的齿数大于第一从动齿轮(9a)、第二从动齿轮(9b)的齿数。

2.根据权利要求1所述的双电机混合动力驱动系统，其特征在于所述的离合器(4)采用干式离合器或湿式离合器。

3.根据权利要求1所述的双电机混合动力驱动系统，其特征在于所述的第一从动齿轮(9a)、第二从动齿轮(9b)与中间齿轮轴(9c)为一体机构。

4.一种如权利要求1所述的双电机混合动力驱动系统的驱动方法，其特征在于：

一、在起步阶段：

当汽车纯电状态起步时，离合器(4)脱开，发动机(1)与第一电机(2)停止工作，第二电机(3)动力依次经第二输入轴(7)、第二主动齿轮(8)、中间齿轮(9)传递到输出齿轮(10)，再经差速器(11)将动力传递至车轮(12)，实现汽车起步；

当动力电池组电量低于下限值时，发动机(1)点火启动，离合器(4)结合，发动机(1)的动力依次经离合器(4)、第一输入轴(5)、第一主动齿轮(6)、中间齿轮(9)作用于输出齿轮(10)，再经差速器(11)将动力传递至车轮(12)，实现汽车起步；此时第一电机(2)的转子在发动机(1)的带动下旋转发电并将电能储存至动力电池组，同时中间齿轮(9)的动力经第二从动齿轮(8)、第二输入轴(7)传递到第二电机(3)使其发电或空转；

二、在正常行驶阶段：

离合器(4)脱开，发动机(1)与第一电机(2)停止工作，第二电机(3)的动力依次经第二输入轴(7)、第二主动齿轮(8)、中间齿轮(9)作用于输出齿轮(10)，再经差速器(11)将动力传递至车轮(12)，实现汽车纯电行驶；同时发动机(1)在离合器(4)处于脱开状态时启动，控制第一电机(2)发电并将电能储存至动力电池组；

当汽车动力电池组电量较低时，发动机(1)启动，离合器(4)结合，发动机(1)与第二电机(3)均处于动力输出状态，发动机(1)的动力依次经离合器(4)、第一输入轴(5)、第一主动齿轮(6)作用于第一从动齿轮(9a)，同时控制第一电机(2)发电并将电能储存至动力电池组；第二电机(3)的动力依次经第二输入轴(7)、第二主动齿轮(8)作用于第二从动齿轮(9b)，中间齿轮(9)将第一从动齿轮(9a)和第二从动齿轮(9b)的动力叠加后作用于输出齿轮(10)，再经差速器(11)将动力传递至车轮(12)；

三、在加速和重载阶段：

第一电机(2)动力输出带动发动机(1)曲轴旋转，使发动机(1)点火启动，发动机(1)启动后离合器(4)结合，发动机(1)、第一电机(2)与第二电机(3)均处于动力输出状态；发动机(1)与第一电机(2)的动力依次经离合器(4)、第一输入轴(5)、第一主动齿轮(6)作用于第一从动齿轮(9a)；第二电机(3)的动力依次经过第二输入轴(7)、第二主动齿轮(8)作用于第二从动齿轮(9b)；中间齿轮(9)将第一从动齿轮(9a)和第二从动齿轮(9b)的动力叠加后作用于输出齿轮(10)，再经差速器(11)将动力传递至车轮(12)；

四、在减速和制动阶段：

当汽车纯电状态行驶时遇到减速或制动工况，离合器(4)脱开，第二电机(3)发电并将产生的电能储存至动力电池组；

当汽车混合动力状态行驶时遇到减速或制动工况，离合器(4)结合，第一电机(2)与第二电机(3)发电并将电能储存至电池组；发动机(1)处于反拖状态；

五、在停车充电阶段：

离合器(4)脱开，第二电机(3)停止工作，发动机(1)带动第一电机(2)转子旋转使第一电机(2)发电并将电能储存至动力电池组；当动力电池组的电量充满后，控制第一电机(2)空转。