1.本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种双电机四速比增程电动车动力总成及电动汽车。
背景技术:2.新能源电动车因其高效节能和环保减排而成为发展交通工具的首选。电动车续航里程与动力总成的效率相关,多电机与多速比变速器相结合配置的动力总成,使电动车在各种复杂行驶工况条件下,运行在最宽泛的高效率区间。
3.新能源电动车动力总成的配置组成直接影响电动车整车的效率和运行成本,目前电动车的单电机或者双电机配置在复杂工况下行驶,尤其是车辆高速行驶时有高耗能运行问题,低效率运行导致电能消耗增加,续航里程减少,车辆使用成本增加。
技术实现要素:4.本发明提供一种双电机四速比增程电动车动力总成及电动汽车,用以解决现有的电动汽车存在耗能高,续航里程短和使用成本高的问题。
5.本发明提供一种双电机四速比增程电动车动力总成,包括:
6.壳体;
7.复合电机,包括第一电机和第二电机,所述第一电机包括第一转子、第一定子和第一电机轴,所述第一转子可转动地设置于所述壳体内,所述第一转子的一端与所述第一电机轴连接;所述第一电机轴的内部中空,所述第一电机轴远离所述第一转子的一端延伸至所述壳体的外部,并与所述壳体转动配合;所述第二电机包括第二转子、第二定子和第二电机轴,所述第二转子可转动地设置于所述第二定子内,所述第二电机轴套设于所述第二转子内;
8.所述第一定子设置于所述第一转子内,且所述第二定子设置于所述第一定子内;或者,所述第一定子设置于所述第一转子外部,且所述第二定子设置于所述第一转子内;
9.第一变速器,包括第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一齿轮副、第二齿轮副、第三齿轮副、第四齿轮副、第一同步器和第二同步器,第二输入轴和输出轴分别与所述壳体转动连接,第一输入轴可转动地套设于所述第二输入轴的外周;所述第一输入轴与所述第一电机轴连接,所述第二输入轴与所述第二电机轴的一端连接;所述第一齿轮副分别与所述第一输入轴、所述输出轴连接,所述第二齿轮副分别与所述第一输入轴、所述输出轴连接;所述第一同步器设置于所述第一齿轮副与所述第二齿轮副之间,且与所述第一输入轴连接;所述第三齿轮副分别与所述第二输入轴、所述输出轴连接,所述第四齿轮副分别与所述第二输入轴、所述输出轴连接;所述第二同步器设置于所述第三齿轮副与所述第四齿轮副之间,且与所述第二输入轴连接。
10.根据本发明提供的一种双电机四速比增程电动车动力总成,还包括:
11.发动机;
12.飞轮,所述飞轮与所述发动机的转轴连接;
13.离合器,所述离合器与所述第二电机轴的另一端连接,所述离合器用于与所述飞轮耦合或分离。
14.根据本发明提供的一种双电机四速比增程电动车动力总成,还包括:
15.第二变速器,包括变速箱壳体,以及分别设置于所述变速箱壳体内的变速器输入轴、变速器输出轴、增速齿轮副、减速齿轮副和变速器同步器,所述变速器输入轴与所述变速器输出轴分别与所述变速箱壳体转动连接,所述变速器输入轴与所述发动机的转轴连接,所述变速器输出轴与所述飞轮连接,所述增速齿轮副分别与所述变速器输入轴、所述变速器输出轴连接,所述减速齿轮副分别与所述变速器输入轴、所述变速器输出轴连接,所述变速器同步器设置于所述增速齿轮副与所述减速齿轮副之间,且与所述变速器输出轴连接。
16.根据本发明提供的一种双电机四速比增程电动车动力总成,还包括:
17.差速器,所述差速器与所述输出轴连接。
18.根据本发明提供的一种双电机四速比增程电动车动力总成,所述第一变速器还包括:第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承和第六轴承,所述第一输入轴分别通过所述第一轴承和所述第二轴承与所述壳体转动配合,所述第二输入轴分别通过所述第三轴承和所述第四轴承与所述壳体转动配合,所述输出轴分别通过所述第五轴承和所述第六轴承与所述壳体转动配合。
19.根据本发明提供的一种双电机四速比增程电动车动力总成,所述第一齿轮副的齿轮、所述第二齿轮副的齿轮、所述第三齿轮副的齿轮、所述第四齿轮副的齿轮均为直齿轮、斜齿轮或者人字齿轮。
20.根据本发明提供的一种双电机四速比增程电动车动力总成,所述第一齿轮副、所述第二齿轮副、所述第三齿轮副以及所述第四齿轮副的传动比均不相同。
21.本发明还提供一种电动汽车,包括汽车主体,还包括电动车动力总成,所述电动车动力总成为如上所述的双电机四速比增程电动车动力总成。
22.本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成,通过将径向复合电机与具有四个齿轮副的变速器配合传送运动,从而得到独立的四档原动力传送运动,当然也可以通过径向复合电机与不同数量的齿轮副结合,得到两台电动机的合力与传动速比的多种组合。这些多种原动力及多种传动速比的组合配置,为本发明的动力总成适应复杂工况和时速提供了有效的解决方案,可以使电动车在更长时间内运行在电动机高效率运行区间。本发明的动力总成结构紧凑且简单,双电机径向复合结构实现了双驱动电动机、发电机、启动电动机等多种功能。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明提供的设置有第二变速器的双电机四速比增程电动车动力总成的侧
视剖面结构示意图;
25.图2是本发明提供的第一输入轴与第一电机轴一体成型时双电机四速比增程电动车动力总成的侧视剖面结构示意图;
26.图3是本发明提供的第一输入轴与第一电机轴通过花键连接时双电机四速比增程电动车动力总成的侧视剖面结构示意图;
27.图4是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之一;
28.图5是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之二;
29.图6是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之三;
30.图7是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之四;
31.图8是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之五;
32.图9是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之六;
33.图10是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之七;
34.图11是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之八;
35.图12是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之九;
36.图13是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之十;
37.图14是本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成的工作原理示意图之十一。
38.附图标记:
39.11、发动机;12、第二变速器;13、飞轮;14、离合器;15、复合电机;16、第一变速器;17、差速器;18、变速器输入轴;19、变速器输出轴;20、增速齿轮副;21、减速齿轮副;22、变速器同步器;23、第一电机;24、第二电机;25、第一定子;26、第一转子;27、第一电机轴;28、第二定子;29、第二转子;30、第二电机轴;31、第一输入轴;32、第二输入轴;33、输出轴;34、第一齿轮副;35、第二齿轮副;36、第三齿轮副;37、第四齿轮副;38、第一同步器;39、第二同步器;40、支撑壁;41、第一轴承;42、第二轴承;43、第三轴承;44、第四轴承;45、第五轴承;46、第六轴承。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
41.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
43.在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
45.下面结合图1
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图14描述本发明的双电机四速比增程电动车动力总成及电动汽车。
46.如图1所示,双电机四速比增程电动车动力总成包括壳体、复合电机15和第一变速器16,复合电机15包括第一电机23和第二电机24,第一电机23包括第一转子26、第一定子25和第一电机轴27,第一转子26可转动地设置于壳体内,第一转子26的一端与第一电机轴27连接。第一电机轴27的内部中空,第一电机轴27远离第一转子26的一端延伸至壳体的外部,并与壳体转动配合。第二电机24包括第二转子29、第二定子28和第二电机轴30,第二转子29可转动地设置于第二定子28内,第二电机轴30套设于第二转子29内。第一定子25设置于第一转子26内,且第二定子28设置于第一定子25内,第一定子25与第二定子28之间设置有内壳体,内壳体与外壳体连接,第一定子25与第二定子28分别与内壳体连接,设置内壳体可对第一定子25与第二定子28进行固定,内壳体设置有可供第二电机轴30伸出的通孔。
47.第一变速器16包括第一输入轴31、第二输入轴32、输出轴33、第一齿轮副34、第二齿轮副35、第三齿轮副36、第四齿轮副37、第一同步器38和第二同步器39,第二输入轴32与输出轴33平行设置,第二输入轴32和输出轴33分别与壳体转动连接。第一输入轴31可转动地套设于第二输入轴32的外周,第一输入轴31的轴线与第二输入轴32的轴线为同一直线。第一输入轴31与第一电机轴27连接,第二输入轴32与第二电机轴30的一端连接。第一齿轮副34包括两个可啮合配合的齿轮,第一齿轮副34中的一个齿轮设置于第一输入轴31,第一齿轮副34中的另一个齿轮设置于输出轴33。第二齿轮副35包括两个可啮合配合的齿轮,第二齿轮副35中的一个齿轮设置于第一输入轴31,第二齿轮副35中的另一个齿轮设置于输出轴33。第一同步器38设置于第一齿轮副34与第二齿轮副35之间,且与第一输入轴31连接。第三齿轮副36包括两个可啮合配合的齿轮,第三齿轮副36中的一个齿轮设置于第二输入轴32,第三齿轮副36中的另一个齿轮设置于输出轴33。第四齿轮副37包括两个可啮合配合的齿轮,第四齿轮副37中的一个齿轮设置于第二输入轴32,第四齿轮副37中的另一个齿轮设置于输出轴33。第二同步器39设置于第三齿轮副36与第四齿轮副37之间,且与第二输入轴32连接。
48.这里需要说明的是,第一输入轴31的轴线与第一电机轴27的轴线为同一直线,第一输入轴31与第一电机轴27的连接方式有多种,可以通过花键连接,也可通过法兰连接。
49.本发明提供的双电机四速比增程电动车动力总成,通过将径向复合电机与具有四个齿轮副的变速器配合传送运动。从而得到独立的四档原动力传送运动,当然也可以通过径向复合电机与不同数量的齿轮副结合,得到两台电动机的合力与传动速比的多种组合。这些多种原动力及多种传动速比的组合配置,为本发明的动力总成适应复杂工况和时速提供了有效的解决方案,可以使电动车在更长时间内运行在电动机高效率运行区间。本发明的动力总成结构紧凑且简单,双电机径向复合结构实现了双驱动电动机、发电机、启动电动机等多种功能。通过将径向复合电机15与具有四个齿轮副的变速器配合传送运动,从而得到独立的四档原动力传送运动,当然也可以通过径向复合电机15与不同数量的齿轮副结合,得到两台电动机的合力与传动速比的多种组合。这些多种原动力及多种传动速比的组合配置,为本发明的动力总成适应复杂工况和时速提供了有效的解决方案,可以使电动车在更长时间内运行在电动机高效率运行区间。本发明的动力总成结构紧凑且简单,双电机径向复合结构实现了双驱动电动机、发电机、启动电动机等多种功能。
50.根据本发明的一个实施例,如图2所示,本实施例与上一实施例的不同之处在于,本实施例中第一输入轴31与第一电机轴27一体成型。
51.根据本发明的一个实施例,如图3所示,双电机四速比增程电动车动力总成包括壳体、复合电机15和第一变速器16,复合电机15包括第一电机23和第二电机24,第一电机23包括第一转子26、第一定子25和第一电机轴27,第一转子26可转动地设置于壳体内,第一转子26的一端与第一电机轴27连接。第一电机轴27的内部中空,第一电机轴27远离第一转子26的一端延伸至壳体的外部,并与壳体转动配合。第二电机24包括第二转子29、第二定子28和第二电机轴30,第二转子29可转动地设置于第二定子28内,第二电机轴30套设于第二转子29内。第一定子25设置于第一转子26外部,且第二定子28设置于第一转子26内,第一转子26与第二定子28之间设置有内壳体,内壳体与外壳体连接,第二定子28与内壳体连接,设置内壳体可对第二定子28进行固定,内壳体设置有可供第二电机轴30伸出的通孔。
52.第一变速器16包括第一输入轴31、第二输入轴32、输出轴33、第一齿轮副34、第二齿轮副35、第三齿轮副36、第四齿轮副37、第一同步器38和第二同步器39,第二输入轴32与输出轴33平行设置,第二输入轴32和输出轴33分别与壳体转动连接。第一输入轴31可转动地套设于第二输入轴32的外周,第一输入轴31的轴线与第二输入轴32的轴线为同一直线。第一输入轴31与第一电机轴27连接,第二输入轴32与第二电机轴30的一端连接。第一齿轮副34包括两个可啮合配合的齿轮,第一齿轮副34中的一个齿轮设置于第一输入轴31,第一齿轮副34中的另一个齿轮设置于输出轴33。第二齿轮副35包括两个可啮合配合的齿轮,第二齿轮副35中的一个齿轮设置于第一输入轴31,第二齿轮副35中的另一个齿轮设置于输出轴33。第一同步器38设置于第一齿轮副34与第二齿轮副35之间,且与第一输入轴31连接。第三齿轮副36包括两个可啮合配合的齿轮,第三齿轮副36中的一个齿轮设置于第二输入轴32,第三齿轮副36中的另一个齿轮设置于输出轴33。第四齿轮副37包括两个可啮合配合的齿轮,第四齿轮副37中的一个齿轮设置于第二输入轴32,第四齿轮副37中的另一个齿轮设置于输出轴33。第二同步器39设置于第三齿轮副36与第四齿轮副37之间,且与第二输入轴32连接。
53.这里需要说明的是,通过将第二电机24设置于第一电机23的内部,第一电机23和第二电机24构成了径向复合电机15,相较于现有的并列式电机组合方式,结构更紧凑,还简
化了动力总成的结构。进一步地,第一电机23与第二电机24同轴心设置,第一输入轴31的轴线与第一电机轴27的轴线为同一直线,第一输入轴31与第一电机轴27的连接方式有多种,可以通过花键连接,也可通过法兰连接,还可将第一输入轴31与第一电机轴27一体成型。
54.根据本发明的实施例,双电机四速比增程电动车动力总成还包括发动机11、飞轮13和离合器14,飞轮13与发动机11的转轴连接,离合器14与第二电机轴30的另一端连接,离合器14用于与飞轮13耦合或分离。
55.根据本发明的实施例,双电机四速比增程电动车动力总成还包括第二变速器12,第二变速器12包括变速箱壳体,以及分别设置于变速箱壳体内的变速器输入轴18、变速器输出轴19、增速齿轮副20、减速齿轮副21和变速器同步器22,变速器输入轴18与变速器输出轴19分别与变速箱壳体转动连接,变速器输入轴18与发动机11的转轴连接,变速器输出轴19与飞轮13连接,增速齿轮副20包括两个齿轮,即第一增速齿轮和第二增速齿轮,第一增速齿轮的齿数大于第二增速齿轮的齿数,第一增速齿轮设置于变速器输入轴18上,第二增速齿轮设置于变速器输出轴19上。减速齿轮副21包括两个齿轮,即第一减速齿轮和第二减速齿轮,第一减速齿轮的齿数小于第二减速齿轮的齿数,第一减速齿轮设置于变速器输入轴18上,第二减速齿轮设置于变速器输出轴19上。变速器同步器22设置于增速齿轮副20与减速齿轮副21之间,即变速器同步器22设置于第二增速齿轮与第二减速齿轮之间,变速器同步器22与变速器输出轴19连接。
56.这里需要说明的是,第一增速齿轮、第二增速齿轮、第一减速齿轮和第二减速齿轮均为直齿轮、斜齿轮或者人字齿轮。
57.根据本发明的实施例,双电机四速比增程电动车动力总成还包括差速器17,差速器17与输出轴33连接。
58.根据本发明的实施例,第一变速器16还包括第一轴承41、第二轴承42、第三轴承43、第四轴承44、第五轴承45和第六轴承46,壳体内设置有支撑壁40,第一轴承41嵌入于壳体,第二轴承42嵌入于支撑壁40,第一输入轴31的一端与第一轴承41转动连接,第一输入轴31的另一端与第二轴承42转动连接,从而实现第一输入轴31与壳体的转动配合。第三轴承43嵌入于支撑壁40,第四轴承44嵌入于壳体,第二输入轴32远离第二电机轴30的一端分别与第三轴承43、第四轴承44转动连接,从而实现第二输入轴32与壳体的转动配合。第五轴承45和第六轴承46分别嵌入于壳体,输出轴33的一端与第五轴承45转动连接,输出轴33的另一端与第六轴承46转动连接,从而实现输出轴33与壳体转动配合。
59.根据本发明的实施例,第一齿轮副34的齿轮、第二齿轮副35的齿轮、第三齿轮副36的齿轮、第四齿轮副37的齿轮均为直齿轮、斜齿轮或者人字齿轮。
60.根据本发明的实施例,第一齿轮副34、第二齿轮副35、第三齿轮副36以及第四齿轮副37的传动比均不相同。
61.如图1所示,双电机四速比增程电动车动力总成包括壳体、复合电机15、第一变速器16、发动机11、飞轮13、离合器14、第二变速器12和差速器17,复合电机15包括第一电机23和第二电机24,第一电机23包括第一转子26、第一定子25和第一电机轴27,第一转子26可转动地设置于壳体内,第一转子26的一端与第一电机轴27连接。第一电机轴27的内部中空,第一电机轴27远离第一转子26的一端延伸至壳体的外部,并与壳体转动配合。第二电机24包括第二转子29、第二定子28和第二电机轴30,第二转子29可转动地设置于第二定子28内,第
二电机轴30套设于第二转子29内。第一定子25设置于第一转子26内,且第二定子28设置于第一定子25内,第一定子25与第二定子28之间设置有内壳体,内壳体与外壳体连接,第一定子25与内壳体连接,设置内壳体可对第一定子25与第二定子28进行固定,内壳体设置有可供第二电机轴30伸出的通孔。
62.第一变速器16包括第一输入轴31、第二输入轴32、输出轴33、第一齿轮副34、第二齿轮副35、第三齿轮副36、第四齿轮副37、第一同步器38、第二同步器39、第一轴承41、第二轴承42、第三轴承43、第四轴承44、第五轴承45和第六轴承46,第二输入轴32与输出轴33平行设置,第二输入轴32和输出轴33分别与壳体转动连接。第一输入轴31可转动地套设于第二输入轴32的外周,第一输入轴31的轴线与第二输入轴32的轴线为同一直线。第一输入轴31与第一电机轴27连接,第二输入轴32与第二电机轴30的一端连接。第一齿轮副34包括两个可啮合配合的齿轮,第一齿轮副34中的一个齿轮设置于第一输入轴31,第一齿轮副34中的另一个齿轮设置于输出轴33。第二齿轮副35包括两个可啮合配合的齿轮,第二齿轮副35中的一个齿轮设置于第一输入轴31,第二齿轮副35中的另一个齿轮设置于输出轴33。第一同步器38设置于第一齿轮副34与第二齿轮副35之间,且与第一输入轴31连接。第三齿轮副36包括两个可啮合配合的齿轮,第三齿轮副36中的一个齿轮设置于第二输入轴32,第三齿轮副36中的另一个齿轮设置于输出轴33。第四齿轮副37包括两个可啮合配合的齿轮,第四齿轮副37中的一个齿轮设置于第二输入轴32,第四齿轮副37中的另一个齿轮设置于输出轴33。第二同步器39设置于第三齿轮副36与第四齿轮副37之间,且与第二输入轴32连接。
63.壳体内设置有支撑壁40,第一轴承41嵌入于壳体,第二轴承42嵌入于支撑壁40,第一输入轴31的一端与第一轴承41转动连接,第一输入轴31的另一端与第二轴承42转动连接,从而实现第一输入轴31与壳体的转动配合。第三轴承43嵌入于支撑壁40,第四轴承44嵌入于壳体,第二输入轴32远离第二电机轴30的一端分别与第三轴承43、第四轴承44转动连接,从而实现第二输入轴32与壳体的转动配合。第五轴承45和第六轴承46分别嵌入于壳体,输出轴33的一端与第五轴承45转动连接,输出轴33的另一端与第六轴承46转动连接,从而实现输出轴33与壳体转动配合。
64.离合器14与第二电机轴30的另一端连接,离合器14用于与飞轮13耦合或分离,差速器17与输出轴33连接。
65.第二变速器12包括变速箱壳体,以及分别设置于变速箱壳体内的变速器输入轴18、变速器输出轴19、增速齿轮副20、减速齿轮副21和变速器同步器22,变速器输入轴18与变速器输出轴19分别与变速箱壳体转动连接,变速器输入轴18与发动机11的转轴连接,变速器输出轴19与飞轮13连接,增速齿轮副20包括两个齿轮,即第一增速齿轮和第二增速齿轮,第一增速齿轮的齿数大于第二增速齿轮的齿数,第一增速齿轮设置于变速器输入轴18上,第二增速齿轮设置于变速器输出轴19上。减速齿轮副21包括两个齿轮,即第一减速齿轮和第二减速齿轮,第一减速齿轮的齿数小于第二减速齿轮的齿数,第一减速齿轮设置于变速器输入轴18上,第二减速齿轮设置于变速器输出轴19上。变速器同步器22设置于增速齿轮副20与减速齿轮副21之间,即变速器同步器22设置于第二增速齿轮与第二减速齿轮之间,变速器同步器22与变速器输出轴19连接。
66.本发明的双电机四速比增程电动车动力总成具有多种工作方式,由于动力总成的工作方式较多,在此仅举几个例子进行说明,并不用来限定动力总成的所有工作方式。每种
工作方式中使用虚线表示传送运动路径,其中粗虚线为一种传送路径,细虚线为可选择地其他传送路径。
67.1.如图4所示,虚线表示传送运动路径,粗虚线为一种传送路径,细虚线为可选择地其他传送路径,当第一同步器38与第一齿轮副34啮合时,第一电机23传送给第一输入轴31的旋转原动力通过第一同步器38和第一齿轮副34传送给输出轴33,进而传送给差速器17。此时,第二同步器39不动作,且离合器14处于分离状态。
68.2.如图5所示,当第一同步器38与第二齿轮副35啮合时,第一电机23传送给第一输入轴31的旋转原动力,依次通过第一同步器38和第二齿轮副35传送给输出轴33,进而传送给差速器17。此时,第二同步器39不动作,且离合器14处于分离状态。
69.3.如图6所示,当第二同步器39与第三齿轮副36啮合时,第二电机24传送给第二输入轴32的旋转原动力,依次通过第二同步器39和第三齿轮副36传送给输出轴33,进而传送给差速器17。此时,第一同步器38不动作,且离合器14处于分离状态。
70.4.如图7所示,当第二同步器39与第四齿轮副37啮合时,第二电机24传送给第二输入轴32的旋转原动力,依次通过第二同步器39和第四齿轮副37传送给输出轴33,进而传送给差速器17。此时,第一同步器38不动作,且离合器14处于分离状态。
71.5.如图8所示,当第一同步器38与第一齿轮副34啮合的同时,第二同步器39与第三齿轮副36啮合,通过对第一电机23和第二电机24的旋转速度进行控制,使第一齿轮副34和第三齿轮副36作用于输出轴33上的角速度相同,输出轴33同时将第一电机23和第二电机24输出的旋转原动力传送至差速器17,此时,第二齿轮副35和第四齿轮副37无动作,且离合器14处于分离状态。
72.6.如图9所示,当第一同步器38与第一齿轮副34啮合的同时,第二同步器39与第四齿轮副37啮合,通过对第一电机23和第二电机24的旋转速度进行控制,使第一齿轮副34和第四齿轮副37作用于输出轴33上的角速度相同,输出轴33同时将第一电机23和第二电机24输出的旋转原动力传送至差速器17,此时,第二齿轮副35和第三齿轮副36无动作,且离合器14处于分离状态。
73.7.如图10所示,当第一同步器38与第二齿轮副35啮合的同时,第二同步器39与第三齿轮副36啮合,通过对第一电机23和第二电机24的旋转速度进行控制,使第二齿轮副35和第三齿轮副36作用于输出轴33上的角速度相同,输出轴33同时将第一电机23和第二电机24输出的旋转原动力传送至差速器17,此时,第一齿轮副34和第四齿轮副37无动作,且离合器14处于分离状态。
74.8.如图11所示,当第一同步器38与第二齿轮副35啮合的同时,第二同步器39与第四齿轮副37啮合,通过对第一电机23和第二电机24的旋转速度进行控制,使第二齿轮副35和第四齿轮副37作用于输出轴33上的角速度相同,输出轴33同时将第一电机23和第二电机24输出的旋转原动力传送至差速器17,此时,第一齿轮副34和第三齿轮副36无动作,且离合器14处于分离状态。
75.9.如图12所示,发动机11带动第二电机24旋转发电,变速器同步器22与增速齿轮副20啮合,变速器输入轴18向变速器输出轴19传送运动,飞轮13与离合器14耦合带动第二电机轴30高速旋转,第二定子28产生电磁感应作为发电机发电,此时无外部电源供给第二定子28,第二同步器39不动作,此时第一电机23可以向差速器17传送运动或者不传送运动。
76.10.如图13所示,发动机11传送驱动力,变速器同步器22与减速齿轮副21啮合,飞轮13与离合器14耦合带动第二电机轴30和第二输入轴32旋转,此时,第二定子28与外部电源无通电连接,第二同步器39分别与第三齿轮副36或者第四齿轮副37啮合,发动机11的旋转原动力在减速齿轮副21和第一变速器16的第三齿轮副36或者第四齿轮副37的两级减速增矩下,通过输出轴33传送运动给差速器17,此时第一电机23可以不动作,也可以分别通过第一齿轮副34或者第二齿轮副35,在与发动机11传送运动给输出轴33的角速度相同的条件下,与发动机11共同由输出轴33向差速器17传送运动。
77.11.如图14所示,第二电机24启动发动机11旋转,此时第二同步器39不动作,离合器14耦合,变速器同步器22与减速齿轮副21啮合,第二电机24带动发动机11旋转至规定转速,发动机11被快速启动。
78.本发明的双电机四速比增程电动车动力总成,提供了一种新型的电动车的径向复合式双电机与四速比变速器一体化结构及发动机与增减速变速器的动力总成解决方案。通过将径向复合电机与具有四个齿轮副的变速器配合传送运动。从而得到独立的四档原动力传送运动,当然也可以通过径向复合电机与不同数量的齿轮副结合,得到两台电动机的合力与传动速比的多种组合。这些多种原动力及多种传动速比的组合配置,为本发明的动力总成适应复杂工况和时速提供了有效的解决方案,可以使电动车在更长时间内运行在电动机高效率运行区间。本发明的动力总成结构紧凑且简单,双电机径向复合结构实现了双驱动电动机、发电机、启动电动机等多种功能。发动机与单速比的变速器结合,使得作为发电机发电和电动机驱动两个功能的电机额定转速、功率及效率更加平衡合理,可以配置相对小功率的发动机依靠增速传动比提高电机的转速进行发电,也可以使发动机利用两个变速机构实现两级减速增矩和双速比选择而达到更佳和更大的驱动力。复合电机以高速小转矩与相对低速大转矩的两台电动机做动力配置,可以根据电动汽车行驶中各种时速和路况对于驱动力的需要,优选不同的原动力与速比组合,提供更加细分择优合理高效的动力组合与分配,使电动汽车的电动机增加在高效率区域运行的时间长度。本发明的动力总成可以使用于混合动力车或者纯电动车,单独前置或者后置在电动汽车上,或者前后各置一副动力总成,可以实现降低车辆配置成本和运行成本,增加车辆续航里程。
79.本发明还提供一种电动汽车,包括汽车主体,还包括电动车动力总成,电动车动力总成为如上所述任意一项实施例所述的双电机四速比增程电动车动力总成。
80.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。