一種多電機聯合驅動總成制造技術

本發明專利技術提供一種多電機聯合驅動方式的多動力聯合驅動總成。本發明專利技術采用雙定子電機與主牽引電機動力耦合驅動車輛行駛，其可以滿足車輛行駛的動力需求，以及滿足多種電壓等級用電設備的電能需求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于動力總成部件
，具體涉及多電機動力耦合驅動的電傳動系 統。
技術介紹
與傳統的機械傳動相比，電傳動具有很多優點，如無級變速，布置靈活等。由于現 有電動機與電子技術的限制，傳統的電傳動系統在電動機與主動輪之間采用變速箱以滿足 車輛行駛中的動力需求。變速箱動力損失大，且有動力中斷等不足。隨著電子技術的發展， 現代車輛的用電設備越來越多，不同的用電設備所需的電壓等級的要求也不相同，因此要 求車輛能夠輸出不同電壓等級的電壓，如果完全將儲能裝置的電壓整流為所需電壓，系統 成本顯著提高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種適合于電傳動車輛的多電機聯合驅動總成，以克服當前 電驅動車輛存在的上述不足，一方面有效的利用多電機滿足車輛動力性的需求，另一方面 有效的利用雙定子電機工作于多種模式，滿足車載用電設備的電壓需求，提高整個系統的 輸出功率，降低系統成本。本專利技術的目的是這樣實現的主牽引電機15與雙定子電機8的布置在同側，且軸平行布置，雙定子電機8輸出 動力經減速器4、離合器3、齒輪2，主牽引電機15輸出動力，在齒輪16處實現轉矩耦合，這 種結構能夠有效地實現多電機驅動車輛多種工作模式的需求。附圖說明附圖是多電機聯合驅動總成組成結構圖。圖中1左驅動輪，2.齒輪、3.離合器、4.減速器、5.雙定子電機轉子、6.雙定子 電機定子、7.雙定子電機定子、8.雙定子電機、9.雙定子電機控制單元、10.電機控制器、 11.高壓整流單元、12.高壓用電設備、13.儲能裝置、14.主牽引電機驅動單元、15.主牽引 電機、16.齒輪、17.主減速器及差速器、18.右驅動輪。具體實施例方式現結合附圖進一步說明。本專利技術由左驅動輪1，齒輪2，離合器3、減速器4、雙定子電機轉子5、雙定子電機定 子6、雙定子電機定子7、雙定子電機8、雙定子電機控制單元9、電機控制器10、高壓整流單 元11、高壓用電設備12、儲能裝置13、主牽引電機控制單元13、主牽引電機14、齒輪16、主 減速器及差速器17、右驅動輪18組成。電機控制器10中的雙定子電機控制單元9采用動 力電纜與雙定子電機定子6、雙定子電機定子7、高壓整流單元11相連，傳遞的電能為交流電，同時與儲能裝置13相連，傳遞的電能為直流電，主牽引電機驅動單元14采用動力電纜 與主牽引電機15相連，傳遞的電能為交流電，與儲能裝置13相連，傳遞的電能為直流電。主牽引電機驅動單元13控制主牽引電機14的工作狀態和動力輸出，雙定子電機 驅動單元9控制雙電機電機7的工作狀態和動力輸出。通過控制主牽引電機14、雙定子電機7、離合器3，可以得到多電機聯合驅動的多 種工作模式。雙定子電機工作模式如表1所示，主牽引電機與雙定子電機組合工作模式如 表2所示，其中V表示離合器處于接合狀態，X表示離合器處于分離狀態，“M”表示電動機采 用電動控制，“G”表示電動機采用發電控制，“C”表示電動機關閉，“N”表示電機自由旋轉。表1雙定子電機工作模式權利要求1.多電機聯合驅動總成，由左驅動輪1，齒輪2，離合器3、減速器4、雙定子電機轉子5、 雙定子電機高壓定子6、雙定子電機低壓定子7、雙定子電機8、雙定子電機控制單元9、電機 控制器10、高壓整流單元11、高壓用電設備12、儲能裝置13、主牽引電機控制單元13、主牽 引電機14、齒輪16、主減速器及差速器17、右驅動輪18組成。電機控制器10中的雙定子 電機控制單元9采用動力電纜與雙定子電機定子6、雙定子電機定子7、高壓整流單元11相 連，傳遞的電能為交流電，同時與儲能裝置13相連，傳遞的電能為直流電，主牽引電機驅動 單元14采用動力電纜與主牽弓I電機15相連，傳遞的電能為交流電，與儲能裝置13相連，傳 遞的電能為直流電。2.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是雙定子電機8采取雙定 子、一個永磁體轉子結構，由電機控制器10中雙定子電機控制單元9控制后具備雙定子電 動/發電模式、單定子電動/發電模式、以及一定子電動和另一定子發電模式等多種工作模 式。3.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是雙定子電機8的低壓定 子7電動和高壓定子6發電模式下，儲能裝置13的電壓通過雙定子電機控制單元9逆變后 驅動低壓定子7，使之工作在電動狀態，由磁場作用驅動轉子5高速旋轉，高速旋轉的轉子 由磁場作用使高壓定子6工作在發電狀態，并由雙定子電機控制單元9和整流單元11控制 后，產生較高電壓直流電給用電設備12。4.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是雙定子電機8的高壓定 子電動和低壓定子發電模式下，儲能裝置13的電壓通過雙定子電機控制單元9逆變后驅動 高壓定子6，使之工作在電動狀態，由磁場作用驅動轉子5高速旋轉，高速旋轉的轉子由磁 場作用使低壓定子7工作在發電狀態，并由雙定子電機控制單元和整流單元控制后，產生 較低電壓直流電給用電設備12。5.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是主牽引電機驅動模式下， 離合器3脫開，儲能裝置13輸出能量，電機控制器10中主牽引電機驅動單元14按照駕駛 員指令控制主牽引電機15工作于電動模式，主牽引電機輸出動力經主減速器差速器總成 17到左右驅動輪，此時，雙定子電機8根據用電設備需求工作于停機狀態或者一定子電動 和另一定子發電模式，如權利要求4，5所述。6.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是主牽引電機和雙定子電 機工作耦合驅動模式下，離合器3接合，儲能裝置13輸出能量，主牽引電機控制單元13和 雙定子電機控制單元9按照駕駛員指令控制主牽引電機15和雙定子電機8工作于電動模 式，雙定子電機8輸出動力經減速器4、離合器3、齒輪2，同時主牽引電機15輸出動力，在齒 輪16處實現轉矩耦合，耦合后的動力經主減速器差速器總成17到左右驅動輪。此時，雙定 子電機根據車輛動力需求工作于單定子電動或者雙定子電動模式。7.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是在主牽引電機驅動和雙 定子電機發電模式下，離合器3接合，儲能裝置13輸出能量，電機控制器10中主牽引電機 驅動單元14按照駕駛員指令控制主牽引電機15工作于電動模式，主牽引電機輸出一部分 動力經主減速器差速器總成17到左右驅動輪，同時，雙定子電機驅動單元9控制牽引電機8 工作于發電模式，主牽引電機輸出的另一部分動力經齒輪16、齒輪2、離合器3拖動雙定子 電機旋轉，雙定子電機驅動單元9按照整車再生制動控制邏輯控制雙定子電機的發電量，并輸出直流電為儲能裝置13充電或者為用電設備供電，此時，雙定子電機8可根據用電設 備需求工作于單定子發電或者雙定子發電模式。8.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是在再生制動主牽引電機 能量回收工作模式下，離合器3脫開，主牽引電機15工作于發電模式，車輛慣性轉矩經左右 驅動輪、主減速器差速器總成17拖動主牽引電機15旋轉，主牽引電機驅動單元14按照整 車再生制動控制邏輯控制主牽引電機的發電量，并輸出直流電為儲能裝置13充電，此時， 雙定子電機8根據用電設備需求工作于停機狀態或者一定子電動和另一定子發電模式，如 權利要求4，5所述。9.根據權利要求1所描述的多電機聯合驅動總成，其特征是在再本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．多電機聯合驅動總成，由左驅動輪１，齒輪２，離合器３、減速器４、雙定子電機轉子５、雙定子電機高壓定子６、雙定子電機低壓定子７、雙定子電機８、雙定子電機控制單元９、電機控制器１０、高壓整流單元１１、高壓用電設備１２、儲能裝置１３、主牽引電機控制單元１３、主牽引電機１４、齒輪１６、主減速器及差速器１７、右驅動輪１８組成。電機控制器１０中的雙定子電機控制單元９采用動力電纜與雙定子電機定子６、雙定子電機定子７、高壓整流單元１１相連，傳遞的電能為交流電，同時與儲能裝置１３相連，傳遞的電能為直流電，主牽引電機驅動單元１４采用動力電纜與主牽引電機１５相連，傳遞的電能為交流電，與儲能裝置１３相連，傳遞的電能為直流電。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董玉剛，武小花，王志福，李軍求，
申請(專利權)人：北京理工大學，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]