纯电驱动的增程式越野车动力系统及车辆的制作方法

本发明属于越野车动力系统领域，具体涉及一种纯电驱动的增程式越野车动力系统及车辆。

背景技术：

1、随着新能源汽车技术的不断发展,增程式纯电驱动汽车凭借其结合纯电动和混合动力的优势,能够满足越野车辆在通过性和续航里程方面的需求,逐渐受到关注。

2、现有技术中,一些增程式纯电动力系统采用前轴电机与后轮毂电机相结合的布置方式,该方案通过多组电控离合器实现两驱、四驱以及动力系统的串/并联模式切换。但该方案存在控制逻辑复杂、动力总成占用空间大、动力传递路线曲折等缺陷。

3、还有一些增程式纯电动力系统采取纵置后驱车型的布置方式,该方案对增程式纵置后驱的动力传递路线进行了合理布局,降低了系统复杂度。但缺点是缺乏四驱方案设计,且后电驱桥无法实现左右轮限滑差速功能。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题或缺陷，本发明提供了一种布置结构清晰、控制逻辑简单、可包含两驱及四驱系统的增程式动力系统组合方案，通过本方案提高越野车车辆整体的通过性及舒适性，同时可保障发动机的高效运行及高续航里程。

2、为解决上述问题，本申请提供了一种纯电驱动的增程式越野车动力系统，包括由发动机及发电机组成的前置增程器、增程器控制器、整车高压配电箱、多合一控制器、动力蓄电池、后驱动电机、后驱动减速箱、高压用电器、外接充放电器及后轴；

3、所述发动机与发电机通过同轴设置相连接,增程器控制器与发电机、高压配电箱均电连接；高压配电箱与动力蓄电池、多合一控制器、整车其他高压用电器以及外接充放电器分别电连接；多合一控制器与后驱动电机电连接,并能对后者实现控制；后驱动电机与后驱动减速箱机械连接,后驱动减速箱与后轴连接以将动力输出至后轴车轮。

4、进一步的，包括纯电驱动模式及增程驱动模式；

5、当处于纯电驱动模式时，由动力电池、高压配电箱及多合一控制器控制后驱动电机，直接驱动后驱减速箱使车辆行驶；

6、当处于增程驱动模式时，由前置增程器向动力电池充电，同时动力电池向后驱动电机释放电量驱动车辆行驶；通过增程器控制器保障增程器持续处于高效运行区间内，当驱动电机需求电量较小时，增程器多余电量通过高压配电箱对动力电池补充电量；当驱动电机需求电量较大、同时动力电池电量充足时，增程器及动力电池通过高压配电箱同时对驱动电机进行供电，共同满足整车需求。

7、进一步的，当处于再生制动模式时，由后轮反向带动驱动电机进行制动发电，电能通过高压配电箱对动力电池进行电量补充。

8、进一步的，当处于停车充放电模式时，通过外接充电器对动力电池进行充电，当需对外放电使用用电设备时，通过动力电池经由配电箱实现对外放电,当放电过程中动力电池电量不足时，通过增程器对动力电池进行充电。

9、进一步的，还包括与越野车前轴机械连接的前减速箱,与前减速箱机械连接的前驱动电机，所述多合一控制器与前驱动电机电连接。

10、进一步的，当处于纯电驱动模式时，纯电前驱时由动力电池、高压配电箱及多合一控制器控制前驱动电机，直接驱动前驱减速箱使车辆行驶；纯电四驱时由动力电池、高压配电箱及多合一控制器控制前驱动电机、后驱动电机，直接前驱动减速箱及后驱动减速箱使车辆行驶。

11、当处于增程驱动模式时，由前置增程器向动力电池充电，同时动力电池向前驱动电机、后驱动电机中的至少一个释放电量驱动车辆行驶；当驱动电机需求电量较小时，前置增程器多余电量通过高压配电箱对动力电池补充电量；当驱动电机需求电量较大、同时动力电池电量充足时，增程器及动力电池通过高压配电箱同时对后驱动电机进行供电，共同满足整车需求。

12、进一步的，当处于再生制动模式时，后驱动电机及前驱动电机均进行制动发电，电能通过高压配电箱对动力电池进行电量补充。

13、进一步的，所述前减速箱、后驱动减速箱采用带有限滑差速功能的限滑差速器，可有效防止越野车在低摩擦附着路面上车轮打滑和车辆脱困能力。

14、进一步的，将后驱动减速箱替换为分动减速装置分动减速装置集成了分动器及减速器功能，并在越野车前轴上设置机械连接的前减速箱，分动减速装置和后驱动电机机械连接，分动减速装置与前减速箱之间通过传动轴连接并传递动力；当处于纯电驱动模式时，由动力电池、高压配电箱及多合一控制器控制后驱动电机，电机输出的动力在分动减速装置处进行扭矩分流，一部分传递至后轴驱动后轮，一部分通过传动轴传递至前桥以驱动前轮，从而使车辆行驶。前后扭矩分配可通过多合一控制器和分动减速装置进行管理调整，以满足车辆使用需求；

15、当处于增程驱动模式时，由前置增程器向动力电池充电，同时动力电池向后驱动电机释放电量驱动车辆行驶；当驱动电机需求电量较小时，增程器多余电量通过高压配电箱对动力电池补充电量；当驱动电机需求电量较大、同时动力电池电量充足时，增程器及动力电池通过高压配电箱同时对后驱动电机进行供电，共同满足整车需求。

16、作为本发明的另一方面，还涉及一种车辆，该车辆包括上述的中央分布式双电机动力总成，包括上述的纯电驱动的增程式越野车动力系统。

17、相对于现有技术，本发明具有以下效果：

18、(1)本发明的纯电驱动增程式越野车动力系统，结构布置清晰合理,控制逻辑简单通过合理的系统设计和组件布局,使整个动力系统结构、控制逻辑清晰,易于安装和维护，有利于系统高效运行。

19、(2)本发明的纯电驱动增程式越野车动力系统，满足两驱及四驱多种驱动需求提出了纯电后驱、纯电四驱以及机械式四驱等多种动力系统方案,可根据实际需求进行灵活选择和配置,满足不同的驱动需求。

20、(3)本发明的纯电驱动增程式越野车动力系统，通过采用带限滑差速器的驱动系统设计,可有效防止车轮打滑,提升车辆在复杂路面的通过性能。机械四驱方案还可实现前后轮扭矩分配,进一步增强越野性能。

技术特征：

1.一种纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，包括由发动机(1)及发电机(2)组成的前置增程器、增程器控制器(3)、整车高压配电箱(4)、多合一控制器(5)、动力蓄电池(6)、后驱动电机(7)、后驱动减速箱(8)、高压用电器(9)、外接充放电器(10)及后轴(11)；

2.根据权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于：包括纯电驱动模式及增程驱动模式；

3.根据权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，当处于再生制动模式时，由后轮反向带动驱动电机(7)进行制动发电，电能通过高压配电箱(4)对动力电池进行电量补充。

4.根据权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，当处于停车充放电模式时，通过外接充电器(10)对动力电池(6)进行充电，当需对外放电使用用电设备时，通过动力电池(6)经由配电箱(4)实现对外放电,当放电过程中动力电池电量不足时，通过增程器对动力电池进行充电。

5.根据权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，还包括与越野车前轴(14)机械连接的前减速箱(13),与前减速箱(13)机械连接的前驱动电机(12)，所述多合一控制器(5)与前驱动电机(12)电连接。

6.根据权利要求5所述的权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，当处于再生制动模式时，后驱动电机(7)及前驱动电机(12)均进行制动发电，电能通过高压配电箱(4)对动力电池进行电量补充。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，所述前减速箱(13)、后驱动减速箱(8)采用带有限滑差速功能的限滑差速器。

9.根据权利要求1所述的纯电驱动的增程式越野车动力系统，其特征在于，将后驱动减速箱(8)替换为分动减速装置(15)，并在越野车前轴(14)上设置机械连接的前减速箱(13)，分动减速装置(15)和后驱动电机(7)机械连接，分动减速装置(15)与前减速箱(13)之间通过传动轴(16)连接并传递动力；当处于纯电驱动模式时，由动力电池(6)、高压配电箱(4)及多合一控制器(5)控制后驱动电机(7)，电机输出的动力在分动减速装置(15)处进行扭矩分流，一部分传递至后轴驱动后轮，一部分通过传动轴传递至前桥以驱动前轮，从而使车辆行驶。前后扭矩分配可通过多合一控制器(5)和分动减速装置(15)进行管理调整，以满足车辆使用需求；

10.一种车辆，其特征在于，该车辆包括上述的中央分布式双电机动力总成，包括上述的纯电驱动的增程式越野车动力系统。

技术总结本发明公开一种纯电驱动的增程式越野车动力系统，包括前置增程器、增程器控制器、整车高压配电箱、多合一控制器、动力蓄电池、后驱动电机、后驱动减速箱、高压用电器、外接充放电器及后轴；所述发动机与发电机通过同轴设置相连接,增程器控制器与发电机、高压配电箱均电连接；高压配电箱与动力蓄电池、多合一控制器、整车其他高压用电器以及外接充放电器分别电连接；多合一控制器与后驱动电机电连接,并能对后者实现控制；后驱动电机与后驱动减速箱机械连接,后驱动减速箱与后轴连接以将动力输出至后轴车轮；本系统动力结构、控制逻辑清晰,易于安装和维护，有利于系统高效运行；配置灵活，满足不同的驱动需求，增强了越野性能。技术研发人员：江振伟,谢锡春,周寅鹏,陈迹,李进伟受保护的技术使用者：东风越野车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9