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CN109228889A - 电动车和电动车的双电机驱动方法 - Google Patents

电动车和电动车的双电机驱动方法 Download PDF

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CN109228889A
CN109228889A CN201811320361.9A CN201811320361A CN109228889A CN 109228889 A CN109228889 A CN 109228889A CN 201811320361 A CN201811320361 A CN 201811320361A CN 109228889 A CN109228889 A CN 109228889A
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CN
China
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motor
electric vehicle
load
gearbox
vehicle
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CN201811320361.9A
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满军城
张华堂
徐鹏
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Sany Heavy Equipment Co Ltd
Original Assignee
Sany Heavy Equipment Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提出了一种电动车和电动车的双电机驱动方法,其中,电动车包括:负载传感器,用于获取电动车的负载;坡度传感器,用于获取电动车行驶的道路坡度;相互并联的第一电机和第二电机,设于电动车的车身上,其中,第一电机和第二电机均分别与负载传感器和坡度传感器电连接,以根据负载传感器的负载信号以及坡度传感器的坡度信号调整第一电机或第二电机的转速。通过本发明的技术方案,在电动车上设置了相互并联的第一电机和第二电机,使得两个电机可以根据不同的工况分别单独运行或者共同运行,实现动力优化,避免了能源浪费;还提升了运输效率和车辆的爬坡性能,成本更低。

Description

电动车和电动车的双电机驱动方法
技术领域
本发明涉及电动车技术领域,具体而言,涉及一种电动车和一种电动车的双电机驱动方法。
背景技术
目前纯电动宽体车多采用单电机代替发动机,即“单电机+变速箱”的传动模式,这样需配置大功率大扭矩电机和变速箱,但是满足功率和扭矩要求的单电机和变速箱往往需要定制开发,购置成本和维护成本非常高;大功率电机在空载或平路工况下,实际用到电机功率不到电机额定功率的一半,存在功率浪费现象;另外,单电机模式的电动宽体车,在上坡或下坡时,为了获得更大扭矩,车辆需要降速增扭,影响运输效率,且降速需要换挡至低挡位,而上下坡结束后,又需要将挡位换回高挡位,换挡频繁,变速箱磨损快,易引发变速箱故障,影响车辆出勤率,还降低变速箱寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种电动车。
本发明的另一个目的在于提供一种电动车的双电机驱动方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种电动车,包括:负载传感器,设于电动车的车身上,负载传感器用于获取电动车的负载;坡度传感器,设于电动车的车身上,坡度传感器用于获取电动车行驶的道路坡度;相互并联的第一电机和第二电机,设于电动车的车身上,其中,第一电机分别与负载传感器和坡度传感器电连接,以根据负载传感器的负载信号以及坡度传感器的坡度信号调整第一电机的转速;第二电机分别与负载传感器和坡度传感器电连接,以根据负载传感器的负载信号以及坡度传感器的坡度信号调整第二电机的转速。
在该技术方案中,通过在电动车上设置了相互并联的第一电机和第二电机,并根据负载情况和坡度情况,分别调整两个电机的转速,这样可以采用两个额定功率较小的标准电机来驱动电动车,在负载大或坡度大时,同时使用两个电机为电动车提供动力,在负载小或坡度小时,只使用一个电机提供动力,从而实现“小马拉小载,大马拉大载”的目的,避免了能源浪费;还能够在车辆爬坡时提供较大的扭矩和较高的速度,提升了运输效率。
可选地,本发明中的电动车包括电动宽体车、电动自卸车、电动渣土车中的任意一种。
在上述技术方案中,电动车还包括:传动箱,位于第一电机靠近电动车的车尾的一端,传动箱与第一电机和第二电机均传动连接,传动箱用于传递第一电机和/或第二电机的动力。
在该技术方案中,在电动车上设置与第一电机和第二电机均传动连接的传动箱,有利于通过传动箱整合第一电机和第二电机的动力,即采用这种“二合一”的传动箱,可以避免两个电机工作不同步对其它部件或传动件造成不良影响甚至造成故障,提升了电动车工作的稳定性和可靠性,还有利于第一电机或第二电机分别单独向其它传动件传递动力,提升了电动车操控的便利性。
在上述技术方案中,电动车还包括:变速箱,位于传动箱靠近电动车的车尾的一端,变速箱与传动箱传动连接,变速箱用于调整传动比。
在该技术方案中,通过变速箱的设置,便于改变电动车的传动比,在车辆爬坡时实现降速增扭的作用,为车辆提供更多的动力,保证车辆的爬坡动力;变速箱与传动箱连接,有利于变速箱接收经过整合后的第一电机和第二电机的动力,而不是直接与第一电机和第二电机相连,从而保护了变速箱,减少变速箱损坏的可能。
在上述技术方案中,变速箱包括两挡变速箱、三挡变速箱、四挡变速箱中的任意一种。
在该技术方案中,通过选用少于五挡的变速箱,有利于减小变速箱尺寸,减少变速箱占用的空间,提高变速箱布置的灵活性,且挡位数少于五挡,还有利于简化变速箱结构,降低成本。
在上述技术方案中,传动箱与第一电机通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接;和/或传动箱与第二电机通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接。
在该技术方案中,传动箱与第一电机、第二电机通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接,结构简单,传动效率高,且便于将第一电机和第二电机的动力整合到一起后再传递给变速箱。
在上述技术方案中,电动车还包括:传动轴;位于变速箱上靠近车尾的一端,传动轴与变速箱传动连接,传动轴用于传递变速箱传递的动力。
在该技术方案中,传动轴与变速箱传动连接,便于通过传动轴向车身中部、车身后部的部件传递动力。
在上述技术方案中,电动车还包括:中桥和后桥,沿电动车的车头向车尾的方向依次设置,中桥与传动轴的中部相连,后桥与传动轴靠近车尾的一端相连,中桥和后桥用于将传动轴的动力传递给电动车的车轮。
在该技术方案中,通过中桥与传动轴中部相连,便于将传动轴上的动力(扭矩)传递给车辆中部的车轮;通过后桥与传动轴靠近车尾的一端相连,便于将传动轴上的动力(扭矩)传递给车辆后部的车轮。
在上述任一项技术方案中,电动车还包括:上下坡检测器,设于电动车的车身上,上下坡检测器与第一电机和第二电机相连,上下坡检测器用于获取电动车的上下坡状态,其中,在电动车为上坡状态时,第一电机和/或第二电机调整为驱动模式;在电动车为下坡状态时,第一电机和/或第二电机调整为制动模式。
在该技术方案中,通过上下坡检测器的设置,有利于根据电动车的上下坡状态,及时调整电机的模式,即在上坡时将电机模式调整为驱动模式,以便提供爬坡的动力,在下坡时将电机模式调整为制动模式,提供制动力,且通过上下坡检测器,还便于实现车辆的自动化驾驶。
在上述任一项技术方案中,负载传感器包括压力传感器和距离传感器中的任意一种。
在该技术方案中,电动车上的负载传感器采用压力传感器,便于通过测量车辆的压力获取测量货物重量负载;采用距离传感器,便于通过测量货物与车身的距离而获取货物的体积负载。
本发明第二方面的技术方案提供了一种电动车的双电机驱动方法,用于上述第一方面中任一项技术方案中的电动车,包括:获取电动车的负载;比较负载与预设负载的大小;若负载小于或等于预设负载,启动第一电机;若负载大于预设负载,启动第一电机,并获取电动车所在的道路坡度;比较道路坡度和预设坡度的大小;若道路坡度小于等于预设坡度,保持启动第一电机;若道路坡度大于预设坡度,再启动第二电机,以增加电动车的扭矩。
在该技术方案中,通过获取电动车的负载和道路坡度,对电动车行驶时的工况进行了细分,这样便于根据工况的具体情况,启动不同的电机数量,以为电动车提供不同的动力,实现“大马拉大载、小马拉小载”的动力优化,避免能源浪费,并保证了车辆的动力。
具体地,在负载小于等于预设负载时,即车辆空载或者轻载,这时属于“小载”,只启动第一电机(或第二电机),所提供的动力已经足够支持车辆运行,实现“小马拉小载”的目的;相对于采用单一的大功率电机的现有技术配置,这样可以大幅节省能源,避免浪费;在负载大于预设负载,且电动车所在的道路坡度小于预设坡度时,即道路坡度接近平路时,车辆受到的阻力小,运行也不需要较大的动力,同样可以只启动第一电机(或第二电机),或者说保持启动第一电机,从而也可以实现“小马拉小载”的目的,节省能源;在负载大于预设负载且道路坡度大于预设坡度时,如果是上坡,为了提供较大的扭矩,保证车辆爬坡能力,往往需要减速降挡,这样就会降低车辆运输效率,通过在保持启动第一电机的情况下,再启动第二电机,可以在车辆转速不变的情况下,提供更大扭矩,使车辆在具有较大爬坡能力的同时,速度不下降,保证车辆的运输效率,实现“大马拉大载”的目的;如果是下坡,同样可以通过在保持启动第一电机的情况下,再启动第二电机,为车辆提供更大扭矩来制动,避免单一电机制动力不足的情况,提升了车辆行驶的安全性。
在上述技术方案中,“启动第一电机”具体包括:在电动车处于上坡状态时,启动第一电机的驱动模式;在电动车处于下坡状态时,启动第一电机的制动模式;“再启动第二电机”具体包括:在电动车处于上坡状态时,启动第二电机的驱动模式;在电动车处于下坡状态时,启动第二电机的制动模式。
在该技术方案中,车辆在上坡时受到的阻力较大,需要提供驱动力来克服阻力,因此启动第一电机的驱动模式,或者同时启动第一电机和第二电机的驱动模式,以保证车辆的爬坡能力;而在下坡时,车辆在重力加速度作用下,会自动向下滑行并加速,此时需要制动力来克服重力加速度的影响而降速,避免车速过快出现安全事故,因此启动第一电机的制动模式,或者同时启动第一电机和第二电机的制动模式,以保证车辆的制动能力。
在上述技术方案中,在“再启动第二电机”之后,还包括:保持电动车的变速箱的挡位不变。
在该技术方案中,通过保持变速箱的挡位不变,可以避免频繁换挡造成变速箱的过多磨损,保护了变速箱,降低了变速箱的故障率,延长了变速箱的使用寿命,保证了车辆的出勤率。
可以理解地,在负载大于预设负载且道路坡度大于预设坡度时,如果只有一台电机,在上坡时需要降速降挡来提升扭矩进而提供更大驱动力;下坡时需要降速降挡来提升扭矩进而提供更大制动力;而两台电机同时启动,可以在保证车辆原有速度不变的情况下,输出更大扭矩,从而可以保持变速箱挡位不变,避免频繁换挡。
在上述任一项技术方案中,第一电机与第二电机并联,且第一电机与第二电机均通过传动箱与电动车的变速箱传动连接。
在该技术方案中,第一电机与第二电机并联,有利于两个电机各自单独运行或者同时运行,以便适应不同的工况,节省能源并保证车辆的动力;第一电机与第二电机均通过传动箱与电动车的变速箱传动连接,便于通过传动箱整合两个电机的动力后再传递给变速箱,从而使变速箱不需要进行特殊设计,降低了变速箱的成本。
在上述任一项技术方案中,负载包括电动车上的货物重量或货物体积中的任意一种。
在该技术方案中,负载包括电动车上的货物重量或货物体积中的任意一种,有利于灵活选用负载测量的传感器,以适应不同的货物,提升车辆控制的便利性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的电动车的俯视结构示意图;
图2是本发明的一个实施例的电动车的驱动方法的流程示意图;
图3是本发明的一个实施例的电动车的驱动方法的流程示意图;
图4是本发明的一个实施例的电动车的双电机的功率曲线示意图。
其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10第一电机,12第二电机,14传动箱,16变速箱,18传动轴,20中桥,22后桥。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4描述根据本发明的一些实施例。
如图1所示,根据本发明提出的一个实施例的电动车,包括:负载传感器,设于电动车的车身上,负载传感器用于获取电动车的负载;坡度传感器,设于电动车的车身上,坡度传感器用于获取电动车行驶的道路坡度;相互并联的第一电机10和第二电机12,设于电动车的车身上,其中,第一电机10分别与负载传感器和坡度传感器电连接,以根据负载传感器的负载信号以及坡度传感器的坡度信号调整第一电机10的转速;第二电机12分别与负载传感器和坡度传感器电连接,以根据负载传感器的负载信号以及坡度传感器的坡度信号调整第二电机12的转速。
在该实施例中,通过在电动车上设置了相互并联的第一电机10和第二电机12,并根据负载情况和坡度情况,分别调整两个电机的转速,这样可以采用两个额定功率较小的标准电机来驱动电动车,在负载大或坡度大时,同时使用两个电机为电动车提供动力,在负载小或坡度小时,只使用一个电机提供动力,从而实现“小马拉小载,大马拉大载”的目的,避免了能源浪费;还能够在车辆爬坡时提供较大的扭矩和较高的速度,提升了运输效率。
具体地,通过在电动车上设置负载传感器和坡度传感器,有利于实时获取车辆的负载和道路的坡度,并根据负载和坡度,及时调整第一电机10的转速和第二电机12的转速,以适应不同的路况和负载,保证车辆运输效率的情况下,节省能耗,避免能源浪费;负载传感器和坡度传感器的设置,还有利于实现电动车驾驶操控的自动化,提升驾驶的舒适性和便利性;第一电机10和第二电机12并联,使两个电机可以同时运行驱动电动车,也可以各自独立地运行,以使电机提供的动力与车辆负载情况和道路坡度相适应,实现“小马拉小车,大马拉大车”的目的,并在上坡或下坡时,从一个电机运行改为两个电机运行,使得车辆可以在保持原来速度的同时增加扭矩,保证了运输效率,且不需要频繁换挡,减少了变速箱16的磨损,降低了变速箱16的故障率,延长了变速箱16的使用寿命,保证了车辆的出勤率;两个电机的设置,还可以在一个电机出现故障时,另一个电机依然可以保证车辆的运行,进一步提升车辆出勤率;另外,由于大功率电机成本较高,且配套的变速箱16成本也较高,而本申请中的实施例采用两个电机,可以采用标准电机,不需要单独定制,综合成本降低,更换维修方便,且配套变速箱16的挡位数量相应减少,成本也随之降低,从而降低了电动车的整体成本。
可选地,本发明中的电动车包括电动宽体车、电动自卸车、电动渣土车中的任意一种。
在上述实施例中,电动车还包括:传动箱14,位于第一电机10靠近电动车的车尾的一端,传动箱14与第一电机10和第二电机12均传动连接,传动箱14用于传递第一电机10和/或第二电机12的动力。
在该实施例中,在电动车上设置与第一电机10和第二电机12均传动连接的传动箱14,有利于通过传动箱14整合第一电机10和第二电机12的动力,即采用这种“二合一”的传动箱14,可以避免两个电机工作不同步对其它部件或传动件造成不良影响甚至造成故障,提升了电动车工作的稳定性和可靠性,还有利于第一电机10或第二电机12分别单独向其它传动件传递动力,提升了电动车操控的便利性。
在上述实施例中,电动车还包括:变速箱16,位于传动箱14靠近电动车的车尾的一端,变速箱16与传动箱14传动连接,变速箱16用于调整传动比。
在该实施例中,通过变速箱16的设置,便于改变电动车的传动比,在车辆爬坡时实现降速增扭的作用,为车辆提供更多的动力,保证车辆的爬坡动力;变速箱16与传动箱14连接,有利于变速箱16接收经过整合后的第一电机10和第二电机12的动力,而不是直接与第一电机10和第二电机12相连,从而保护了变速箱16,减少变速箱16损坏的可能。
可以理解地,一般情况下,变速箱16都只能与一个发动机或电机相连,如果要同时连接两个电机,则需要对变速箱16的结构进行修改调整,在本发明中,通过传动箱14的设置,使得两个电机的动力能够在整合后再传递给变速箱16,从而不需要改变变速箱16结构,降低了变速箱16成本。
在上述实施例中,变速箱16包括两挡变速箱、三挡变速箱、四挡变速箱中的任意一种。
在该实施例中,通过选用少于五挡的变速箱16,有利于减小变速箱16尺寸,减少变速箱16占用的空间,提高变速箱16布置的灵活性,且挡位数少于五挡,还有利于简化变速箱16结构,降低成本。
需要指出的是,由于电机的额定功率较低,因此可以选用挡位数少于五挡的变速箱16,如果是大功率电机,则无法作此选择。
在上述实施例中,传动箱14与第一电机10通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接;和/或传动箱14与第二电机12通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接。
在该实施例中,传动箱14与第一电机10、第二电机12通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接,结构简单,传动效率高,且便于将第一电机10和第二电机12的动力整合到一起后再传递给变速箱16。
在上述实施例中,电动车还包括:传动轴18;位于变速箱16上靠近车尾的一端,传动轴18与变速箱16传动连接,传动轴18用于传递变速箱16传递的动力。
在该实施例中,传动轴18与变速箱16传动连接,便于通过传动轴18向车身中部、车身后部的部件传递动力。
在上述实施例中,电动车还包括:中桥20和后桥22,沿电动车的车头向车尾的方向依次设置,中桥20与传动轴18的中部相连,后桥22与传动轴18靠近车尾的一端相连,中桥20和后桥22用于将传动轴18的动力传递给电动车的车轮。
在该实施例中,通过中桥20与传动轴18中部相连,便于将传动轴18上的动力(扭矩)传递给车辆中部的车轮;通过后桥22与传动轴18靠近车尾的一端相连,便于将传动轴18上的动力(扭矩)传递给车辆后部的车轮。
在上述任一项实施例中,电动车还包括:上下坡检测器,设于电动车的车身上,上下坡检测器与第一电机10和第二电机12相连,上下坡检测器用于获取电动车的上下坡状态,其中,在电动车为上坡状态时,第一电机10和/或第二电机12调整为驱动模式;在电动车为下坡状态时,第一电机10和/或第二电机12调整为制动模式。
在该实施例中,通过上下坡检测器的设置,有利于根据电动车的上下坡状态,及时调整电机的模式,即在上坡时将电机模式调整为驱动模式,以便提供爬坡的动力,在下坡时将电机模式调整为制动模式,提供制动力,且通过上下坡检测器,还便于实现车辆的自动化驾驶。
在上述任一项实施例中,负载传感器包括压力传感器和距离传感器中的任意一种。
在该实施例中,电动车上的负载传感器采用压力传感器,便于通过测量车辆的压力获取测量货物重量负载;采用距离传感器,便于通过测量货物与车身的距离而获取货物的体积负载。
根据本发明的一个具体实施例的电动车,采用双电机驱动,用两台并联的电机(即第一电机10和第二电机12)代替单电机,通过二合一传动箱14与变速箱16连接。两电机分别由两台变频器控制,根据不同工况两电机可单独运行,也可两电机同时运行,即在负载大于预设负载,且道路坡度大于预设坡度时,采用双电机运行,这样可以实现低成本、高效率、高爬坡度的作业。
双电机的电动车上的两电机采用标准电机,可以直接使用批量生产的成熟产品,便于购买和维护,购置成本较需要定制开发的单电机成本低;双电机模式采用少挡变速箱16(例如两挡、三挡、四挡),较单电机模型选用的多挡变速箱成本更低。
双电机的电动车可实现在低负载、小坡度时单电机独立运行,高负载、大坡度时双电机同时运行,从而实现“大马拉大载、小马拉小载”的动力优化。
图4示出了双电机运行的功率曲线图,如图4所示,双电机的电动车通过两电机的同时运行,实现转速不变,输出扭矩提升,从而提高爬坡能力,爬坡不降速,这样与单电机的电动车相比提升了运输效率,节省了能源,降低了成本。
双电机的电动车通过负载传感器和坡度传感器的设置,控制双电机运行在额定状态下,根据负载输出低速大扭矩驱动力,通过优化换挡控制策略使变速箱16处于低档位运行,避免频繁换挡,保护了变速箱16,同时电机工作点也位于高效工作区内,能耗较低,电机电流小,进而提高动力电池组工作效率和寿命,一举多得。
通过采用本发明中的具有并联的双电机的电动车,避免了电机功率浪费,实现“大马拉大载、小马拉小载”的动力优化,提升了电机寿命;通过双电机运行,提高了车辆载重能力,提升整车爬坡性能;通过采用双电机,可以采用标准电机,不需要定制,降低电机的采购成本和维护成本,还降低了与电机配套的变速箱16的成本,进而降低整机购置成本;由于不需要降速换挡增扭,还减少了变速箱16的磨损,降低了变速箱16故障率,提高了电机和动力电池组工作效率和寿命。
如图2所示,根据本发明提出的一个实施例的电动车的双电机驱动方法,包括下列步骤:
步骤100:获取电动车的负载;
通过获取电动车的负载,以便了解电动车的负载大小,便于确定是只启动一个电机以节省能源,还是同时启动两个电机保证扭矩。
步骤102:比较负载与预设负载的大小;
通过将负载与预设负载进行比较,便于确定车辆的负载是空载或轻载,还是重载或满载,从而有利于选用不同数量的电机工作,保证车辆的运输效率,又节省能源。
步骤104:若负载小于或等于预设负载,启动第一电机10;
负载小于或等于预设负载,说明车辆处于空载或轻载的状态,此时,车辆负载小,所需要的动力也小,因此无论是平路、上坡、下坡,都可以只启动第一电机10,以“小马拉小载”,以节省能源;当然,也可以只启动第二电机12,同样可以实现“小马拉小载”的目的。
需要指出的是,由于此时车辆负载小,因此不需要考虑道路坡度问题。
步骤106:若负载大于预设负载,启动第一电机10,并获取电动车所在的道路坡度;
当负载大于预设负载时,说明车辆处于重载或满载的状态,此时车辆负载较大,需要的动力较大,因此启动第一电机10后,还需要获取电动车所在的道路坡度,以便根据道路坡度来进一步确定电动车所需要的动力大小。
步骤108:比较道路坡度和预设坡度的大小;
步骤110:若道路坡度小于等于预设坡度,保持启动第一电机10;
当道路坡度小于等于预设坡度时,说明道路处于平路,或者坡度较小的情况,所需要的动力也不大,因此可以只启动一台电机即可,例如启动第一电机10,当然,也可以是启动第二电机12。
步骤112:若道路坡度大于预设坡度,则再启动二电机12,以增加电动车的扭矩。
道路坡度大于预设坡度,且之前又已经明确是重载或满载,此时不论是上坡还是下坡,都需要较大的扭矩,因此在启动第一电机10后,再启动第二电机12,以使车辆在保持速度不变的情况下,仍然可以输出较大的扭矩,保证爬坡能力或者下坡时的制动力,实现“大马拉大载”的目的。
优选地,第一电机10和第二电机12采取并联的方式,以便第一电机10和第二电机12分别运行,或者同时运行。
可以理解地,在本实施例中,是先获取的负载大小,再启动第一电机;在另外的一些实施例中,也可以是先启动第一电机,再根据负载大小、道路坡度等等情况,来判断是否启动第二电机,即对于工况的获取和判断,与第一电机启动之间的顺序是可以互换的,或者说,对于工况的获取和判断,是伴随着驾驶的持续,而对工况进行持续获取,而不是只对工况进行一次判断,而是持续收集和判断工况,并根据工况随时进行调整。
如图3所示,根据本发明提出的另一个实施例的电动车的双电机驱动方法,包括下列步骤:
步骤20:获取电动车的负载;
步骤21:比较负载与预设负载的大小;
步骤22:若负载小于或等于预设负载,启动第一电机10;
在负载较小时,仅启动第一电机10,即针对较少的负载使用较少的动力,避免出现“大马拉小载”的浪费现象,节省了能源,且这样还可以避免在电动车上使用定制的较大功率的电机,避免了采购、维护成本上升。
步骤220:获取电动车的上下坡状态;
通过获取电动车的上下坡状态,便于确定电机启动后的具体模式,具体地,在上坡时,车辆受到阻力,需要电机采用驱动模式来克服阻力;下坡时,车辆在重量加速度的作用下,车速会逐渐加快,因此需要制动力来减缓车辆的速度,避免发生安全事故,因此在下坡时,采用电机的制动模式。
步骤222:若为上坡,则启动第一电机10的驱动模式;
步骤224:若为下坡,则启动第一电机10的制动模式;
步骤24:若负载大于预设负载,启动第一电机10并获取电动车所在的道路坡度;
步骤240:比较道路坡度和预设坡度的大小;
步骤242:若道路坡度大于预设坡度,再启动第二电机12,以增加电动车的扭矩;
步骤244:获取电动车的上下坡状态;
步骤246:若为上坡,则同时启动第一电机10的驱动模式和第二电机12的驱动模式;
在上坡时,通过同时启动第一电机10和第二电机12的驱动模式,可以在保持车速的同时,增大车辆输出的扭矩,从而为车辆提供足够动力,保持爬坡能力,且不需要通过换挡来实现扭矩增加,从而提升了车辆的运输效率,避免了频繁换挡,保护了变速箱16,延长了变速箱16的使用寿命。
步骤248:若为下坡,则同时启动第一电机10的制动模式和第二电机12的制动模式;
在下坡时,通过同时启动第一电机10和第二电机12的制动模式,可以增大车辆输出的扭矩,从而为车辆提供足够制动力,避免车速过快,保证了车辆行驶的安全性。
步骤26:若道路坡度小于等于预设坡度,则保持启动第一电机10;
道路坡度小于等于预设坡度,即道路为平路或者小坡度情况,动力较小,因此保持启动第一电机10,即仅启动一台电机工作,以实现“小马拉小载”的目的,节省能源。
步骤260:获取电动车的上下坡状态;
步骤262:若为上坡,则启动第一电机10的驱动模式;
步骤264:若为下坡,则启动第一电机10的制动模式。
根据本发明的一个具体实施例的电动车的双电机驱动方法中,与工况对应的电机工作状态、电机模式如下表所示:
工况 电机工作状态 电机模式
空载或轻载+平路 第一电机或第二电机 驱动
重载或满载+平路 第一电机或第二电机 驱动
空载或轻载+上小坡 第一电机或第二电机 驱动
满载或重载+上大坡 第一电机和第二电机 驱动
空载或轻载+下小坡 第一电机或第二电机 制动
满载或重载+下大坡 第一电机和第二电机 制动
在上表中,空载或轻载,即是指负载小于等于预设负载;满载或重载,是指负载大于预设负载;上小坡、下小坡、平路均是指道路坡度小于预设坡度;上大坡、下大坡均是指道路坡度大于预设坡度。
由上表可以明显地看出,通过整车控制器对负载和坡度实时测量和计算,动态选择一个电机单独工作还是两个电机同时工作,即在负载大于预设负载,且道路坡度大于预设坡度时,第一电机10和第二电机12同时启动,以保证车辆在不减速的情况下,仍然能够输出较大的扭矩,从而为车辆提供较强的爬坡能力,或者下坡时具有足够的制动力,而其余工况下,都只采用一台电机运行,以避免能源的浪费。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,在电动车上设置了相互并联的第一电机和第二电机,使得两个电机可以根据不同的工况分别单独运行或者共同运行,实现“小马拉小载,大马拉大载”的动力优化目的,避免了能源浪费;还能够在车辆爬坡时在不降速的前提下提供较大的扭矩,提升了运输效率和车辆的爬坡性能,且成本更低。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电动车,其特征在于,包括:
负载传感器,设于所述电动车的车身上,所述负载传感器用于获取所述电动车的负载;
坡度传感器,设于所述电动车的车身上,所述坡度传感器用于获取所述电动车所行驶的道路坡度;
相互并联的第一电机和第二电机,设于所述电动车的车身上,
其中,所述第一电机分别与所述负载传感器和所述坡度传感器电连接,以根据所述负载传感器的负载信号以及所述坡度传感器的坡度信号调整所述第一电机的转速;所述第二电机分别与所述负载传感器和所述坡度传感器电连接,以根据所述负载传感器的负载信号以及所述坡度传感器的坡度信号调整所述第二电机的转速。
2.根据权利要求1所述的电动车,其特征在于,还包括:
传动箱,位于所述第一电机靠近所述电动车的车尾的一端,所述传动箱与所述第一电机和所述第二电机均传动连接,所述传动箱用于传递所述第一电机和/或所述第二电机的动力。
3.根据权利要求2所述的电动车,其特征在于,还包括:
变速箱,位于所述传动箱靠近所述电动车的车尾的一端,所述变速箱与所述传动箱传动连接,所述变速箱用于调整传动比。
4.根据权利要求3所述的电动车,其特征在于,
所述变速箱包括两档变速箱、三档变速箱、四档变速箱中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的电动车,其特征在于,
所述传动箱与所述第一电机通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接;和/或
所述传动箱与所述第二电机通过齿轮、皮带、链条中的任意一种传动连接。
6.根据权利要求3所述的电动车,其特征在于,还包括:
传动轴;位于所述变速箱上靠近所述车尾的一端,所述传动轴与所述变速箱传动连接,所述传动轴用于传递所述变速箱传递的动力。
7.根据权利要求6所述的电动车,其特征在于,还包括:
中桥和后桥,沿所述电动车的车头向车尾的方向依次设置,所述中桥与所述传动轴的中部相连,所述后桥与所述传动轴靠近所述车尾的一端相连,所述中桥和所述后桥用于将所述传动轴的动力传递给所述电动车的车轮。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电动车,其特征在于,还包括:
上下坡检测器,设于所述电动车的车身上,所述上下坡检测器与所述第一电机和所述第二电机相连,所述上下坡检测器用于获取所述电动车的上下坡状态,
其中,在所述电动车为上坡状态时,所述第一电机和/或所述第二电机调整为驱动模式;在所述电动车为下坡状态时,所述第一电机和/或所述第二电机调整为制动模式。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的电动车,其特征在于,
所述负载传感器包括压力传感器和距离传感器中的任意一种。
10.一种电动车的双电机驱动方法,用于权利要求1-9中任一项所述的电动车,其特征在于,包括:
获取电动车的负载;
比较所述负载与预设负载的大小;
若所述负载小于或等于所述预设负载,启动第一电机;
若所述负载大于所述预设负载,启动第一电机,并获取所述电动车所在的道路坡度;
比较所述道路坡度和预设坡度的大小;
若所述道路坡度小于等于预设坡度,保持启动所述第一电机;
若所述道路坡度大于所述预设坡度,再启动第二电机,以增加所述电动车的扭矩。
11.根据权利要求10所述的电动车的双电机驱动方法,其特征在于,
所述“启动第一电机”具体包括:
在所述电动车处于上坡状态时,启动所述第一电机的驱动模式;
在所述电动车处于下坡状态时,启动所述第一电机的制动模式;
所述“再启动第二电机”具体包括:
在所述电动车处于上坡状态时,启动所述第二电机的驱动模式;
在所述电动车处于下坡状态时,启动所述第二电机的制动模式。
12.根据权利要求10所述的电动车的双电机驱动方法,其特征在于,在所述“再启动第二电机”之后,还包括:
保持所述电动车的变速箱的挡位不变。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的电动车的双电机驱动方法,其特征在于,
所述第一电机与所述第二电机并联,且所述第一电机与所述第二电机均通过传动箱与所述电动车的变速箱传动连接。
14.根据权利要求10-12中任一项所述的电动车的双电机驱动方法,其特征在于,
所述负载包括所述电动车上的货物重量或货物体积中的任意一种。
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