CN210554187U - 车辆动力系统和具有该动力系统的重卡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆动力系统和具有该动力系统的重卡车，车辆动力系统包括相互配合的牵引车动力系统和挂车动力系统，挂车与牵引车连接以由牵引车牵引；牵引车动力系统包括：动力模块；动力分配模块，一端与动力模块连接，另一端具有多个分配端口；多个第一电驱动桥，每个第一电驱动桥分别与一个分配端口连接；挂车动力系统包括：至少一个第二电驱动桥，至少一个第二电驱动桥与动力分配模块剩余未连接的分配端口中的至少一个分配端口连接。本实用新型的车辆动力系统，以挂车的第二电驱动桥作为辅助制动，实现挂车的制动能量回收，减少整车制动系统磨损，延长整车制动系统的使用寿命。该车辆动力系统能够减少起步加速时间，增大爬坡能力。

Description

车辆动力系统和具有该动力系统的重卡车

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别是涉及一种车辆动力系统和具有该动力系统的重卡车。

背景技术

目前，重型货运汽车多采用牵引车与挂车配合的工作方式，运输货物时，将挂车挂接在牵引车上。其整车动力来源于牵引车，挂车一般不具备驱动能力以及辅助制动能力，仅依靠牵引车驱动系统输出，起步加速慢，特殊路况爬坡能力受限，整车驱动时加速相对慢。另外，现有挂车没有采用任何制动能量回收装置，导致传统制动系统使用寿命减短，大量能量以摩擦热量的形式消耗，导致整车能耗偏大。

现有技术中，部分重型货运汽车的挂车也可以采用液压变量马达及液压蓄能器等装置实现制动能量回收与利用。在车辆制动时，挂车后桥拖动液压变量马达运转，并将油液泵送至蓄能器内。在车辆起步或加速时，蓄能器内的高压油液放出，带动马达运转，从而向挂车后桥输出辅助动力。但该技术主要针对传统燃油车，其液压控制系统复杂，响应相对较慢。另外需单独加装一套液压储能装置。对于需实现整车电动化、智能化及自动驾驶的新能源重卡，此系统并不适用。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要解决现有技术中挂车不具备驱动能力和辅助制动能力的问题，实现车辆制动能量的回收，降低整车能耗。

本实用新型另一个进一步的目的是解决现有技术中通过加装液压储能及能量转换装置的挂车，其制动能量回收及利用系统主要为液压机械系统，导致其响应速度及控制精度无满足新能源重卡电动化、智能化的发展要求的问题。

特别地，本实用新型提供了一种车辆动力系统，包括相互配合的牵引车动力系统和挂车动力系统，所述牵引车动力系统配置在牵引车上，所述挂车动力系统配置在挂车上，所述挂车与所述牵引车连接以由所述牵引车牵引；

所述牵引车动力系统包括：

动力模块，设在所述牵引车上以提供动力；

动力分配模块，一端与所述动力模块连接，另一端具有多个分配端口，所述动力分配模块配置成分配所述动力模块提供的动力；

多个第一电驱动桥，每个第一电驱动桥分别与一个所述分配端口连接，以由所述动力分配模块分别驱动多个所述第一电驱动桥；

所述挂车动力系统包括：

至少一个第二电驱动桥，至少一个所述第二电驱动桥与所述动力分配模块剩余未连接的分配端口中的至少一个分配端口连接。进一步地，所述动力模块为动力电池。

进一步地，所述动力分配模块为高压配电盒。

进一步地，车辆动力系统还包括：

高压控制盒，设在所述动力模块和动力分配模块之间且分别与所述动力模块和所述动力分配模块连接，以控制所述动力模块提供的动力。

进一步地，所述第一电驱动桥的个数为两个。

进一步地，每个所述第一电驱动桥分别包括两个相互配合的电驱动组件。

进一步地，每个电驱动组件分别包括：

第一驱动电机，与牵引车半轴连接；

第一电机控制器，所述第一电机控制器的一端与所述动力分配模块连接，另一端与所述第一驱动电机连接以驱动所述第一驱动电机工作。

进一步地，所述第二电驱动桥的个数为一个，所述第二电驱动桥设在所述挂车的任意一个挂车半轴上。

进一步地，所述第二电驱动桥包括：

第二驱动电机，与挂车半轴连接；

第二电机控制器，所述第二电机控制器的一端与所述动力分配模块连接，另一端与所述第二驱动电机连接以驱动所述第二驱动电机工作。

本实用新型还提供一种重卡车，包括牵引车和挂车，该重卡车包括根据上述实施例中所述的车辆动力系统。

本实用新型的车辆动力系统，包括相互配合的牵引车动力系统和挂车动力系统，牵引车动力系统配置在牵引车上，挂车动力系统配置在挂车上，挂车与牵引车连接以由牵引车牵引；牵引车车桥采用第一电驱动桥，挂车车桥采用第二电驱动桥。以挂车的第二电驱动桥作为辅助制动，实现挂车的制动能量回收，无需新增储能系统，减少整车制动系统磨损，延长整车制动系统的使用寿命。回收的大量制动能量，还可以延长车辆续驶里程。另一方面，挂车动力系统采用第二电驱动桥时，在整车动力需求较大时，如起步急加速、爬坡等工况下可以为牵引车提供助力，减少起步加速时间，增大爬坡能力等。

进一步地，本实用新型的车辆动力系统，通过采用第一电驱动桥和第二电驱动桥的驱动和制动，可实现扭矩的精准控制，满足整车的电动化、智能化需求。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型实施例的重卡车的示意性结构图；

图2是根据本实用新型实施例的车辆动力系统的示意性原理图。

附图标记：

车辆动力系统100；

牵引车10；动力模块11；动力分配模块12；电驱动组件13；第一驱动电机131；第一电机控制器132；高压控制盒14；

挂车20；第二电驱动桥21；第二驱动电机211；第二电机控制器212。

具体实施方式

参见图1和图2，根据本实用新型实施例的车辆动力系统100，包括相互配合的牵引车动力系统和挂车动力系统。其中，牵引车动力系统配置在牵引车10上，挂车动力系统配置在挂车20上，挂车20挂接在牵引车10上，并且由牵引车10牵引(具体如图1所示)。

如图2所示，牵引车动力系统主要由动力模块11、动力分配模块12、多个第一电驱动桥组成。其中，动力模块11安装在牵引车10上，动力模块11为整车提供动力。动力分配模块12的一端与动力模块11连接，另一端具有多个分配端口。动力分配模块12将动力模块11所提供的动力通过多个分配端口进行分配，分别满足牵引车动力系统和挂车动力系统的需求。多个第一电驱动桥分别与相对应的分配端口连接，通过动力模块11提供的电能来分别驱动多个第一电驱动桥以产生动力，牵引车10通过多个第一电驱动桥产生的动力驱动整车行驶。

如图2所示，挂车动力系统主要包括至少一个第二电驱动桥21，至少一个第二电驱动桥21与动力分配模块12上的分配端口对应连接。至少一个第二电驱动桥21通过动力分配模块12从动力模块11上分配得到电能，然后驱动第二电驱动桥21工作并产生动力。挂车20的第二电驱动桥21产生的动力可以作为牵引车10的辅助动力。本实用新型的储能系统采用动力模块11提供的电能作为动力，牵引车动力系统的第一电驱动桥和挂车动力系统的第二电驱动桥21同时为整车提供动力或制动力，实现整车动力输出和能量回收的精准控制。

通过牵引车动力系统的第一电驱动桥和挂车动力系统的第二电驱动桥21对整车进行驱动或制动能量回收，具体来说，车辆在行驶过程中，动力模块11提供电能作为动力，牵引车动力系统的多个第一电驱动桥驱动整车行驶。当车辆需要急加速或爬陡坡时，动力模块11提供电能，牵引车动力系统的多个第一电驱动桥提供主要动力，另外，挂车动力系统的第二电驱动桥21还提供辅助动力，从而提高整车的加速性能和爬坡性能。

车辆在制动时，除牵引车10和挂车20的传统行车制动系统进行制动外，牵引车动力系统的多个第一电驱动桥和挂车动力系统的第二电驱动桥21同时进行制动能量回收，并将回馈能量存储在动力模块11中。这样既能减少传统行车制动系统的损耗，延长其使用寿命，又能节约整车能耗、延长车辆续驶里程。

在本实用新型的一些具体实施方式中，如图2所示，动力模块11可以采用动力电池。动力分配模块12可以采用高压配电盒。高压配电盒可以将动力电池提供的电能分配到第一电驱动桥和第二电驱动桥21中，而且高压配电盒还可以在整车制动时，将第一电驱动桥和第二电驱动桥21回收的制动能量储存回动力电池中，节约整车能耗，延长车辆续驶里程。

根据本实用新型的一个实施例，参见图2，车辆动力系统100还包括高压控制盒14。高压控制盒14安装在动力模块11和动力分配模块12之间，并且高压控制盒14分别与动力模块11和动力分配模块12连接，高压控制盒14可以控制动力模块11提供的动力。也就是说，动力电池提供的电能可以通过高压控制盒14进行管控，提高动力电池的使用效率。

在本实用新型的一些优选实施方式中，参见图2，牵引车动力系统中的第一电驱动桥的个数为两个。每个第一电驱动桥分别包括两个相互配合的电驱动组件13，也就是说，第一电驱动桥可以采用双电机驱动。当然本领域技术人员可以理解，第一电驱动桥的个数可以根据车辆的实际需求进行具体设置。每个电驱动组件13主要由第一驱动电机131、第一电机控制器132组成。其中，第一驱动电机131与牵引车半轴连接。第一电机控制器132的一端与动力分配模块12连接，另一端与第一驱动电机131连接以驱动第一驱动电机131工作。具体来说，高压配电盒将动力电池提供的电能分配至第一电机控制器132，由第一电机控制器132控制第一驱动电机131进行驱动或回收制动能量。

根据本实用新型的一个实施例，参加图1和图2，挂车动力系统中的第二电驱动桥21的个数可以为一个，第二电驱动桥21可以采用单电机驱动，第二电驱动桥21可以安装在挂车20的任意一个挂车半轴上。当然本领域技术人员可以理解，第二电驱动桥21的个数以及第二电驱动桥21具体安装在哪个挂车半轴可以根据车辆的实际需要进行具体设置。第二电驱动桥21主要由第二驱动电机211和第二电机控制器212组成。其中，第二驱动电机211与挂车半轴连接。第二电机控制器212的一端与动力分配模块12连接，另一端与第二驱动电机211连接以驱动第二驱动电机211工作。具体来说，高压配电盒将动力电池提供的电能分配至第二电机控制器212，由第二电机控制器212控制第二驱动电机211进行驱动或回收制动能量。

总而言之，本实用新型的车辆动力系统100，牵引车车桥采用第一电驱动桥，挂车车桥采用第二电驱动桥21。以挂车20的第二电驱动桥21作为辅助制动，实现挂车20的制动能量回收，无需新增储能系统，减少整车制动系统磨损，延长整车制动系统的使用寿命。回收的大量制动能量，还可以延长车辆续驶里程。另一方面，挂车20采用第二电驱动桥21时，在整车动力需求较大时，如起步急加速、爬坡等工况下可以为牵引车10提供助力，减少起步加速时间，增大爬坡能力等。

此外，本实用新型的车辆动力系统100，通过采用第一电驱动桥和第二电驱动桥21的驱动和制动，可实现扭矩的精准控制，满足整车的电动化、智能化需求。

本实用新型还提供一种重卡车，参见图1和图2，重卡车包括牵引车10和挂接在牵引车10上的挂车20，需要说明的是，本申请所述的重卡车可以是大型货车或其他具有牵引车和挂车类型的车辆。重卡车包括上述实施例中的车辆动力系统100，也就是说，重卡车包括上述实施例中的牵引车动力系统和挂车动力系统。由于根据本实用新型实施例的车辆动力系统100具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的重卡车也具有相应的技术效果，即本实用新型的重卡车，其牵引车车桥采用第一电驱动桥，挂车车桥采用第二电驱动桥21。以挂车20的第二电驱动桥21作为辅助制动，实现挂车20的制动能量回收，无需新增储能系统，减少整车制动系统磨损，延长整车制动系统的使用寿命。回收的大量制动能量，还可以延长重卡车的续驶里程。另一方面，挂车20采用第二电驱动桥21时，在整车动力需求较大时，如起步急加速、爬坡等工况下可以为牵引车10提供助力，减少起步加速时间，增大爬坡能力等。

此外，本实用新型的重卡车，通过采用第一电驱动桥和第二电驱动桥21的驱动和制动，可实现扭矩的精准控制，满足整车的电动化、智能化需求。

根据本实用新型实施例的重卡车的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种车辆动力系统，其特征在于，包括相互配合的牵引车动力系统和挂车动力系统，所述牵引车动力系统配置在牵引车上，所述挂车动力系统配置在挂车上，所述挂车与所述牵引车连接以由所述牵引车牵引；

所述牵引车动力系统包括：

动力模块，设在所述牵引车上以提供动力；

动力分配模块，一端与所述动力模块连接，另一端具有多个分配端口，所述动力分配模块配置成分配所述动力模块提供的动力；

多个第一电驱动桥，每个第一电驱动桥分别与一个所述分配端口连接，以由所述动力分配模块分别驱动多个所述第一电驱动桥；

所述挂车动力系统包括：

至少一个第二电驱动桥，至少一个所述第二电驱动桥与所述动力分配模块剩余未连接的分配端口中的至少一个分配端口连接。

2.根据权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于，

所述动力模块为动力电池。

3.根据权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于，

所述动力分配模块为高压配电盒。

4.根据权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于，还包括：

高压控制盒，设在所述动力模块和动力分配模块之间且分别与所述动力模块和所述动力分配模块连接，以控制所述动力模块提供的动力。

5.根据权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于，

所述第一电驱动桥的个数为两个。

6.根据权利要求5所述的车辆动力系统，其特征在于，

每个所述第一电驱动桥分别包括两个相互配合的电驱动组件。

7.根据权利要求6所述的车辆动力系统，其特征在于，每个电驱动组件分别包括：

第一驱动电机，与牵引车半轴连接；

第一电机控制器，所述第一电机控制器的一端与所述动力分配模块连接，另一端与所述第一驱动电机连接以驱动所述第一驱动电机工作。

8.根据权利要求1所述的车辆动力系统，其特征在于，

所述第二电驱动桥的个数为一个，所述第二电驱动桥设在所述挂车的任意一个挂车半轴上。

9.根据权利要求8所述的车辆动力系统，其特征在于，所述第二电驱动桥包括：

第二驱动电机，与挂车半轴连接；

第二电机控制器，所述第二电机控制器的一端与所述动力分配模块连接，另一端与所述第二驱动电机连接以驱动所述第二驱动电机工作。

10.一种重卡车，包括牵引车和挂车，其特征在于，所述重卡车包括权利要求1-9中任一项所述的车辆动力系统。

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