一种电力驱动系统、电动车辆及控制方法与流程

1.本技术涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种电力驱动系统、电动车辆及控制方法。


背景技术：

2.目前，随着人们生活水平的快速提高、汽车科学技术的飞跃发展及生存环境保护的迫切需要，人们对汽车提出了更高的要求，一种富有驾驶乐趣、可适应于多路况、动力充足且经济性好的高性能车辆成为广大消费者的追求，也成为汽车企业占领市场的重要突破口。
3.现有技术中，整车动力性需求电驱输出给车轮的扭矩大，经济性需求电驱储备扭矩小，电驱工作点尽可能多地落于经济区；若车辆速比固定，那么二者相互矛盾无法协调统一。为解决此种矛盾，人们研发了两档或多档电驱，通过速比调节，实现动力性与经济性并存。然而，现有的电驱系统机械结构以及控制较为复杂，且经常具有调速困难、动力易中断等问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种电力驱动系统、电动车辆及控制方法，可以显著提升整车的安全性、操控稳定性、经济性以及动力性，实现提高使用者的驾驶体验的技术效果。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种电力驱动系统，包括输出电机、电机控制器、整车控制器、液压装置和电驱控制器；
6.所述输出电机与所述电机控制器电连接，所述电机控制器与所述电驱控制器电连接，所述电驱控制器与所述整车控制器电连接；
7.所述输出电机包括两个输出端，每个所述输出端连接有扭矩离合器、传动机构，所述扭矩离合器与对应的传动机构连接，所述传动机构与对应的车轮连接，所述扭矩离合器与所述整车控制器电连接；
8.所述液压装置与所述电驱控制器电连接，且所述液压装置与扭矩离合器连接。
9.在上述实现过程中，该电力驱动系统通过控制扭矩离合器的工作状态以及其对传动机构的传动，能够实现电驱传动比的无限可调，能够准确控制左、右两侧车轮的扭矩与转速的输出，显著提升整车的安全性、操控稳定性、经济性以及动力性，提高使用者的驾驶体验。
10.进一步地，所述传动机构包括齿圈、行星齿轮、太阳轮和行星架；
11.所述输出电机的输出轴与所述太阳轮连接，所述齿圈与所述扭矩离合器连接；
12.所述行星齿轮通过所述行星架支承于所述齿圈与所述太阳轮之间，且所述齿圈、所述太阳轮均与所述行星齿轮相啮合，所述车轮与所述行星架连接。
13.进一步地，所述液压装置包括液压控制器、油泵电机和油泵；
14.所述液压控制器分别与所述电驱控制器、所述油泵电机电连接，所述油泵分别与所述油泵电机、所述扭矩离合器连接。
15.第二方面，本技术实施例还提供了一种电动车辆，包括第一方面任一项所述的电力驱动系统。
16.第三方面，本技术实施例提供了一种电力驱动系统的控制方法，应用于第一方面任一项所述的电力驱动系统，所述控制方法包括：
17.根据当前行车路面情况确定相应的工作模式；
18.所述整车控制器接收车辆的油门踏板开度信号、当前车速信号、车轮转速信号和车轮扭矩信号；
19.对所述油门踏板开度信号、所述当前车速信号、所述车轮转速信号和所述车轮扭矩信号进行预处理，生成预处理信号，并将所述预处理信号传输至所述电驱控制器；
20.所述电驱控制器根据所述预处理信号和所述工作模式，向所述电机控制器发送速比指令，通过所述速比指令控制所述输出电机向所述传动机构输出相应的转速和扭矩；
21.所述电驱控制器向所述液压装置发送速比指令，所述液压装置根据所述速比指令向所述扭矩离合器输出相应的结合程度数据，使所述车轮获得相应的转速和扭矩。
22.进一步地，所述工作模式包括经济模式、动力模式、脱困模式、差速模式、操控安全模式、能量回收模式、断开模式；其中：
23.当车辆所经过的路面附着系数良好时，所述车辆进入所述经济模式；
24.当车辆需求极致动力时，所述车辆进入所述动力模式；
25.当车辆滑移率超出预设目标值时，所述车辆进入所述脱困模式；
26.当车辆进行转弯时，所述车辆根据当前车速选择进入所述差速模式或操控安全模式；
27.当车辆滑行时，所述车辆进入所述能量回收模式；
28.当车辆作为四驱中的辅驱时，所述车辆进入所述断开模式。
29.进一步地，当车辆进入所述经济模式时，所述电驱控制器向所述电机控制器和所述液压装置发送高效率速比指令，使所述车轮获得相应的转速和扭矩；其中，所述高效率速比指令由电力驱动系统效率决定，所述电力驱动系统效率的计算公式为：
30.η
总
＝η
电机
×
η
电控
×
η
传动
；
31.其中，η
总
表示所述电力驱动系统的总效率，η
电机
表示所述输出电机的效率，η
电控
表示所述电机控制器的效率，η
传动
表示所述传动机构的效率；
32.当车辆进入所述动力模式时，所述电驱控制器向所述电机控制器和所述液压装置发送外特性速比指令，使所述车轮获得相应的转速和扭矩；其中，所述特性速比指令由曲线工况图确定。
33.进一步地，当车辆进入所述脱困模式时，所述预处理信号为实时滑移率，所述对所述油门踏板开度信号、所述当前车速信号、所述车轮转速信号和所述车轮扭矩信号进行预处理，生成预处理信号的步骤，包括：
34.确定所述车轮的目标滑移率；
35.所述整车控制器根据所述油门踏板开度信号、所述当前车速信号、所述车轮转速信号和所述车轮扭矩信号计算，获得当前左、右两侧车轮的实时滑移率；
36.判断所述实时滑移率是否大于等于所述目标滑移率；
37.若是，所述电驱控制器向所述电机控制器和所述液压装置发送降低速比指令，使当前侧车轮获得的扭矩降低；
38.若否，所述电驱控制器向所述电机控制器和所述液压装置发送提升速比指令，使当前侧车轮获得的扭矩提升。
39.进一步地，当车辆转弯时的车速低于预设的车速阈值时，所述车辆进入所述差速模式；当车辆转弯时的车速高于或等于预设的车速阈值时，所述车辆进入所述操控安全模式；
40.其中，所述车辆进入所述差速模式时，所述控制方法还包括：
41.获取车辆的方向盘转角信号，并计算当前左、右两侧车轮之间的差速比理论值；
42.所述电驱控制器根据所述差速比理论值向所述液压装置发送差速速比指令，控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度降低、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度提升；
43.检测所述左、右两侧车轮之间的差速比实际值是否大于等于所述差速比理论值，若否，则持续进行调控；若是，则停止向所述液压装置发送差速速比指令；
44.所述车辆进入所述操控安全模式时，所述控制方法还包括：
45.获取车辆的方向盘转角信号，并计算横摆角速度理论值；
46.检测车辆当前的横摆角速度值是否大于所述横摆角速度理论值；
47.若是，所述电驱控制器通过所述液压装置控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度提升、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度降低；
48.若否，检测车辆当前的横摆角速度值是否小于所述横摆角速度理论值；
49.若是，所述电驱控制器通过所述液压装置控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度降低、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度提升；
50.若否，则所述横摆角速度值等于横摆角速度理论值，保持当前状态继续行驶。
51.进一步地，当车辆进入所述能量回收模式时，所述电驱控制器向所述液压装置发送高效率速比指令；与此同时，所述电驱控制器向电机控制器发送负扭矩输出指令，使所述输出电机发电，实现能量回收；
52.当车辆进入所述断开模式时，所述电驱控制器通过液压装置控制所述扭矩离合器的主动部件与从动部件脱开，所述传动机构随所述车轮空转。
53.本技术公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本技术公开的上述技术即可得知。
54.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
55.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
56.图1为本技术实施例提供的电力驱动系统的结构示意图；
57.图2为本技术实施例提供的电力驱动系统的连接示意图；
58.图3为本技术实施例提供的电力驱动系统的控制方法的流程示意图；
59.图4为本技术实施例提供的脱困模式下控制方法的流程示意图；
60.图5为本技术实施例提供的差速模式下控制方法的流程示意图；
61.图6为本技术实施例提供的安全模式下控制方法的流程示意图。
62.图标：1-输出电机；2-电机控制器；3-整车控制器；4-电源；5-扭矩离合器；6-传动机构；61-齿圈；62-行星齿轮；63-太阳轮；64-行星架；7-液压装置；71-液压控制器；72-油泵电机；73-油泵；8-电驱控制器；9-车身电子稳定系统；10-车轮。
具体实施方式
63.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
64.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
65.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
66.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
67.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
68.本技术实施例提供了一种电力驱动系统、电动车辆及控制方法，可以应用于电动汽车的电力驱动控制过程中；该电力驱动系统通过控制扭矩离合器的工作状态以及其对传动机构的传动，能够实现电驱传动比的无限可调，能够准确控制左、右两侧车轮的扭矩与转速的输出，显著提升整车的安全性、操控稳定性、经济性以及动力性，提高使用者的驾驶体验。
69.请参见图1和图2，图1为本技术实施例提供的电力驱动系统的结构示意图，图2为本技术实施例提供的电力驱动系统的连接示意图；该电力驱动系统包括输出电机1、电机控制器2、整车控制器3、液压装置7和电驱控制器8。
70.示例性地，输出电机1与电机控制器2电连接，电机控制器2与电驱控制器8电连接，电驱控制器8与整车控制器3电连接。
71.示例性地，输出电机1包括两个输出端，每个输出端连接有扭矩离合器5、传动机构6，扭矩离合器5与对应的传动机构6连接，传动机构6与对应的车轮10连接，扭矩离合器5与整车控制器3电连接。
72.示例性地，液压装置7与电驱控制器8电连接，且液压装置7与扭矩离合器5连接。
73.示例性地，传动机构6包括齿圈61、行星齿轮62、太阳轮63和行星架64，输出电机1的输出轴通过花键与太阳轮63的轮轴连接；扭矩离合器5的主动部件与输出电机1的输出轴连接，扭矩离合器5的从动部件与齿圈61连接；行星齿轮62通过行星架64支承于齿圈61与太阳轮63之间，且齿圈61、太阳轮63均与行星齿轮62相啮合，车轮10与行星架64连接。本实施例中输出电机1具有一根输出轴，且该输出轴的两端均伸出电机机座，以此实现双输出。如图1所示，输出电机1的动力直接输入至太阳轮63，同时输出电机1的动力通过扭矩离合器5间接输入至齿圈61；齿圈61、行星齿轮62以及太阳轮63的扭矩在行星架64上进行耦合并最终传递至车轮10。
74.其中，液压装置7包括液压控制器71、油泵电机72和油泵73，液压控制器71与油泵电机72电连接；油泵73与油泵电机72连接，且油泵73还与扭矩离合器5连接，液压控制器71还与电驱控制器8电连接。
75.在一些实施方式中，如图2所示，本实施例中系统还包括电源4，电源4与整车控制器3、电机控制器2电连接。具体地，输出电机1、扭矩离合器5、电机控制器2、电源4均由整车控制器3通过can总线协同控制。
76.可选地，本实施例中输出电机1为永磁同步电机或异步电机，整车控制器3为vcu，扭矩离合器5为液压式离合器，电源4为蓄电池。
77.可选地，本技术实施例中，电力驱动系统的速比为：
78.((1+k)n1﹣kn2)/n3；
79.其中，k为齿圈61与太阳轮63的齿数比，n1为行星架64的转速，n2为齿圈61的转速，n3为太阳轮63的转速，n2和n3的速比由扭矩离合器5的结合程度进行控制；扭矩离合器5的结合程度使用z表示，即：
80.n2＝zn3；
81.则传动机构6的速比为：
82.(1+k)n1/n3﹣kz；
83.由于z无限可调，因此传动机构6的速比也为无限可调。扭矩离合器5的结合程度由液压装置7控制，通过控制油泵73的压力来调整扭矩离合器5的结合程度。通过标定，能够将扭矩离合器5的结合程度与液压装置7的压力进行一一对应，因此，扭矩离合器5的结合程度能够通过液压装置7进行精确控制；即，n2与n3的速比z能够精确控制。
84.示例性地，该电力驱动系统通过控制扭矩离合器5的工作状态以及其对传动机构6的传动，能够实现电驱传动比的无限可调，从而能够准确控制左、右两侧车轮的扭矩与转速的输出，显著提升整车的安全性、操控稳定性、经济性以及动力性，提高使用者的驾驶体验。
85.示例性地，本技术实施例还提供了一种电动车辆，包括图1和图2所示的电力驱动系统。
86.请参见图3，图3为本技术实施例提供的电力驱动系统的控制方法的流程示意图，该控制方法应用于图1和图2所示的电力驱动系统，该控制方法包括如下步骤：
87.s100：根据当前行车路面情况确定相应的工作模式。
88.示例性地，工作模式包括经济模式、动力模式、脱困模式、差速模式、操控安全模式、能量回收模式、断开模式；从而，根据当前行车路面情况选择相应的工作模式，其中：
89.当车辆所经过的路面附着系数良好时，车辆进入经济模式；
90.当车辆需求极致动力时，车辆进入动力模式；
91.当车辆滑移率超出预设目标值时，车辆进入脱困模式；
92.当车辆进行转弯时，车辆根据当前车速选择进入差速模式或操控安全模式；
93.当车辆滑行时，车辆进入能量回收模式；
94.当车辆作为四驱中的辅驱时，车辆进入断开模式。
95.s200：整车控制器接收车辆的油门踏板开度信号、当前车速信号、车轮转速信号和车轮扭矩信号；
96.s300：对油门踏板开度信号、当前车速信号、车轮转速信号和车轮扭矩信号进行预处理，生成预处理信号，并将预处理信号传输至电驱控制器。
97.示例性地，整车控制器3通过传感器获取油门踏板开度信号，还通过车身电子稳定系统9获取当前车速信号，以及通过扭矩离合器5获取左、右两侧车轮10的转速信号以及车轮扭矩信号；如图2所示，车身电子稳定系统9与整车控制器3之间通过can总线连接，车身电子稳定系统9为esp系统。
98.s400：电驱控制器根据预处理信号和工作模式，向电机控制器发送速比指令，通过速比指令控制输出电机向传动机构输出相应的转速和扭矩；
99.s500：电驱控制器向液压装置发送速比指令，液压装置根据速比指令向扭矩离合器输出相应的结合程度数据，使车轮获得相应的转速和扭矩。
100.示例性地，在s500之后，该控制方法还包括步骤：检测车轮10当前获得的转速和扭矩是否达到目标调控值，若没有，则持续进行调控。
101.示例性地，s400和s500同时进行；电驱控制器8根据接收到的信号以及结合当前的工作模式，向电机控制器2发送相应的速比指令，进而控制输出电机1向太阳轮63输出相应的转速和扭矩；与此同时，电驱控制器8还向液压控制器71发送相应的速比指令，液压控制器71控制油泵电机72向油泵73输出相应的动力，进而油泵73通过油压输出调整扭矩离合器5的结合程度，最后通过行星架64的耦合使车轮10获得相应的转速和扭矩。
102.示例性地，本技术实施例提供的一种电力驱动系统的控制方法，整车控制器3接收来自扭矩离合器5的车轮转速信号以及车轮扭矩信号，以及接收来自传感器的油门踏板开度信号、并传输至电驱控制器8；电驱控制器8根据接收到的信号，通过电机控制器2来控制输出电机1的输出，使太阳轮63获得一定转速；电驱控制器8还依次通过液压控制器71、油泵电机72、油泵73控制扭矩离合器5的结合程度，最终使车轮10获得相应的转速和扭矩，实现系统的动态闭环控制，如图1和图2所示。
103.在一些实施方式中，当车辆进入经济模式时，电驱控制器8向电机控制器2和液压装置7发送高效率速比指令，使车轮10获得相应的转速和扭矩；其中，高效率速比指令由电力驱动系统效率决定，电力驱动系统效率的计算公式为：
104.η
总
＝η
电机
×
η
电控
×
η
传动
；
105.其中，η
总
表示电力驱动系统的总效率，η
电机
表示输出电机1的效率，η
电控
表示电机控制器2的效率，η
传动
表示传动机构6的效率。
106.示例性地，电驱控制器8根据接收到的信号以及选择的经济模式，向电机控制器2以及液压装置7发送高效率速比指令；电机控制器2根据接收到的高效率速比指令控制输出电机1向太阳轮63输出相应的转速和扭矩，与此同时，液压控制器71根据接收到的高效率速比指令控制油泵电机72向油泵73输出相应的动力，油泵73通过油压输出调整扭矩离合器5的结合程度，从而使车轮10获得相应的转速和扭矩。
107.在一些实施方式中，当车辆进入动力模式时，电驱控制器向电机控制器和液压装置发送外特性速比指令，使车轮获得相应的转速和扭矩；其中，特性速比指令由曲线工况图确定。
108.示例性地，电驱控制器8根据接收到的信号以及选择的动力模式，向电机控制器2以及液压装置7发送外特性速比指令；电机控制器2根据接收到的外特性速比指令控制输出电机1向太阳轮63输出相应的转速和扭矩，与此同时，液压控制器71根据接收到的外特性速比指令控制油泵电机72向油泵73输出相应的动力，油泵73通过油压输出调整扭矩离合器5的结合程度，使车轮10获得相应的转速和扭矩；
109.其中，特性速比指令由曲线工况图决定。需要说明的是，曲线工况图为发动机外特性曲线工况图，即发动机节气门开度为100％时测得的发动机输出功率(扭矩)随转速变化的曲线；曲线工况图能够通过对该车辆进行台架测试得到。
110.请参见图4，图4为本技术实施例提供的脱困模式下控制方法的流程示意图。
111.示例性地，当车辆进入脱困模式时，预处理信号为实时滑移率，s300：对油门踏板开度信号、当前车速信号、车轮转速信号和车轮扭矩信号进行预处理，生成预处理信号的步骤，包括：
112.s610：确定车轮的目标滑移率；
113.s620：整车控制器根据油门踏板开度信号、当前车速信号、车轮转速信号和车轮扭矩信号计算，获得当前左、右两侧车轮的实时滑移率；
114.s630：判断实时滑移率是否大于等于目标滑移率；
115.s640：若是，电驱控制器向电机控制器和液压装置发送降低速比指令，使当前侧车轮获得的扭矩降低；
116.s650：若否，电驱控制器向电机控制器和液压装置发送提升速比指令，使当前侧车轮获得的扭矩提升。
117.可选地，结合图4，脱困模式下控制方法的具体流程为；
118.步骤1.1、设置车轮10的目标滑移率sa；
119.步骤1.2、整车控制器3通过传感器获取油门踏板开度信号，还通过车身电子稳定系统9获取当前车速信号，以及通过扭矩离合器5获取左、右两侧车轮10的转速信号以及车轮扭矩信号；然后整车控制器3根据获取的信号计算当前左、右两侧车轮10的实时滑移率s
左
、s
右
，并与目标滑移率sa进行比较；
120.当s
左
》sa、s
右
》sa且s
左
》s
右
时，执行步骤1.3；
121.当s
左
》sa、s
右
》sa且s
左
《s
右
时，执行步骤1.4；
122.当s
左
》sa》s
右
时，执行步骤1.5；
123.当s
左
《sa《s
右
时，执行步骤1.6；
124.当s
左
《sa、s
右
《sa且s
左
《s
右
时，执行步骤1.7；
125.当s
左
《sa、s
右
《sa且s
左
》s
右
时，执行步骤1.8；
126.步骤1.3、电驱控制器8向电机控制器2以及液压装置7发送降低速比指令，使左、右两侧车轮10获得的扭矩降低，且左侧车轮10输入扭矩小于右侧车轮10输入扭矩；
127.步骤1.4、电驱控制器8向电机控制器2以及液压装置7发送降低速比指令，使左、右两侧车轮10获得的扭矩降低，且左侧车轮10输入扭矩大于右侧车轮10输入扭矩；
128.步骤1.5、电驱控制器8向电机控制器2以及液压装置7发送平衡速比指令，使左侧车轮10获得的扭矩降低、右侧车轮10获得的扭矩提升；
129.步骤1.6、电驱控制器8向电机控制器2以及液压装置7发送平衡速比指令，使左侧车轮10获得的扭矩提升、右侧车轮10获得的扭矩降低；
130.步骤1.7、电驱控制器8向电机控制器2以及液压装置7发送提升速比指令，使左、右两侧车轮10获得的扭矩提升，且左侧车轮10输入扭矩大于右侧车轮10输入扭矩；
131.步骤1.8、电驱控制器8向电机控制器2以及液压装置7发送提升速比指令，使左、右两侧车轮10获得的扭矩提升，且左侧车轮10输入扭矩小于右侧车轮10输入扭矩。
132.请参见图5和图6，图5为本技术实施例提供的差速模式下控制方法的流程示意图，图6为本技术实施例提供的安全模式下控制方法的流程示意图。
133.在一些实施方式中，当车辆转弯时的车速低于预设的车速阈值时，车辆进入差速模式；当车辆转弯时的车速高于或等于预设的车速阈值时，车辆进入操控安全模式；
134.其中，车辆进入差速模式时，控制方法还包括：
135.s710：获取车辆的方向盘转角信号，并计算当前左、右两侧车轮之间的差速比理论值；
136.s720：电驱控制器根据差速比理论值向液压装置发送差速速比指令，控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度降低、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度提升；
137.s730：检测左、右两侧车轮之间的差速比实际值是否大于等于差速比理论值，若否，则持续进行调控；若是，则停止向液压装置发送差速速比指令；
138.车辆进入操控安全模式时，控制方法还包括：
139.s810：获取车辆的方向盘转角信号，并计算横摆角速度理论值；
140.s820：检测车辆当前的横摆角速度值是否大于横摆角速度理论值；
141.s830：若是，电驱控制器通过液压装置控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度提升、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度降低；
142.s840：若否，检测车辆当前的横摆角速度值是否小于横摆角速度理论值；
143.s850：若是，电驱控制器通过液压装置控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度降低、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度提升；
144.s860：若否，则横摆角速度值等于横摆角速度理论值，保持当前状态继续行驶。
145.可选地，当车辆进入差速模式时，结合图5，控制方法的具体流程包括如下步骤：
146.步骤2.1、整车控制器3通过传感器获取车辆的方向盘转角信号，并计算当前左、右
两侧车轮10之间的差速比理论值。
147.步骤2.2、电驱控制器8根据差速比理论值向液压控制器71发送差速速比指令，油泵电机72通过油泵73控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器5的结合程度降低，使内侧车轮10获得的扭矩传递减少、转速降低；并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器5的结合程度提升，使外侧车轮10获得的扭矩传递增大、转速提升。
148.步骤2.3、检测左、右两侧车轮10之间当前的差速比是否达到差速比理论值，若没有，则持续进行调控。
149.可选地，当车辆进入操控安全模式时，控制方法的具体流程包括如下步骤：
150.步骤3.1、获取车辆的方向盘转角信号，并计算横摆角速度理论值；
151.步骤3.2、检测车辆当前的横摆角速度值是否达到横摆角速度理论值：
152.若当前横摆角速度值大于横摆角速度理论值，则执行步骤3.3；
153.若当前横摆角速度值小于横摆角速度理论值，则执行步骤3.4；
154.若当前横摆角速度值等于横摆角速度理论值，则保持当前状态继续行驶。
155.步骤3.3、电驱控制器8通过液压控制器71、油泵电机72、油泵73控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器5结合程度提升，使内侧车轮10获得的扭矩传递增大、转速提升；并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器5结合程度降低，使外侧车轮10获得的扭矩传递减少、转速降低；
156.步骤3.4、电驱控制器8通过液压控制器71、油泵电机72、油泵73控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器5结合程度降低，使内侧车轮10获得的扭矩传递减少、转速降低；并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器5结合程度提升，使外侧车轮10获得的扭矩传递增大、转速提升。
157.在一些实施方式中，当车辆进入能量回收模式时，电驱控制器向液压装置发送高效率速比指令；与此同时，电驱控制器向电机控制器发送负扭矩输出指令，使输出电机发电，实现能量回收；
158.当车辆进入断开模式时，电驱控制器通过液压装置控制扭矩离合器的主动部件与从动部件脱开，传动机构随车轮空转。
159.可选地，当车辆进入能量回收模式时，电驱控制器8向液压控制器71发送高效率速比指令，使油泵电机72向油泵73输出相应的动力，扭矩离合器5获得相应的结合程度；与此同时，电驱控制器8向电机控制器2发送负扭矩输出指令，使输出电机1发电，电机控制器2将电能反馈给电源4，实现能量回收。
160.在一些实施方式中，当车辆进入断开模式时，电驱控制器8依次通过液压控制器71、油泵电机72、油泵73控制扭矩离合器5的主动部件与从动部件完全脱开，扭矩离合器5不再向传动机构6传递扭矩，行星架64和齿圈61随车轮10空转，输出电机1不运转，太阳轮63也不转动，避免能量损耗。
161.在本技术所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本技术实施例不再多加赘述。
162.应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种
可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
163.在本技术的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
164.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电力驱动系统，其特征在于，包括输出电机、电机控制器、整车控制器、液压装置和电驱控制器；所述输出电机与所述电机控制器电连接，所述电机控制器与所述电驱控制器电连接，所述电驱控制器与所述整车控制器电连接；所述输出电机包括两个输出端，每个所述输出端连接有扭矩离合器、传动机构，所述扭矩离合器与对应的传动机构连接，所述传动机构与对应的车轮连接，所述扭矩离合器与所述整车控制器电连接；所述液压装置与所述电驱控制器电连接，且所述液压装置与扭矩离合器连接。2.根据权利要求1所述的电力驱动系统，其特征在于，所述传动机构包括齿圈、行星齿轮、太阳轮和行星架；所述输出电机的输出轴与所述太阳轮连接，所述齿圈与所述扭矩离合器连接；所述行星齿轮通过所述行星架支承于所述齿圈与所述太阳轮之间，且所述齿圈、所述太阳轮均与所述行星齿轮相啮合，所述车轮与所述行星架连接。3.根据权利要求1所述的电力驱动系统，其特征在于，所述液压装置包括液压控制器、油泵电机和油泵；所述液压控制器分别与所述电驱控制器、所述油泵电机电连接，所述油泵分别与所述油泵电机、所述扭矩离合器连接。4.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的电力驱动系统。5.一种电力驱动系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至3任一项所述的电力驱动系统，所述控制方法包括：根据当前行车路面情况确定相应的工作模式；所述整车控制器接收车辆的油门踏板开度信号、当前车速信号、车轮转速信号和车轮扭矩信号；对所述油门踏板开度信号、所述当前车速信号、所述车轮转速信号和所述车轮扭矩信号进行预处理，生成预处理信号，并将所述预处理信号传输至所述电驱控制器；所述电驱控制器根据所述预处理信号和所述工作模式，向所述电机控制器发送速比指令，通过所述速比指令控制所述输出电机向所述传动机构输出相应的转速和扭矩；所述电驱控制器控制所述液压装置向所述扭矩离合器输出相应的结合程度数据，使所述车轮获得相应的转速和扭矩。6.根据权利要求5所述的电力驱动系统的控制方法，其特征在于，所述工作模式包括经济模式、动力模式、脱困模式、差速模式、操控安全模式、能量回收模式、断开模式；其中：当车辆所经过的路面附着系数良好时，所述车辆进入所述经济模式；当车辆需求极致动力时，所述车辆进入所述动力模式；当车辆滑移率超出预设目标值时，所述车辆进入所述脱困模式；当车辆进行转弯时，所述车辆根据当前车速选择进入所述差速模式或操控安全模式；当车辆滑行时，所述车辆进入所述能量回收模式；当车辆作为四驱中的辅驱时，所述车辆进入所述断开模式。7.根据权利要求6所述的电力驱动系统的控制方法，其特征在于，当车辆进入所述经济模式时，所述电驱控制器向所述电机控制器发送高效率速比指令，使所述车轮获得相应的
转速和扭矩；其中，所述高效率速比指令由电力驱动系统效率决定，所述电力驱动系统效率的计算公式为：η
总
＝η
电机
×
η
电控
×
η
传动
；其中，η
总
表示所述电力驱动系统的总效率，η
电机
表示所述输出电机的效率，η
电控
表示所述电机控制器的效率，η
传动
表示所述传动机构的效率；当车辆进入所述动力模式时，所述电驱控制器向所述电机控制器发送外特性速比指令，使所述车轮获得相应的转速和扭矩；其中，所述特性速比指令由曲线工况图确定。8.根据权利要求6所述的电力驱动系统的控制方法，其特征在于，当车辆进入所述脱困模式时，所述预处理信号为实时滑移率，所述对所述油门踏板开度信号、所述当前车速信号、所述车轮转速信号和所述车轮扭矩信号进行预处理，生成预处理信号的步骤，包括：确定所述车轮的目标滑移率；所述整车控制器根据所述油门踏板开度信号、所述当前车速信号、所述车轮转速信号和所述车轮扭矩信号计算，获得当前左、右两侧车轮的实时滑移率；判断所述实时滑移率是否大于等于所述目标滑移率；若是，所述电驱控制器向所述电机控制器发送降低速比指令，使当前侧车轮获得的扭矩降低；若否，所述电驱控制器向所述电机控制器发送提升速比指令，使当前侧车轮获得的扭矩提升。9.根据权利要求6所述的电力驱动系统的控制方法，其特征在于，当车辆转弯时的车速低于预设的车速阈值时，所述车辆进入所述差速模式；当车辆转弯时的车速高于或等于预设的车速阈值时，所述车辆进入所述操控安全模式；其中，所述车辆进入所述差速模式时，所述控制方法还包括：获取车辆的方向盘转角信号，并计算当前左、右两侧车轮之间的差速比理论值；所述电驱控制器根据所述差速比理论值向所述液压装置发送差速速比指令，控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度降低、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度提升；检测所述左、右两侧车轮之间的差速比实际值是否大于等于所述差速比理论值，若否，则持续进行调控；若是，则停止向所述液压装置发送差速速比指令；所述车辆进入所述操控安全模式时，所述控制方法还包括：获取车辆的方向盘转角信号，并计算横摆角速度理论值；检测车辆当前的横摆角速度值是否大于所述横摆角速度理论值；若是，所述电驱控制器通过所述液压装置控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度提升、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度降低；若否，检测车辆当前的横摆角速度值是否小于所述横摆角速度理论值；若是，所述电驱控制器通过所述液压装置控制车辆转向时位于内侧的扭矩离合器结合程度降低、并控制车辆转向时位于外侧的扭矩离合器结合程度提升；若否，则所述横摆角速度值等于横摆角速度理论值，保持当前状态继续行驶。10.根据权利要求6所述的电力驱动系统的控制方法，其特征在于，当车辆进入所述能量回收模式时，所述电驱控制器向所述液压装置发送高效率速比指令；与此同时，所述电驱
控制器向电机控制器发送负扭矩输出指令，使所述输出电机发电，实现能量回收；当车辆进入所述断开模式时，所述电驱控制器通过液压装置控制所述扭矩离合器的主动部件与从动部件脱开，所述传动机构随所述车轮空转。

技术总结
本申请实施例提供一种电力驱动系统、电动车辆及控制方法，涉及电动汽车技术领域。该电力驱动系统包括输出电机、电机控制器、整车控制器、液压装置和电驱控制器；所述输出电机与所述电机控制器电连接，所述电机控制器与所述电驱控制器电连接，所述电驱控制器与所述整车控制器电连接；所述输出电机包括两个输出端，每个所述输出端连接有扭矩离合器、传动机构，所述扭矩离合器与对应的传动机构连接，所述传动机构与对应的车轮连接，所述扭矩离合器与所述整车控制器电连接；所述液压装置与所述电驱控制器电连接，且所述液压装置与扭矩离合器连接。该电力驱动系统可以显著提升整车的安全性、操控稳定性、经济性以及动力性，实现提高使用者的驾驶体验的技术效果。用者的驾驶体验的技术效果。用者的驾驶体验的技术效果。


技术研发人员：王配 喻皓 王敷玟 卢若皓
受保护的技术使用者：广汽埃安新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/13