本發明涉及一種同軸多電機驅動系統，包括兩組以上的電機，用于電動汽車、新能源汽車。本發明還涉及一種設置有同軸多電機驅動系統的車輛。

背景技術：

當前車輛電氣化、混合動力化的解決方案中，都會使用電機直接或者間接地驅動車輛。因為電機的效率遠高于內燃機，混合動力車輛可以達成更優的系統效率，從而比傳統內燃機車輛節約燃油消耗、并降低排氣污染。而純電動汽車中，電機更是驅動系統的重要零件，因為整個驅動系統的性能和效率都由電機直接決定。除了驅動車輛前進和后退，這個驅動電機還有再生制動的作用，即在制動時把車輛的動能轉化為電能及儲存起來，而不是消耗為熱能。

通常，驅動系統中使用的電機有永磁同步電機和異步電機。受制于電池和功率控制單元等電力電子設備，車輛中每個驅動電機的性能輸出都是有限制的。這個限制會體現在輸出扭矩、最高功率和高速下的弱磁控制等等各方面。因此在高性能車輛如高扭矩高功率的車輛上，常常會見到兩個或者多個驅動電機。

當一個車輛上有兩個或者多個驅動電機時，布置方式就尤為重要。以兩個電機為例：當兩個電機分別布置在車輛的前、后驅動軸，或者分別布置在同一個驅動軸的左、右輪時，中央控制單元需要很好地保持它們速度和扭矩上的協調，以保證車輛的整體穩定和操控性。而集中把兩個電機布置在同一個位置時，兩個電機疊加后的體積常常給布置造成難度，而疊加后的重量也容易影響車輛的平衡。另一方面，對電機的選擇也成為關鍵。如果兩個電機都是永磁同步電機，因為弱磁需要，高速下整體系統效率反而會有所降低。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發明提供了一種同軸多電機驅動系統，可以在保持高性能輸出的同時提高驅動系統的功率密度和系統效率，加強集成化，并減少其使用空間、重量以及成本。

同軸多電機驅動系統，包括殼體，所述殼體中設置有兩組以上的電機，所述電機之間共用一根主軸。

進一步，所述電機為永磁同步電機、異步電機或開關磁阻電機，所述電機的效率圖不同。

進一步，所述電機包括兩組，分別為永磁同步電機和異步電機，或者分別為永磁同步電機和開關磁阻電機。

進一步，所述電機為徑向磁場電機或軸向磁場電機。

進一步，所述殼體中設置有與所述電機數量相等的容納腔室，所述容納腔室之間設置有中間支撐。

進一步，所述主軸兩端設置有軸承，中部設置有軸承，所述中部軸承設置在所述中間支撐上。

進一步，所述電機共用冷卻系統。

進一步，所述電機的轉速相同。

設置有同軸多電機驅動系統的車輛，設置有以上所述的同軸多電機驅動系統。

進一步，所述車輛包括驅動軸，所述驅動軸兩端設置有車輪，所述驅動軸中部設置有差速器，所述同軸多電機驅動系統設置一套，其主軸輸出端連接所述差速器，所述主軸輸出端和所述差速器之間還設置有減速器或變速箱。

進一步，所述車輛包括若干個車輪，每個車輪的輪軸是獨立的，對應每個車輪均設置有一套所述同軸多電機驅動系統，其主軸輸出端連接所述輪軸，所述主軸輸出端和所述輪軸之間還設置有減速器或變速箱。

綜上所述，本發明具有以下優點：

本發明中的兩組電機或多組電機可以同時工作，共同達成大扭矩、大功率的輸出。也可以不同時工作，只有一組電機在工作,輸出最優效率。

本發明中的兩組電機或多組電機的效率圖不同，因此，在給定的速度和扭矩要求下，可以通過計算機程序選擇效率更優的電機進行主要輸出。從而提高整體效率。

本發明中的異步電機和開關磁阻電機在高速下沒有弱磁的要求，從而在高速下沒有額外損耗。

本發明將驅動系統布置在驅動軸的差速器上，也附加減速器或變速箱，這個系統具有驅動車輛和再生制動的功能。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的立體圖；

圖2是本發明實施例1的剖視圖；

圖3是本發明實施例3的結構視圖；

圖4是本發明實施例4的結構視圖。

圖中：101.主軸；102.轉子；103.定子；104.定子；105.轉子；

111.殼體；112.軸承；

121.同軸多電機驅動系統；122.傳動部；123.驅動軸；124.車輪；

131.傳動部。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

如圖1、圖2所示為本發明的實施例之一，在該實施例中，同軸多電機驅動系統，包括殼體111，殼體111中設置有兩組以上的電機，電機之間共用一根主軸101。這些電機可以同時工作，也可以有選擇性地只讓其中一組電機工作。

電機可以為永磁同步電機、異步電機或開關磁阻電機，這些電機的效率圖(效率map：反映在不同轉速、扭矩下的電機效率分布情況)不同，但是同時工作時這些電機的轉速相同。

永磁同步電機的轉子鐵芯表面附著永磁體，或者內嵌永磁體；異步電機的轉子鐵芯中設置鼠籠導體；而開關磁阻電機的轉子中只有鐵芯。

在該實施例中，電機包括兩組，分別為永磁同步電機和異步電機，或者分別為永磁同步電機和開關磁阻電機。

電機為徑向磁場電機或軸向磁場電機。

軸向磁場電機由環形定子和環形轉子組成，定子鐵芯和轉子鐵芯相對的面積大小幾乎匹配，中間留有空氣間隙，用磁場相互作用。

如圖2所示，殼體111中設置有與電機數量相等的容納腔室，容納腔室之間設置有中間支撐。該支撐可以是支撐板或支撐架。

主軸兩端設置有軸承，中部設置有軸承，中部軸承設置在中間支撐上。

因為多個電機都設置在殼體111中，所以這些電機可以共用冷卻系統，節省了空間。當然，這些電機之間還可以使用各自獨立的冷卻系統。

參見圖1，這里以一個徑向磁場永磁同步電機和一個軸向磁場的異步電機為例，用立體圖說明驅動系統的構成方法。此圖中，主軸101是兩個電機共用的轉軸，也是驅動系統的輸出端。徑向磁場永磁同步電機的轉子102，固定在主軸101上。永磁同步電機的定子103布置在轉子102的外圈。軸向磁場異步電機的定子104，由兩片組成，并把軸向磁場異步電機的轉子105夾在中間。軸向磁場異步電機的轉子105也固定在主軸101上。

參見圖2，用剖面圖說明驅動系統的構成方法。相較圖1，圖2中我們還展示了殼體111和軸承112的布置。這里可以看到永磁同步電機的定子103和軸向磁場異步電機的定子104共同裝配在殼體111上。殼體111可以為整體制造，也可以是幾部分連接在一起。目標是讓兩個電機可以共用冷卻設備，從而提高系統集成。徑向磁場永磁同步電機的轉子102和軸向磁場異步電機的轉子105共同固定在主軸101上，并通過軸承112被支撐在殼體111上。

實施例2

在該實施例中，與實施例1不同的是，電機包括三組，分別為永磁同步電機、異步電機和永磁同步電機，或者分別為永磁同步電機、開關磁阻電機和永磁同步電機。

實施例3

如圖3所示，在該實施例中，設置有實施例1中所述同軸多電機驅動系統的車輛，該車輛包括驅動軸123，驅動軸123兩端設置有車輪124，驅動軸123與同軸多電機驅動系統121之間設置有傳動部122，傳動部122中設置有差速器(圖中未示出，被傳動部122遮擋住了)，同軸多電機驅動系統121的主軸輸出端連接差速器122，差速器122設置在驅動軸123上。

傳動部122中還可以設置減速器或變速箱，減速器或變速箱設置在主軸輸出端和差速器122之間。

同軸多電機驅動系統可以應用到車輛前橋，也可以應用到車輛后橋。

實施例4

如圖4所示，在該實施例中，設置有實施例1中所述同軸多電機驅動系統的車輛，兩個驅動車輪124有各自獨立的輪軸，兩個驅動車輪124分別有對應的同軸多電機驅動系統121，同軸多電機驅動系統121和驅動車輪124的輪軸之間設置有傳動部131，傳動部131中可以設置減速器或變速器。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。