專(zhuān)利名稱(chēng)：平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新能源汽車(chē)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
面對(duì)日趨嚴(yán)重的能源短缺與環(huán)境惡化問(wèn)題，尋求社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與資源、環(huán)境相互促進(jìn)與協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展模式正在成為世界性潮流。在這種背景下，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)成為汽車(chē)研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，是指在同一輛汽車(chē)中同時(shí)采用了電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力裝置，通過(guò)先進(jìn)的控制系統(tǒng)使兩種動(dòng)力裝置有機(jī)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)最佳能量分配，達(dá)到低能耗、低污染和高度自動(dòng)化的新型汽車(chē)。與電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)相比，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具有高性能、低能耗和低污染的特點(diǎn)以及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面的綜合優(yōu)勢(shì)。但混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的形式多種多樣， 大致上有串聯(lián)、并聯(lián)及混聯(lián)三種基本結(jié)構(gòu)，其中并聯(lián)系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制策略簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)成為應(yīng)用最廣的一種結(jié)構(gòu)形式，但并聯(lián)系統(tǒng)又因其發(fā)動(dòng)機(jī)啟停方式和純電動(dòng)模式容易虧電等問(wèn)題使其應(yīng)用范圍受到限制和影響。圖1所示為并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出經(jīng)離合器3與主電機(jī)4連接，主電機(jī)4經(jīng)過(guò)變速箱5與動(dòng)力系統(tǒng)主軸10 相連，動(dòng)力系統(tǒng)主軸10接后橋6驅(qū)動(dòng)后輪7，動(dòng)力蓄電池8輸出接主電機(jī)控制器11給予其能量，主電機(jī)控制器11控制主電機(jī)4。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，該混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置緊湊、系統(tǒng)成本低，能提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和再生制動(dòng)能量回饋效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、主電機(jī)、變速箱、后橋、車(chē)輪、動(dòng)力蓄電池、動(dòng)力系統(tǒng)主軸、BSG電機(jī)、BSG電機(jī)和主電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，BSG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出經(jīng)離合器與主電機(jī)4連接，主電機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱與動(dòng)力系統(tǒng)主軸相連，動(dòng)力系統(tǒng)主軸接后橋驅(qū)動(dòng)后輪，動(dòng)力蓄電池輸出接BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器給予其能量，BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器控制BSG電機(jī)和主電機(jī)。所述離合器為電控氣動(dòng)式離合器。所述BSG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)帶式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接。本實(shí)用新型平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由BSG電機(jī)(Belt Driven Starter/ Generator皮帶傳動(dòng)一體式啟動(dòng)/發(fā)電機(jī))、發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、主電機(jī)以及變速箱共同構(gòu)成混合動(dòng)力系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有效效果是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)BSG電機(jī)發(fā)電，避免了動(dòng)力蓄電池在純電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí)匱電；BSG 電機(jī)控制器與主電機(jī)控制器一體化設(shè)計(jì)；通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)與BSG電機(jī)帶式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和發(fā)電；使用電控氣動(dòng)式離合器，消除了傳統(tǒng)AMT離合器的半離合狀態(tài)；主電機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱與動(dòng)力系統(tǒng)主軸相連。[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置緊湊、系統(tǒng)成本低，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)、主電機(jī)、BSG電機(jī)的參數(shù)優(yōu)化，配置合理的控制策略能提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和再生制動(dòng)能量回饋效率，可顯著降低整車(chē)油耗和有害排放，并保持良好的動(dòng)力性與駕駛平順性。

圖1為現(xiàn)有的并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 BSG電機(jī)(Belt Driven Starter/Generator皮帶傳動(dòng)一體式啟動(dòng)/發(fā)電機(jī))，2發(fā)動(dòng)機(jī)，3離合器，4主電機(jī)，5變速箱，6后橋，7車(chē)輪，8動(dòng)力蓄電池，9BSG、主電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，10動(dòng)力系統(tǒng)主軸，11主電機(jī)控制器。圖中標(biāo)記-機(jī)械連接，------電氣連接。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖2，一種平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括BSG電機(jī)1、發(fā)動(dòng)機(jī)2、離合器3、 主電機(jī)4、變速箱5、后橋6、車(chē)輪7、動(dòng)力蓄電池8、BSG電機(jī)和主電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器9、動(dòng)力系統(tǒng)主軸10 ；BSG電機(jī)1與發(fā)動(dòng)機(jī)2經(jīng)帶式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)2輸出經(jīng)離合器3與主電機(jī) 4連接，主電機(jī)4經(jīng)過(guò)變速箱5與動(dòng)力系統(tǒng)主軸10相連，動(dòng)力系統(tǒng)主軸10接后橋6驅(qū)動(dòng)后輪7，動(dòng)力蓄電池8輸出接BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器9給予其能量，BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器9控制BSG電機(jī)1和主電機(jī)4。所述離合器3為電控氣動(dòng)式離合器。本實(shí)用新型平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)由BSG電機(jī)1、發(fā)動(dòng)機(jī)2、離合器3、主電機(jī)4 以及變速箱5共同構(gòu)成混合動(dòng)力系統(tǒng)。其中，BSG電機(jī)1的作用在于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)BSG 電機(jī)1發(fā)電，避免了動(dòng)力蓄電池8在純電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí)匱電，又可取代主電機(jī)4用于快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，避免了停車(chē)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器頻繁的離合；離合器3由于采用電控氣動(dòng)式離合器， 消除了傳統(tǒng)AMT中離合器半離合狀態(tài)；主電機(jī)4用于純電動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)能量回收。本實(shí)用新型平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)合理的控制策略可實(shí)現(xiàn)(1)行車(chē)中啟、停發(fā)動(dòng)機(jī)。(2)串聯(lián)模式和混合驅(qū)動(dòng)模式下的合理發(fā)電。(3)動(dòng)力系統(tǒng)以下多種工作模式的順利轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)整車(chē)的高性能、低能耗。1、純電動(dòng)模式(主電機(jī)+變速箱+動(dòng)力系統(tǒng)主軸)。2、串聯(lián)模式(發(fā)動(dòng)機(jī)+BSG電機(jī)+動(dòng)力蓄電池+ 主電機(jī)+變速箱+動(dòng)力系統(tǒng)主軸)。3、發(fā)動(dòng)機(jī)模式(發(fā)動(dòng)機(jī)+離合器+動(dòng)力系統(tǒng)主軸)。4、 并聯(lián)模式(發(fā)動(dòng)機(jī)+離合器+主電機(jī)+變速箱+動(dòng)力系統(tǒng)主軸)。5、制動(dòng)能量回收模式(以上模式均能通過(guò)主電機(jī)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收)。本實(shí)用新型平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置緊湊、系統(tǒng)成本低，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)、主電機(jī)、BSG電機(jī)的參數(shù)優(yōu)化，配置合理的控制策略能提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和再生制動(dòng)能量回饋效率，可顯著降低整車(chē)油耗和有害排放，并保持良好的動(dòng)力性與駕駛平順性。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍， 因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(2)、離合器(3)、主電機(jī)(4)、變速箱 (5)、后橋(6)、車(chē)輪(7)、動(dòng)力蓄電池(8)和動(dòng)力系統(tǒng)主軸(10)；其特征是所述混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括BSG電機(jī)(1)、BSG電機(jī)和主電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(9)，BSG電機(jī)(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)(2)連接， 發(fā)動(dòng)機(jī)(2)輸出經(jīng)離合器(3)與主電機(jī)(4)連接，主電機(jī)(4)經(jīng)過(guò)變速箱(5)與動(dòng)力系統(tǒng)主軸(10)相連，動(dòng)力系統(tǒng)主軸(10)接后橋(6)驅(qū)動(dòng)后輪(7)，動(dòng)力蓄電池(8)輸出接BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器(9)給予其能量，BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器(9)控制BSG電機(jī)(1)和主電機(jī) (4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征是所述離合器(3)為電控氣動(dòng)式離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征是所述BSG電機(jī)(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)(2)經(jīng)帶式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及新能源汽車(chē)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。一種平衡型混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(2)、離合器(3)、主電機(jī)(4)、變速箱(5)、后橋(6)、車(chē)輪(7)、動(dòng)力蓄電池(8)和動(dòng)力系統(tǒng)主軸(10)；所述混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括BSG電機(jī)(1)、BSG電機(jī)和主電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(9)，BSG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出經(jīng)離合器與主電機(jī)連接，主電機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱與動(dòng)力系統(tǒng)主軸相連，動(dòng)力系統(tǒng)主軸接后橋驅(qū)動(dòng)后輪，動(dòng)力蓄電池輸出接BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器給予其能量，BSG電機(jī)和主電機(jī)控制器控制BSG電機(jī)和主電機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置緊湊、系統(tǒng)成本低，能提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和再生制動(dòng)能量回饋效率。
文檔編號(hào)B60K6/20GK202080111SQ20112018003
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者蘭志波, 劉慶凱, 姚杰, 顧慶 申請(qǐng)人:上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司