專利名稱：具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動力系統(tǒng)，尤其涉及一種具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
面對石油資源搶奪日益升級、全球氣候環(huán)境不斷惡化，汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)是當(dāng)今全球汽車業(yè)所面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的混合動力公交車上，在停車怠速時發(fā)動機(jī)始終處于工作狀態(tài)，發(fā)動機(jī)在怠速停車時候工作將導(dǎo)致油耗升高、排放增加和噪聲加大，最終使混合動力公交車在節(jié)能減排的效果降低
發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種在停車熄火時可關(guān)閉發(fā)動機(jī)的具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)及其控制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其包括發(fā)動機(jī)、驅(qū)動電機(jī)、一個以上超級電容組、控制器和三相異步BSG電機(jī)，發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)間由離合器連接，驅(qū)動電機(jī)由變頻器與控制器電連接，發(fā)動機(jī)的輸出端連接控制器，控制器另一端連接超級電容組，發(fā)動機(jī)由皮帶帶動三相異步BSG電機(jī),三相異步BSG電機(jī)另一端通過控制器與超級電容組電連接并給超級電容組充電。所述三相異步BSG電機(jī)內(nèi)設(shè)有另一個變頻器，由變頻器將三相異步BSG電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電發(fā)送給超級電容組。本發(fā)明中，用三相異步BSG電機(jī)取代現(xiàn)有采用永磁同步發(fā)電機(jī)為超級電容組充電，不需要電磁離合器控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，保證不會出現(xiàn)打火花現(xiàn)象，保證車輛行駛安全；同時三相異步發(fā)電機(jī)采用變頻技術(shù)，靈活性高，維修方便，調(diào)速方便且性能好；具有成本低、控制簡單、技術(shù)成熟等特點(diǎn)。具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的控制方法為當(dāng)車速低于22Km/h時，發(fā)動機(jī)通過離合器與驅(qū)動電機(jī)分離，這時控制器判斷車輛是否滿足停車熄火的邏輯，若滿足則關(guān)閉發(fā)動機(jī)；若不滿足，發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)，由發(fā)動機(jī)帶動三相異步BSG電機(jī)為超級電容組充電，超級電容組為驅(qū)動電機(jī)供電，提供車輛的動力；
當(dāng)車速超過22Km/h時,發(fā)動機(jī)帶動三相異步BSG電機(jī)，同時離合器與驅(qū)動電機(jī)接合，由發(fā)動機(jī)及驅(qū)動電機(jī)一同驅(qū)動客車行駛；
當(dāng)超負(fù)荷或加速時，離合器與驅(qū)動電機(jī)接合，由發(fā)動機(jī)及驅(qū)動電機(jī)一同驅(qū)動客車行駛；同時超級電容組為車輛提供額外的功率；
當(dāng)客車處于巡航工況時，發(fā)動機(jī)提供的功率大于客車需求功率，此時驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式，為超級電容組充電；
當(dāng)客車減速時，超級電容組回收制動能量；同時，發(fā)動機(jī)通過離合器與驅(qū)動電機(jī)斷開，發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)，三相異步BSG電機(jī)為超級電容組充電；所述當(dāng)車速低于22Km/h時，發(fā)動機(jī)通過離合器與驅(qū)動電動機(jī)分離，這時控制器判斷超級電容組的電量是否充足、控制器檢測車速、手剎、整車氣壓或儲能元件SOC是否滿足車輛停車熄火的邏輯。若在怠速停車時候關(guān)閉發(fā)動機(jī)，可達(dá)到消除怠速油耗、排放和噪聲，最終達(dá)到節(jié)能減排的目的，對于頻繁啟停的城市公交車在節(jié)能減排方面效果顯著。傳統(tǒng)公交車液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需的動力轉(zhuǎn)向油泵通過裝于發(fā)動機(jī)上的皮帶輪帶動工作，在怠速停車時候發(fā)動機(jī)停止工作，從而導(dǎo)致車輛的助力轉(zhuǎn)向失去助力。本發(fā)明采用三相異步發(fā)電機(jī)取代現(xiàn)有的永磁發(fā)同步電機(jī)，采用變頻技術(shù)，靈活性高，維修方便，調(diào)速方便且性能好；具有成本低、控制簡單、技術(shù)成熟等特點(diǎn)。同時，本發(fā)明具 有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，混合動力車停車時可關(guān)閉發(fā)動機(jī)，達(dá)到消除怠速油耗、排放和噪聲，最終達(dá)到節(jié)能減排的目的，對于頻繁啟停的城市公交車在節(jié)能減排方面效果顯著。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖I是本發(fā)明具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖I所示，本發(fā)明具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其包括發(fā)動機(jī)I、驅(qū)動電機(jī)2、一個以上超級電容組3、控制器4和三相異步BSG電機(jī)6，發(fā)動機(jī)I和驅(qū)動電機(jī)2間由離合器5連接，驅(qū)動電機(jī)2由變頻器21與控制器4電連接，發(fā)動機(jī)I的輸出端連接控制器4，控制器4另一端連接超級電容組3 ;發(fā)動機(jī)I由皮帶帶動三相異步BSG電機(jī)6，三相異步BSG電機(jī)6另一端通過控制器4與超級電容組3電連接并給超級電容組3充電。所述三相異步BSG電機(jī)6內(nèi)設(shè)有另一個變頻器7，由變頻器7將三相異步BSG電機(jī)6產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電發(fā)送給超級電容組3。本發(fā)明中，用三相異步BSG電機(jī)6取代現(xiàn)有采用永磁同步發(fā)電機(jī)為超級電容組3充電，不需要電磁離合器控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，保證不會出現(xiàn)打火花現(xiàn)象，保證車輛行駛安全；同時三相異步發(fā)電機(jī)6采用變頻技術(shù)，靈活性高，維修方便，調(diào)速方便且性能好；具有成本低、控制簡單、技術(shù)成熟等特點(diǎn)。具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的控制方法為當(dāng)車速低于22Km/h時，發(fā)動機(jī)I通過離合器5與驅(qū)動電機(jī)2分離，這時控制器4判斷超級電容組3的電量是否充足、控制器4檢測車速、手剎、整車氣壓或儲能元件SOC等信號是否滿足車輛停車熄火的邏輯，若滿足則關(guān)閉發(fā)動機(jī)1，達(dá)到消除怠速油耗、減少排放和降低噪聲的目的；若不滿足，發(fā)動機(jī)I處于怠速狀態(tài)，由發(fā)動機(jī)I帶動三相異步BSG電機(jī)6為超級電容組3充電，超級電容組3為驅(qū)動電機(jī)2供電，提供車輛的動力；
當(dāng)車速超過22Km/h時，發(fā)動機(jī)I通過皮帶傳動帶動三相異步BSG電機(jī)6，同時離合器5與驅(qū)動電機(jī)2接合，由發(fā)動機(jī)I及驅(qū)動電機(jī)2 —同驅(qū)動客車行駛，此時可使發(fā)動機(jī)I工作在聞效區(qū)；當(dāng)超負(fù)荷或加速時，離合器5與驅(qū)動電機(jī)2接合，由發(fā)動機(jī)I及驅(qū)動電機(jī)2 —同驅(qū)動客車行駛；同時超級電容組3為車輛提供額外的功率；
當(dāng)客車處于巡航工況時，發(fā)動機(jī)I所提供的功率大于客車需求功率，此時驅(qū)動電機(jī)2轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式，為超級電容組3充電；
當(dāng)客車減速時，超級電容組3回收制動能量，由于超級電容組3能在短時間內(nèi)回收大量能量，所以能量的回收率很高；同時，發(fā)動機(jī)I通過離合器5與驅(qū)動電機(jī)2斷開，發(fā)動機(jī)I處于怠速狀態(tài)，三相異步BSG電機(jī)6為超級電容組3充電?！?br> 權(quán)利要求
1.具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其特征在于其包括發(fā)動機(jī)、驅(qū)動電機(jī)、一個以上超級電容組、控制器和三相異步BSG電機(jī)，發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)間由離合器連接，驅(qū)動電機(jī)由變頻器與控制器電連接，發(fā)動機(jī)的輸出端連接控制器，控制器另一端連接超級電容組；發(fā)動機(jī)由皮帶帶動三相異步BSG電機(jī)，三相異步BSG電機(jī)另一端通過控制器與超級電容組電連接并給超級電容組充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其特征在于所述三相異步BSG電機(jī)內(nèi)設(shè)有另一個變頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于當(dāng)車速低于22Km/h時，發(fā)動機(jī)通過離合器與驅(qū)動電機(jī)分離，這時控制器判斷車輛是否滿足停車熄火的邏輯，若滿足則關(guān)閉發(fā)動機(jī)；若不滿足，發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)，由發(fā)動機(jī)帶動三相異步BSG電機(jī)為超級電容組充電，超級電容組為驅(qū)動電機(jī)供電，提供車輛的動力； 當(dāng)車速超過22Km/h時,發(fā)動機(jī)帶動三相異步BSG電機(jī)，同時離合器與驅(qū)動電機(jī)接合，由發(fā)動機(jī)及驅(qū)動電機(jī)一同驅(qū)動客車行駛； 當(dāng)超負(fù)荷或加速時，離合器與驅(qū)動電機(jī)接合，由發(fā)動機(jī)及驅(qū)動電機(jī)一同驅(qū)動客車行駛；同時超級電容組為車輛提供額外的功率； 當(dāng)客車處于巡航工況時，發(fā)動機(jī)提供的功率大于客車需求功率，此時驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)模式，為超級電容組充電； 當(dāng)客車減速時，超級電容組回收制動能量；同時，發(fā)動機(jī)通過離合器與驅(qū)動電機(jī)斷開，發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)，三相異步BSG電機(jī)為超級電容組充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述當(dāng)車速低于22Km/h時，發(fā)動機(jī)通過離合器與驅(qū)動電動機(jī)分離，這時控制器判斷超級電容組的電量是否充足、控制器檢測車速、手剎、整車氣壓或儲能元件SOC是否滿足車輛停車熄火的邏輯。
全文摘要
本發(fā)明公開具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，其包括發(fā)動機(jī)、驅(qū)動電機(jī)、超級電容組、控制器和三相異步BSG電機(jī)，發(fā)動機(jī)和驅(qū)動電機(jī)間由離合器連接，驅(qū)動電機(jī)由變頻器與控制器電連接，發(fā)動機(jī)的輸出端連接控制器，控制器另一端連接超級電容組，發(fā)動機(jī)由皮帶帶動三相異步BSG電機(jī)，三相異步BSG電機(jī)另一端與超級電容組電連接并給超級電容組充電。本發(fā)明采用三相異步發(fā)電機(jī)取代現(xiàn)有的永磁發(fā)同步電機(jī)，采用變頻技術(shù)，維修方便，調(diào)速方便且性能好；同時，本發(fā)明具有停車熄火功能的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，混合動力車停車時可關(guān)閉發(fā)動機(jī)，達(dá)到消除怠速油耗、排放和噪聲及節(jié)能減排的目的，對于頻繁啟停的城市公交車在節(jié)能減排方面效果顯著。
文檔編號B60K6/44GK102673371SQ20121019373
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者盧鋼, 林麗金, 林圣秧, 陳建 申請人:福建省福工動力技術(shù)股份公司