具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，包括增程發(fā)電機控制器和驅(qū)動電機控制器，增程發(fā)電機控制器與驅(qū)動電機控制器可共用直流母線，電池為增程發(fā)電機控制器和驅(qū)動電機控制器供電，驅(qū)動電機控制器與驅(qū)動電機連接，驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，增程發(fā)電機控制器與發(fā)電機連接，發(fā)電機與發(fā)動機連接。采用了該結(jié)構(gòu)的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動電機控制器用于控制驅(qū)動車輛的電機控制器，增程發(fā)電機控制器用于發(fā)電機發(fā)出的電進行逆變；本實用新型取消了單獨的發(fā)電機逆變器控制器，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了效率，降低了成本；通過優(yōu)化控制策略，實現(xiàn)整車工況與增程發(fā)電機高效的匹配，可以得到一種綜合性能優(yōu)、特別適用于增程式乘用車。
【專利說明】具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛驅(qū)動【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及車輛混合驅(qū)動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種集成驅(qū)動電機控制器和增程發(fā)電機控制器的混合電驅(qū)動系統(tǒng)，尤其適用于增程式電動汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車具有高效、節(jié)能、低噪聲、零排放等顯著優(yōu)點，在環(huán)保和節(jié)能方面具有不可比擬的優(yōu)勢。目前電動汽車技術(shù)的研發(fā)已成為各國政府和汽車行業(yè)的熱點。電動汽車指全部或部分用電能驅(qū)動電動機作為動力系統(tǒng)的汽車。它包括燃料電池電動汽車(FCEV)Jg合動力電動汽車(HEV)和純電動汽車(BEV) 3種類型。其中純電動汽車(Battery ElectricVehicle)發(fā)展時間最長，曾被全球汽車企業(yè)廣泛看好，從20世紀70年代至今，可以說比其他類型電動汽車的發(fā)展時間都長，經(jīng)驗也豐富，開發(fā)成本也較低。
[0003]但由于目前蓄電池儲能有限，純電動汽車存在一次充電后續(xù)駛里程短的問題?？紤]采用在純電動汽車上加裝一個增程器(Range-Extender)的方法來增加純電動汽車的續(xù)駛里程。
[0004]增程器(Range-Extender)是為了增加純電動汽車行駛里程而加裝在純電動汽車上的一個附加儲能部件。通常用戶可以在出行時根據(jù)行駛里程需求自行選擇安裝或者不安裝(降低車重，可以減少能量消耗)。增程器的形式通常有:小型發(fā)電機、蓄電池和燃料電池等。而由于增程器的工作特點，通常對其性能有如下要求:
[0005](I)要求系統(tǒng)可靠，長時間待機后可以立刻進入工作狀態(tài)；
[0006](2)由于工況單一，要求對工作點進行較好的優(yōu)化以降低系統(tǒng)成本，提高效率。
[0007]可參閱圖1，其中增程器A包括發(fā)動機8、發(fā)電機9和增程發(fā)電機控制器2，增程發(fā)電機控制器2與電池12連接，電池12與驅(qū)動電機控制器I連接，驅(qū)動電機控制器I與驅(qū)動電機11連接，驅(qū)動電機11驅(qū)動車輪。
[0008]相比純電動汽車，帶增程器的電動汽車在行駛里程方面有很大的優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)油電混合動力汽車，帶增程器的電動汽車在排放方面優(yōu)點十分突出，而相比新型電電混合動力汽車，帶增程器的電動汽車以蓄電池驅(qū)動為主，更偏向于純電動驅(qū)動，因此也可視其為從混合動力驅(qū)動向純電動驅(qū)動的一種過渡方法。
[0009]傳統(tǒng)電動汽車使用的增程器，將內(nèi)燃機、發(fā)電機和控制器整合在一起，面臨著四大問題:
[0010](I)熱管理困難:內(nèi)燃機做為動力來源，其在運行過程中只將部分能量利用，大部分是以熱量耗散，增程器的布置往往高度集成，勢必造成溫升過高。發(fā)電機控制器在高溫環(huán)境下工作，極大的影響使用壽命；
[0011](2)體積和重量難以做到小型化；
[0012](3)整車控制策略無法兼顧增程器；
[0013](4)成本高，附件多。實用新型內(nèi)容
[0014]本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、效率高、成本低、整車工況與增程發(fā)電機高效匹配的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)。
[0015]為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)采用以下技術(shù)方案:
[0016]該具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，其主要特點是，包括增程發(fā)電機控制器和驅(qū)動電機控制器，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器與同一直流母線連接，電池為所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器供電，所述的驅(qū)動電機控制器與驅(qū)動電機連接，所述的驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，所述的增程發(fā)電機控制器與發(fā)電機連接，所述的發(fā)電機與發(fā)動機連接。
[0017]該具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)中的電驅(qū)動系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻系統(tǒng)，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過所述的冷卻系統(tǒng)進行散熱，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過同一套冷卻系統(tǒng)進行散熱；或者，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過兩套相互獨立的冷卻系統(tǒng)進行散熱。
[0018]該具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)中的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過同一供電系統(tǒng)供電；或者，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器分別通過兩個不同的供電系統(tǒng)供電。
[0019]該具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)中的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器均具有逆變器模塊。
[0020]采用了該結(jié)構(gòu)的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動電機控制器用于控制驅(qū)動車輛的電機控制器，增程發(fā)電機控制器用于發(fā)電機發(fā)出的電進行逆變；本實用新型取消了單獨的發(fā)電機逆變器控制器，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了效率，降低了成本；通過優(yōu)化控制策略，實現(xiàn)整車工況與增程發(fā)電機高效的匹配，提高效率，根據(jù)本實用新型可以得到一種綜合性能優(yōu)的，特別適用于增程式乘用車。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖2為本實用新型的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)的模塊示意圖。
[0023]圖3和圖4均為本實用新型的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標號說明如下:
[0025]I驅(qū)動電機控制器
[0026]2增程發(fā)電機控制器
[0027]3連接器
[0028]4直流母線
[0029]5三相線
[0030]6三相線
[0031]7冷卻系統(tǒng)
[0032]8發(fā)動機
[0033]9發(fā)電機
[0034]10驅(qū)動電機
[0035]11車輪
[0036]12 電池
[0037]A增程器
[0038]B混合電驅(qū)動系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0039]為了能更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。
[0040]請參閱附圖，該具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，包括增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器1，增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I共同形成混合電驅(qū)動系統(tǒng)B，增程發(fā)電機控制器2與驅(qū)動電機控制器I可共用直流母線，電池12為增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I供電。
[0041 ] 驅(qū)動電機控制器I與驅(qū)動電機10連接，驅(qū)動電機10驅(qū)動車輪11。驅(qū)動電機控制器I包含連接電機的三相線6。
[0042]增程發(fā)電機控制器2與發(fā)電機9連接，發(fā)電機9與發(fā)動機8連接。增程發(fā)電機控制器2對發(fā)電機9輸出電壓轉(zhuǎn)換成具有規(guī)定電壓的直流電，其包含連接電機的三相線5。
[0043]直流母線4用于連接電池12和增程發(fā)電機控制器2、驅(qū)動電機控制器I，包含連接器3，。
[0044]該電驅(qū)動系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻系統(tǒng)7，增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I通過冷卻系統(tǒng)7進行散熱，增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I使用同一套冷卻系統(tǒng)7 ;或者，增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I使用兩套獨立的冷卻系統(tǒng)7。
[0045]增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I設(shè)置于同一空間內(nèi)。
[0046]增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I通過同一供電系統(tǒng)供電；或者，增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I分別通過不同的供電系統(tǒng)供電。
[0047]增程發(fā)電機控制器2和驅(qū)動電機控制器I均具有逆變器模塊。
[0048]采用了該結(jié)構(gòu)的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動電機控制器用于控制驅(qū)動車輛的電機控制器，增程發(fā)電機控制器用于發(fā)電機發(fā)出的電進行逆變；本實用新型取消了單獨的發(fā)電機逆變器控制器，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了效率，降低了成本；通過優(yōu)化控制策略，實現(xiàn)整車工況與增程發(fā)電機高效的匹配，提高效率，根據(jù)本實用新型可以得到一種綜合性能優(yōu)的，特別適用于增程式乘用車。
[0049]在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包括增程發(fā)電機控制器和驅(qū)動電機控制器，所述的增程發(fā)電機控制器和驅(qū)動電機控制器集成在一起，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器與同一直流母線連接，電池為所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器供電，所述的驅(qū)動電機控制器與驅(qū)動電機連接，所述的驅(qū)動電機驅(qū)動車輪，所述的增程發(fā)電機控制器與發(fā)電機連接，所述的發(fā)電機與發(fā)動機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述的電驅(qū)動系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻系統(tǒng)，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過所述的冷卻系統(tǒng)進行散熱，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過同一套冷卻系統(tǒng)進行散熱；或者，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過兩套相互獨立的冷卻系統(tǒng)進行散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器通過同一供電系統(tǒng)供電；或者，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器分別通過兩個不同的供電系統(tǒng)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有增程器的集成式電驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述的增程發(fā)電機控制器和所述的驅(qū)動電機控制器均具有逆變器模塊。
【文檔編號】B60K11/00GK204055293SQ201420202009
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】羅建, 孫江明, 金黎杰, 汪鍇 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司