本實(shí)用新型屬于插電式混合動(dòng)力新能源汽車領(lǐng)域，具體涉及一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)汽油車通過(guò)燃油系統(tǒng)輸送燃油到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其整體燃油效率和排放將會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)、制動(dòng)能量回收技術(shù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)高速停缸技術(shù)等影響，傳統(tǒng)汽油車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)如圖1所示。

純電動(dòng)汽車通過(guò)儲(chǔ)存電能的動(dòng)力電池系統(tǒng)輸送電能到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)整車前行。與傳統(tǒng)汽油車不同的是，純電動(dòng)汽車本身并沒(méi)有排放問(wèn)題，有效地解決了尾氣排放對(duì)于城市的環(huán)境造成的污染，同時(shí)制動(dòng)能量可以有效地回收，其動(dòng)力結(jié)構(gòu)如圖2所示。

而普通的插電式混合動(dòng)力汽車結(jié)合了上述純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽油車的特點(diǎn)，電能驅(qū)動(dòng)和燃油驅(qū)動(dòng)動(dòng)力通過(guò)復(fù)雜的變速機(jī)構(gòu)和機(jī)械離合器實(shí)現(xiàn)動(dòng)力耦合并且驅(qū)動(dòng)整車前行，這樣就極大程度地改善了傳統(tǒng)汽油車的燃油效率、排放問(wèn)題以及純電動(dòng)汽車的續(xù)航焦慮問(wèn)題。但是這種混合動(dòng)力模式要求復(fù)雜的機(jī)械耦合以及相應(yīng)的變速器技術(shù)支持，其動(dòng)力結(jié)構(gòu)如圖3所示，這樣的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，穩(wěn)定性不夠，同時(shí)制造成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，采用的是電力耦合的插電混合動(dòng)力技術(shù)架構(gòu)，有效降低了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本，提高了系統(tǒng)可靠性。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案：

一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括燃油系統(tǒng)、増程器、動(dòng)力電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及傳動(dòng)系統(tǒng)，所述増程器分別連接于燃油系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)相連接。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述増程器包括發(fā)動(dòng)機(jī)以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)作帶動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)的定子與發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體固連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，増程器內(nèi)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能與動(dòng)力電池系統(tǒng)儲(chǔ)存的電能，采用混聯(lián)電耦合方式聯(lián)接。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述増程器的前方設(shè)置一冷卻裝置。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻裝置為風(fēng)扇，所述風(fēng)扇與增程器集成。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)為18650三元?jiǎng)恿﹄姵叵到y(tǒng)。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)上設(shè)有外接充電電源用的接口。

前述的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，其特征在于，該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)用于中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車上，増程器分布在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車的前排座椅下方，動(dòng)力電池系統(tǒng)分布在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車的底板下方，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車的后橋上，通過(guò)花鍵與后橋的主減速器輸入軸相連實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，即采用電驅(qū)動(dòng)后橋來(lái)驅(qū)動(dòng)整車運(yùn)行。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供的一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，將該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)布置在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車上，其中増程器布置在前排座椅下方，動(dòng)力電池系統(tǒng)布置在底板下方，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和后橋集成到一起。増程器發(fā)出的電能和動(dòng)力電池系統(tǒng)儲(chǔ)存的電能，根據(jù)整車動(dòng)力需求的不同，同時(shí)或單獨(dú)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電；在動(dòng)力電池系統(tǒng)低電情況下消耗燃油進(jìn)行充電。増程器選用自然風(fēng)冷架構(gòu)，前部有一冷卻用風(fēng)扇，冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既節(jié)約布置空間，成本也低。驅(qū)動(dòng)電機(jī)與后橋集成形成的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用自然風(fēng)冷冷卻，可保證電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冷卻要求。采用該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車整車?yán)m(xù)航里程可達(dá)250/550km，有效克服了純電動(dòng)汽車由于續(xù)航能力不足和充電不方便帶來(lái)的里程焦慮問(wèn)題。同時(shí)，采用該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的汽車可用于零下20°及以下的極寒天氣，可以克服純電動(dòng)汽車在低溫環(huán)境下不能充電和性能降低等問(wèn)題。而在城市或者短途行駛時(shí)，可以完全使用電能，有效解決了傳統(tǒng)汽油車尾氣排放的環(huán)境污染問(wèn)題，具有能耗低、使用經(jīng)濟(jì)性好、低碳環(huán)保、節(jié)能無(wú)污染等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是傳統(tǒng)汽油車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是純電動(dòng)汽車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是普通的插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的增程器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的增程器冷卻用風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自然風(fēng)冷冷卻示意圖；

圖8是本實(shí)用新型的動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型的插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)在汽車上的布置示意圖。

附圖標(biāo)記含義如下：

1：燃油系統(tǒng)；2：増程器；3：動(dòng)力電池系統(tǒng)；4：驅(qū)動(dòng)電機(jī)；5：傳動(dòng)系統(tǒng)；6：冷卻裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

如圖4至圖9所示，一種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，包括燃油系統(tǒng)1、増程器2、動(dòng)力電池系統(tǒng)3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4以及傳動(dòng)系統(tǒng)5，所述増程器2分別連接于燃油系統(tǒng)1、動(dòng)力電池系統(tǒng)3以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)3與驅(qū)動(dòng)電4相連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與傳動(dòng)系統(tǒng)5相連接。該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)用于中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車上，増程器分布在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車的前排座椅下方，動(dòng)力電池系統(tǒng)分布在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車的底板下方，由動(dòng)力電池系統(tǒng)和增程器構(gòu)成的動(dòng)力系統(tǒng)整體布置在整車中部，采用電驅(qū)動(dòng)后橋，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在中置后驅(qū)架構(gòu)的插電式混合動(dòng)力新能源汽車的后橋上，通過(guò)花鍵與后橋的主減速器輸入軸相連實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述増程器包括發(fā)動(dòng)機(jī)以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)作帶動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)的定子與發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體固連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連。増程器內(nèi)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能與動(dòng)力電池系統(tǒng)儲(chǔ)存的電能，采用混聯(lián)電耦合方式聯(lián)接。采用該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)根據(jù)整車動(dòng)力需求的不同，能同時(shí)或單獨(dú)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，也能在動(dòng)力電池系統(tǒng)低電情況下消耗燃油進(jìn)行充電。具體方式為：a、當(dāng)動(dòng)力電池系統(tǒng)提供的功率滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求，動(dòng)力電池系統(tǒng)為唯一的動(dòng)力源，增程器不工作；b、當(dāng)動(dòng)力電池系統(tǒng)提供的功率無(wú)法滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求，但與增程器提供的功率之和可滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求時(shí)，動(dòng)力電池系統(tǒng)與增程器同時(shí)為動(dòng)力源；c、當(dāng)増程器開(kāi)啟且動(dòng)力電池系統(tǒng)電能較低時(shí)，動(dòng)力電池系統(tǒng)提供的功率與增程器提供的功率之和超過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率要求時(shí)，增程器在向驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能的同時(shí)為動(dòng)力電池系統(tǒng)充電，動(dòng)力電池系統(tǒng)也可以同步為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能。采用該種插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)的汽車的動(dòng)力來(lái)源參考了普通的插電式混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，既有傳統(tǒng)燃油動(dòng)力系統(tǒng)，也有儲(chǔ)存電能的動(dòng)力電池系統(tǒng)。但是和傳統(tǒng)混合動(dòng)力不同的是，燃油系統(tǒng)輸送燃油到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒僅僅用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，由此產(chǎn)生的電能和動(dòng)力電池系統(tǒng)儲(chǔ)存的電能耦合來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)并不通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)（包括機(jī)械離合器）驅(qū)動(dòng)整車行駛。

進(jìn)一步的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)，目前在中國(guó)還沒(méi)有成熟的兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)用于汽車產(chǎn)品。開(kāi)發(fā)一款兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)，滿足國(guó)家第五階段排放要求，同時(shí)滿足整車匹配的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性要求，以及整車可靠耐久性要求。

進(jìn)一步的，所述増程器的前方設(shè)置一冷卻裝置6，所述冷卻裝置為風(fēng)扇，所述風(fēng)扇與增程器集成。増程器選用風(fēng)冷架構(gòu)，前部只設(shè)置一冷卻風(fēng)扇，冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既節(jié)約布置空間，成本也低。此外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與后橋集成形成的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用自然風(fēng)冷冷卻，可保證電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冷卻要求。

進(jìn)一步的，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)為18650三元?jiǎng)恿﹄姵叵到y(tǒng)。開(kāi)發(fā)采用三元材料18650電芯的動(dòng)力電池系統(tǒng)用于插電式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)，在中國(guó)汽車市場(chǎng)還沒(méi)有出現(xiàn)的。該種動(dòng)力電池系統(tǒng)既滿足整車匹配的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性要求，也滿足可靠耐久性要求和整車開(kāi)發(fā)成本的要求。

進(jìn)一步的，所述動(dòng)力電池系統(tǒng)上設(shè)有外接充電電源用的接口，動(dòng)力電池系統(tǒng)除增程器充電外還可外接電源充電，方便實(shí)用。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。