[发明专利]一种多动力单元耦合的混合动力总成及其控制方法

权利要求书

1.一种多动力单元耦合的混合动力总成，其特征在于，包括辅助动力及发电单元（1）、离合器（2）、驱动电机（3）、变速箱（4）、启动发电一体机驱动控制器（6）、驱动电机驱动控制器（7）、动力总线（8）、蓄电池（9）、充电接口（10）；辅助动力及发电单元（1）包括内燃机（11）和启动发电一体机（12），内燃机（11）的飞轮直接与启动发电一体机（12）的转子相连，启动发电一体机（12）的转子通过离合器（2）直接与驱动电机（3）的转子输入端相连，驱动电机转子的输出端与变速箱（4）的输入端相连，变速箱（4）的输出端与载荷（5）相连，向载荷（5）提供动力，通过控制离合器（2）的接合与分离，实现混合动力总成在纯电动运行状态、纯内燃机运行状态、增程式运行状态及并行运行状态下的驱动电机（3）与辅助动力及发电单元（1）并行驱动、纯驱动电机（3）驱动、纯内燃机（11）驱动、纯启动发电一体机（12）驱动、辅助动力及发电单元（1）驱动、内燃机（11）与驱动电机（3）并行驱动、启动发电一体机（12）与驱动电机（3）耦合驱动七种驱动模式；启动发电一体机（12）、驱动电机（3）分别通过启动发电一体机驱动控制器（6）、驱动电机驱动控制器（7）连接到动力总线（8）上，在动力总线（8）上还连接蓄电池（9）和充电接口（10），充电装置（13）与充电接口（10）连接，通过380V交流电但不局限于380V交流电给蓄电池（9）充电。

2.根据权利要求1所述的一种多动力单元耦合的混合动力总成，其特征在于，所述内燃机（11）为燃油型发动机或燃气型发动机或混合燃料型发动机。

3.如权利要求1或2所述的一种多动力单元耦合的混合动力总成的控制方法，其特征在于，控制混合动力总成为纯电动运行状态，具体控制方法有以下三种：

离合器（2）断开，辅助动力及发电单元（1）停止工作，由驱动电机（3）直接驱动载荷（5）运行；

离合器（2）接合，驱动电机（3）和内燃机（11）不工作，由启动发电一体机（12）直接驱动载荷（5）运行；

离合器（2）接合，内燃机（11）停止工作，启动发电一体机（12）和驱动电机（3）耦合共同驱动载荷（5）运行。

4.如权利要求1或2所述的一种多动力单元耦合的混合动力总成的控制方法，其特征在于，控制混合动力总成为纯内燃机运行状态，具体控制方法有以下两种：

内燃机（11）启动，离合器（2）接合，启动发电一体机（12）和驱动电机（3）不工作，内燃机（11）驱动载荷（5）运行；

内燃机（11）启动，离合器（2）接合，驱动电机（3）不工作，内燃机（11）驱动载荷（5）运行，同时根据驱动载荷后剩余动力的情况及蓄电池（9）的荷电状态，内燃机（11）驱动启动发电一体机（12）发电，适时给蓄电池（9）充电 。

5.如权利要求1或2所述的一种多动力单元耦合的混合动力总成的控制方法，其特征在于，控制混合动力总成为增程式运行状态，控制方法是：离合器（2）分离，辅助动力及发电单元（1）启动并开始发电，启动发电一体机驱动控制器（6）通过动力总线（8）给驱动电机（3）供电或给蓄电池（9）充电或给驱动电机（3）供电并同时给蓄电池（9）充电。

6.如权利要求1或2所述的一种多动力单元耦合的混合动力总成的控制方法，其特征在于，控制混合动力总成为并行运行状态，具体控制方法有以下三种：

内燃机（11）启动，离合器（2）接合，启动发电一体机（12）不工作，内燃机（11）与驱动电机（3）共同驱动载荷（5）运行；

内燃机（11）启动，离合器（2）接合，驱动电机（3）不工作，内燃机（11）与启动发电一体机（12）共同驱动载荷（5）运行；

内燃机（11）启动，离合器（2）接合，内燃机（11）与启动发电一体机（12）和驱动电机（3）共同驱动载荷（5）运行，辅助动力及发电单元（1）根据蓄电池（9）的荷电状态适时给蓄电池（9）充电。