[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

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力总成驱动技术领域。

背景技术

现代交通工具（车、船）和机械设备用驱动装置（工程机械、农业机械）大量采用汽油和柴油燃料作为能源，排放对环境的影响日益加剧，不可再生能源的过度开采，世界也将无法承受。

能源与环境关系到国家的经济命脉和人类的可持续发展。节能减排、降低人类对化石能源的过度依赖，发展基于驱动技术的重大升级和转型，是现代工业应对能源安全、气候变化和结构升级问题的重要突破口。

纯电动交通工具作为新能源交通一个重要发展方向具有广阔的前景，但在电池技术没有取得显著改善、充换电标准及基础设施没有得到统一和大规模实施以及没有一种好的运营模式前，纯电动交通工具存在较大的运用障碍，混合动力交通工具是向纯电动交通工具过渡的一个公认的主流技术方向之一。

目前国内外众多企业和科研院所在汽车动力的升级转型中做了大量积极的研究探索，取得了一些成果和突破。如中国专利CN102133856公开了一种采用双电机转速耦合驱动方式的双动力耦合驱动总成，但它采用行星齿轮转速耦合作为动力的耦合装置，在满足车辆在行驶过程中的功率需求时存在一定的局限性。中国专利 CN101020410公开了一种混合动力汽车用的动力耦合装置，但该装置是采用传统的差速器，中国专利CN 101920654 A公开了一种双电机多离合器混合动力系统，但该种动力系统由于采用多离合器及一级或两级减速装置，增加了系统的复杂度和故障率。中国专利CN 101966821 A公开了一种采用一次电池或二次电池为增程电源的方式实现纯电动载荷的增程，但该种方式在现有的电池技术水平下存在一定的难度；中国专利CN 101870264 A公开了一种采用微型燃气轮发电机组发电增程，中国专利CN 101734251 A公开了一种采用发动机带动发电机发电增程，但这种燃油或燃气型增程式电动载荷本质上是一种串联式动力总成，发动机不直接参与驱动，在长途高速行驶时，由于存在多次能源转换，整体效率偏低。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术存在的问题，提供一种能提高混合动力总成效率、降低单个动力单元要求，增加混合动力适用性、提高可靠性的多动力单元耦合的混合动力总成。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种多动力单元耦合的混合动力总成，包括辅助动力及发电单元、离合器、驱动电机、变速箱、启动发电一体机驱动控制器、驱动电机驱动控制器、动力总线、蓄电池、充电接口；辅助动力及发电单元包括内燃机和启动发电一体机，内燃机的飞轮直接与启动发电一体机的转子相连，启动发电一体机的转子通过离合器直接与驱动电机的转子输入端相连，驱动电机转子的输出端与变速箱的输入端相连，变速箱的输出端与载荷相连，向载荷提供动力，通过控制离合器的接合与分离，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与辅助动力及发电单元并行驱动、纯驱动电机驱动、纯内燃机驱动、纯启动发电一体机驱动、辅助动力及发电单元驱动、内燃机与驱动电机并行驱动、启动发电一体机与驱动电机耦合驱动七种驱动模式；启动发电一体机、驱动电机分别通过启动发电一体机驱动控制器、驱动电机驱动控制器连接到动力总线上，在动力总线上还连接蓄电池和充电接口，充电装置与充电接口连接，通过380V交流电但不局限于380V交流电给蓄电池充电。

本发明所述内燃机为燃油型发动机或燃气型发动机或混合燃料型发动机。