[发明专利]一种基于混合动力系统的汽车发电车系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发电车系统，尤其是一种基于混合动力系统的汽车发电车系统。

背景技术

一般电源车，就是要求车辆除了能够满足在正常行车时载人、载货之外，还能够在停车时带动发电机给用电设备供电。经常由一辆汽车装载一台发电用柴油机和一台发电机，以便汽车停车驻扎时能够给用电设备供电。这样就额外增加了一辆汽车，十分笨重，效率也不高，不但不经济，还不能满足机动灵活的要求。如果能够用一台普通的车用柴油机来带动发电机，一辆装有这种柴油机的汽车就既可以在行车时运载人员、设备，又能够在停车时带动发电机给用电设备供电。

另外，相对于停车发电功能来说，行车发电的难度要大得多。其主要原因就在于发动机的转速是变化的。在发动机的后备功率足够的情况下，引进液力传动必然要加进对整个传动系统的控制，这样控制的难度势必大大增加。

设计一种既能够满足行车发电和停车发电，又能够满足行驶需要的汽车发电系统，有助于解决上述实际需要。

发明内容

针对上述技术现状，本发明提供了一种基于混合动力系统的汽车发电车系统，发电系统同混合动力系统为一套系统，在满足汽车的行驶需要的同时还能满足行车发电和停车发电。本发明的基本构思就是对现有的一种混联式混合动力系统汽车进行改造，以实现该汽车发电车系统既能够满足行车发电和停车发电，又能够满足行驶需要。

为解决上述技术问题，本发明基于混合动力系统的汽车发电车系统予以实现的技术方案是：包括发动机、减震器、发电机、行星齿轮机构、电动机、一轴、二轴、动力电池和控制系统；所述发动机为燃油内燃机，所述行星齿轮机构由第一行星排和第二行星排组成；所述一轴为所述发动机的输出轴，所述二轴为动力输出轴；所述控制系统包括整车控制器、发动机控制器、电机控制器、AC/DC转换器和电池管理系统；所述发动机的动力经所述减震器后与所述一轴连接，所述一轴与所述行星齿轮机构中第一行星排的行星架连接，所述发电机的转子同所述第一行星排的太阳轮连接，所述电动机同所述第二行星排的太阳轮连接，所述第二行星排的行星架固定；所述第一行星排的齿圈与所述第二行星排的行星架和所述二轴连接；所述发电机和所述电动机的转子轴均为空心轴，所述一轴和所述二轴分别位于所述发电机和所述电动机的空心转子轴内；所述控制系统中的整车控制器根据车辆的车速信号、制动踏板信号、加速踏板信号和所述电池管理系统的信号，选择下述三种工作模式之一：

车辆纯行驶模式，在车辆起步和低速行驶的情况下，当所述动力电池的电量充足时，车辆以纯电动方式驱动；在车辆高速行驶和电量不足的情况下，车辆以混合动力方式驱动车辆；

车辆行车发电模式：车辆纯行驶模式状态下，当车载设备需要电力时，车辆转为行车发电模式，所述发动机启动，所述发动机的动力经所述减震器和所述一轴输入后，由所述第一行星排进行动力分配，一部分动力经过第一行星排的太阳轮驱动所述发电机发电对车载设备供电，另一部分动力经过第一行星排的齿圈输出驱动车辆，所述发电机产生的电力经所述控制系统转换为需要的供电形式输出电力；如果所述发电机产生的电力超过车载设备的需要，剩余电力给所述动力电池充电，所述动力电池电量充足，车辆则为混合动力模式驱动；如果短时间内车载用电设备的用电需求超过所述发电机的发电量，所述动力电池能够及时补充电力需要；与此同时，所述发动机控制器独立调节所述发动机的转速；

车辆驻车发电模式：在停车时，所述发动机启动，所述发动机的动力经过所述减震器、所述一轴、所述行星机构驱动的第一行星排的太阳轮驱动所述发电机发电，所述发电机产生的电力对外供电或者储存在所述动力电池中。

进一步讲：所述车辆纯行驶模式中：

所述纯电动方式驱动车辆是：所述动力电池为所述电动机供电，所述电动机的动力经过所述第二行星排减速增扭后由所述二轴输出驱动车辆；

所述车辆以混合动力方式驱动车辆是：如果所述动力电池的电量不足，则所述发动机启动，此时所述发动机产生的动力经过所述第一行星排进行动力分配，一部分动力经过所述第一行星排的齿圈输出驱动车辆，剩余动力经过所述第一行星排的太阳轮驱动所述发电机发电，用于给所述动力电池充电，所述动力电池电量充足，车辆则为混合动力模式驱动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在不增加额外发电设备的情况下，利用混合动力车辆的动力系统，只需根据设计需要对发电机容量进行设计，车辆可以实现行驶、行车发电和停车发电功能。

附图说明

图1是本发明的混合动力发电车系统组成图；