[实用新型]一种串联式混合动力系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种串联式混合动力系统，尤其是使用双绕组电机作为发电机的混合动力系统。

背景技术

现有混合动力系统中一般有两套电源系统，分别满足高低压的需求。高压电源如300~600V与主电机相连，用于纯电驱动模式给主电机提供电能，制动刹车时能量回收至高压电源；低压电源如12~24V与车内低压电气设备相连，给低压设备如空调、电动车窗等供电。两种电源系统分别与两种发电机相连，由发动机带动各自发电机向其充电。另外，发动机不能自行启动，需一启动电机拖动其启动，所以混合动力系统中一般还会设备一小型启动电机，由低压电源向启动电机供电。如图1所示，是现有混合动力系统连接结构示意图。发动机分别与一低压发电机与一高压发电机相连，高压发电机为高压动力电源充电，一般电压在300V以上，给驱动电机等高压设备供电；低压发电机为低压动力电源充电，一般电压在24V以下，给空调风扇等低压电气设备供电；一般情况下，由发动机带动空调转动，此时需配备专门的空调发电机，以驱动空调电机，维持空调的正常工作；发动机不能自动启动，需一启动电机从低压电源获取能量，来拖动发动机启动。传统方式下的这种网状连接使系统变得复杂，并且各种规格型号的电机的使用也使系统成本变高，重量加大，严重时，电机间的干扰甚至会影响到系统的正常工作。

实用新型内容

本实用新型涉及一种串联式混合动力系统，使用双绕组电机取代传统混合动力系统中的发动机启动电机、主发电机、低压电源发电机以及电辅助系统中发电机。具体实用新型内容为：

一种串联式混合动力系统，包括发动机、发电机、第一电源和第二电源，所述发动机输出轴与所述发电机输入轴相连接；所述发电机具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组与第一逆变器相连接，第一逆变器与所述第一电源相连接；所述第二绕组与第二逆变器相连接，第二逆变器与所述第二电源相连接。

作为本实用新型的一个方面，所述第一电源为大于36V的高压电源，尤其是110V~600V的高压电源；所述第二电源为小于或等于36V的低压电源，尤其是12~24V的低压电源。所述高压电源为车辆驱动电机供电，所述低压电源为车辆低压电气系统供电。

作为本实用新型的另一个方面，所述第一电源为高压电源，所述第二电源为低压电源。所述高压电源为车辆驱动电机及散热风扇供电，所述低压电源为车辆低压电气系统供电。

上述高压电源可以为动力电池或者超级电容。

本实用新型的有益效果在于：利用双绕组电机取代了传统混合动力系统中多个发电机，同时向低压电源和高压电源充电，使系统结构更加简单；另外，双绕组电机的使用使整个系统电机数量减少，一定程度上节省了制造成本。

附图说明

图1是现有混合动力系统中发动机与各发电机及电源连接示意图；

图2是本实用新型串联混合动力系统部件连接示意图。

图3是本实用新型混合动力系统用双绕组发电机与部件连接示意图。

具体实施方式

图2所示为本实用新型串联混合动力系统部件连接示意图。其中，10是发动机，20是发电机，30是高压电源，31是驱动电机等使用高压的部件，40是低压电源，41是低压电气设备。

为使图示清晰，本示意图并未标出车内电子控制系统/装置，即第一逆变器和第二逆变器分别或者共同与车内电子控制装置相连，第一电源与第二电源亦分别或者共同与车内电子控制装置相连。本领域技术人员对此是可以理解的。如图2所示的混合动力系统连接，包括发动机10、发电机20、第一电源30和第二电源40，发动机10输出轴与所述发电机20输入轴相连接；所述发电机20可以是永磁电机或者交流异步电机；第一电源30与第二电源40的配置方式可以为：第一电源30为高压电源，具体为110~600V的高压电源，可以是动力电池或超级电容，所述第二电源40为低压电源，具体为12V~24V的低压电源，可以是低压蓄电池；所述第一电源30可以仅为车辆驱动电机供电，也可以为车辆其他电附件，如散热风扇等部件供电；所述第二电源40为车辆低压电气系统如仪表等供电，值得指出的是，本文中所说供电是指不需要电压转换设备而直接为部件供电的情形。

下面结合图３对本实用新型使用的发电机结构及工作原理进一步详细说明。