[发明专利]一种油电静液复合的混合动力传动系统

说明书

技术领域

本发明属于车辆动力传动系统，具体涉及一种综合应用发动机、电动机和液压传动的油电静液复合的混合动力传动系统。

背景技术

目前，车辆动力传动系统按照动力来源和传动方式大致可分为：发动机-机械动力传动系统、电动机-机械动力传动系统、油电混合动力传动系统、液压动力传动系统、机械-液压并流/分流传动系统等。

发动机-机械动力传动系统习惯上称为传统能源动力传动系统，是以发动机为单一动力源、与各种类型机械变速传动装置组成的车辆动力传动系统，其特点是技术和生产工艺成熟、制造成本相对较低、应用领域广泛，缺点是在现有技术条件下，系统对能源的利用率和系统总体效率已难以进一步提高、污染排放相对较为严重；

电动机-机械动力传动系统习惯上称为纯电动动力传动系统，是单独以电力为能源、以各种类型电池、大容量电容等为蓄能装置、以电动机为单一动力源、与各种类型机械变速传动装置组成的车辆动力传动系统，其特点是电能获取方式途径多样、动力传动系统结构相对简单、动力加载和调节响应快、容易实现无极变速、工作过程中振动噪声小、几乎无污染排放，缺点是由于目前的技术发展水平和产品生产工艺等方面的制约，尚无法制造出能够真正满足车辆使用的大容量、高比功率的电力蓄能装置，导致现有技术和产品条件下采用电动机-机械动力传动系统的车辆续行里程有限、难以满足用户需求，制约了纯电动车辆的发展；

油电混合动力传动系统是同时使用发动机和电动机两个动力源、与动力分配及耦合装置、各种类型机械变速传动装置、电力蓄能装置以及动力控制与管理系统等组成的车辆动力传动系统；根据电能提供方式又可将其分为单一能源油电混合动力传动系统、插电式油电混合动力传动系统和增程式电动动力传动系统；单一能源油电混合动力传动系统单独以柴油、汽油、各种液化气等燃料作为能源，通过作为动力源的发动机将其转换为机械能后、再通过动力分配装置将其中一部分机械能直接用于驱动车辆、同时将剩余部分转换为电能用以驱动电动机工作并通过动力耦合装置与前述直接利用的机械能并流后共同驱动车辆、或是将电能输送至电力蓄能装置加以储存并在需要时加以利用；插电式油电混合动力传动系统具有较大容量的电力蓄能装置，除了以类似单一能源油电混合动力传动系统的方式工作外，还可以通过外部电源对系统的电力蓄能装置充电并可单独以纯电动动力传动的方式驱动车辆行驶较长里程；油电混合动力的特点是兼具传统能源动力传动系统和纯电动动力传动系统的优点，对能源的利用率高、对环境的污染排放相对较小，同时能较好地解决纯电动车辆续行里程短的问题，其缺点是由于实际上是采用了两套动力传动系统，导致对整个系统的控制复杂、制造成本相对较高；增程式电动动力传动系统又称为油电串联式动力传动系统，系统具有发动机和电动机两个动力源，其中发动机仅用于驱动车载发电机工作、车辆行驶则仅由电动机驱动，其电力蓄能装置的容量介于单一能源油电混合动力传动系统与插电式油电混合动力传动系统之间，既可以利用外部电源、也可以通过发动机驱动发电机工作对其充电，车辆行驶过程中首先使用电力蓄能装置中储存的电能，电力不足时起动发动机发电并驱动电动机工作、同时对电力蓄能装置补充电能；增程式电动动力传动系统的特点是车辆行驶初期可利用插入式充电获取的电能驱动，即使由于加大续行里程需起动发动机带动发电机发电时，也可确保发动机工作在高燃效、低排放的最优工况；

液压动力传动系统是单独以发动机或电动机为动力源，与液压泵、液压马达、液控系统及液压伺服作动元件和液压管路等组成的动力传动系统，其基本工作原理是由动力源驱动液压泵产生高压油液、然后通过高压油液驱动液压马达工作实现系统的动力传递与输出，其特点是：通过液压实现动力传动而无需过多的机械传动部件，系统结构简单、传动比变化范围大并且易于调节、运行平稳、振动噪声小、控制相对容易并可实现无极变速；缺点是液压马达输出转速不能过高，随着车辆行驶速度的增加系统的传动效率下降较快，不适合应用于中、高速车辆，因而使其应用领域受到限制；