[发明专利]一种新型插电式并联混合动力系统

说明书

一种新型插电式并联混合动力系统，其构型包括动力电池系统（B）、驱动电机系统（M1）和驱动电机系统（M2）、发动机（E）、离合器（C）、变速箱（T）。其特征在于：本系统具有M1、M2、E三个动力驱动装置，其中M1只用于辅助驱动车辆和制动能量回收，M2只用于驱动车辆和制动能量回收，E只用于非纯电驱动模式下的车辆驱动，无发动机发电工况。根据车辆不同的运行工况，将车辆分为7种动力驱动模式和3种制动能量回收模式，多种驱动组合模式和制动能量回收模式，不但提高了车辆动力性能，也提高了驱动电机的工作效率和制动能量回收效率；另外由于发动机没有发电工作模式，减少了发动机发电环节的能量损失，提高了整车燃油经济性。

技术领域

本发明涉及一种插电式混合动力系统，特别是涉及一种插电式并联混合动力系统。

背景技术

近年来，面对能源危机和环境污染双重压力，世界汽车产业面临战略转型，新能源汽车已成为我国汽车工业战略发展方向。其中，2012年科技部发布的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划（摘要）》中更明确提出，纯电动车是中国新能源汽车技术发展重中之重。纯电动车以车载电源为动力源可同时改善石油依存度和环境污染问题。但目前纯电动车存在的初期成本高、续航里程短及充电时间长等技术缺陷限制了其在汽车市场的推广范围，所以混合动力汽车作为由传统汽车到纯电动车转型中的过渡形式在近年来得到了国家的大力支持。然而混合动力汽车的主要动力源为发动机，消耗的主要能源仍为普通燃料，在长时间高速行驶时基本不省油，因此产生了更加接近纯电动车的产物——插电式混合动力汽车。与常规混合动力相比，蓄电池是插电式混合动力汽车的主要动力源，消耗的主要能源为电能，插电式混合动力汽车比常规混合动力汽车更接近于纯电动车。所以无论从战略发展方向还是国情上，插电式混动车型都更有利于市场推广。

根据动力传递方式的不同，插电式混合动力汽车同常规混合动力汽车一样可分为：串联式、并联式、混联式。串联式结构中发动机不参与直接驱动，需要通过发电机、驱动机等将能量传递至驱动车轮驱动车辆行驶，使得发动机的效率大大降低；混联式结构中发动机虽然参与直接驱动，效率较高，但是由于结构既能串联又能并联，所以混联式结构的控制策略较为复杂；而并联式结构与串联式相比发动机的效率较高，与混联式相比控制策略也较为简单，所以现阶段的插电式混合动力汽车大部分都采用了并联式结构。然而，现在的插电式并联混合动力汽车基本都采用单个大功率驱动电机进行驱动，在小负荷低速运行时，驱动电机的工作效率很低，而且插电式混合动力汽车的蓄电池容量较大，发动机功率相对较小，在部分工况下发动机还需要为蓄电池充电，这样使得发动机为蓄电池充电的效率大大降低，从而导致车辆经济性变差。因此，本发明本着改善纯电动模式下的车辆动力性，优化车辆再生制动能量回收率，提高车辆驱动系统效率，提高整车能量利用效率和燃油经济性的目的，对一种新型插电式并联混合动力系统进行了研究。

发明内容

根据现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种新型插电式并联混合动力系统，根据不同运行工况采取不同工作模式进行驱动和控制，实现驱动电机与发动机的高效率运行，达到改善经济性，提升制动能量回收率，提高动力性和系统可靠性的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：新型插电式并联混合动力系统，其构型包括其构型包括动力电池系统（B）、驱动电机系统（M1）和驱动电机系统（M2）、发动机（E）、离合器（C）、变速箱（T）。其特征在于：

本系统具有M1、M2、E三个动力驱动装置，其中M1只用于辅助驱动车辆和制动能量回收，M2只用于驱动车辆和制动能量回收，E只用于非纯电驱动模式下的车辆驱动，无发动机发电工况。根据车辆不同的运行工况（大、中、小加速，高、中、低速巡航，强、中、弱制动），将车辆分为7种动力驱动模式和3种制动能量回收模式，多种驱动组合模式和制动能量回收模式，不但提高了车辆动力性能，也提高了驱动电机效率和制动能量回收效率；另外由于发动机没有发电工作模式，所以也提高了整车燃油经济性。