[发明专利]混合动力系统及混合动力系统的工作方法在审

专利信息
申请号: 201510921284.2 申请日: 2015-12-11
公开(公告)号: CN105383282A 公开(公告)日: 2016-03-09
发明(设计)人: 岳凤来 申请(专利权)人: 北京新能源汽车股份有限公司
主分类号: B60K6/38 分类号: B60K6/38
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 赵囡囡;吴贵明
地址: 102606 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 混合 动力 系统 工作 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及电动汽车技术领域,具体而言,涉及一种混合动力系统及混合动力系统的工作方法。

背景技术

目前,混合动力汽车同时配备电动机和发动机,来改善低速动力输出和燃油消耗。混合动力系统包括串联式混合动力系统、并联式混合动力系统和混联式混合动力系统。

串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到电池,再由电池传输给电机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。串联式混合动力汽车控制简单,发动机长期工作在最优燃料消耗区域,汽车在城市运行时能显著降低油耗,适合城市运行。但是,由于燃料经过发电后再驱动车辆,效率较低,在整车高速工况时,效率低下,反而费油。

并联式混合动力系统包括两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作,也可以各自单独工作驱动汽车。并联式系统发动机经常运行于不同工况,经济性差。另外,变速器承受发动机和电动机的扭矩总和,对大扭矩自动变速器要求较高,国内没有相关变速器,增加成本。

混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构,两套机构通过齿轮系或行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。混联式动力系统技术复杂,成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种混合动力系统及混合动力系统的工作方法,以解决现有技术中混合动力系统的结构复杂的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种混合动力系统,包括:发动机;发电机,与发动机同轴连接;动力输出轴,动力输出轴通过离合器与发电机的输出轴连接,动力输出轴的轴线与发电机的输出轴的轴线重合;电动机,电动机的输出轴与动力输出轴传动连接,电动机与发电机电连接;其中,发电机的输出轴与动力输出轴通过离合器结合或分离。

进一步地,发电机的输出轴具有与动力输出轴分离的第一位置,发动机带动发电机发电,发电机产生的电能控制电动机的输出轴转动,电动机带动动力输出轴转动,动力输出轴输出动力,混合动力系统形成串联式混合动力系统。

进一步地,发电机的输出轴具有与动力输出轴结合的第二位置,发动机和电动机的动力通过动力输出轴输出,混合动力系统形成并联式混合动力系统。

进一步地,发电机的输出轴具有与动力输出轴分离的第一位置,电动机的动力通过动力输出轴输出,混合动力系统处于电动机单独驱动的工作模式。

进一步地,发电机的输出轴具有与动力输出轴结合的第二位置,发动机的动力通过发电机的输出轴和动力输出轴输出,混合动力系统处于发动机单独驱动的工作模式。

进一步地,电动机的输出轴与发电机的输出轴平行设置。

进一步地,发动机与发电机通过动力连接机构连接。

进一步地,电动机的输出轴与动力输出轴通过齿轮传动机构连接。

进一步地,齿轮传动机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮设置在电动机的输出轴上,第二齿轮设置在动力输出轴上。

进一步地,离合器包括主动部、从动部和操纵机构,主动部设置在发电机的输出轴上,从动部设置在动力输出轴上,操纵机构驱动主动部和从动部结合或分离。

根据本发明的另一方面,提供了一种混合动力系统的工作方法,使用上述的混合动力系统,混合动力系统的工作模式包括以下任意一种:发动机和电动机串联驱动、发动机和电动机并联驱动、电动机单独驱动、发动机单独驱动及制动回馈,混合动力系统的工作方法包括:

在发动机和电动机串联驱动的工作模式下,混合动力系统的发电机的输出轴与混合动力系统的动力输出轴分离,发动机带动混合动力系统的发电机发电,发电机产生的电能控制电动机的输出轴转动,电动机带动动力输出轴转动,动力输出轴输出动力;或

在发动机和电动机并联驱动的工作模式下,发电机的输出轴与动力输出轴结合,发动机和电动机的动力通过动力输出轴输出;或

在电动机单独驱动的工作模式下,发电机的输出轴与动力输出轴分离,电动机的动力通过动力输出轴输出;或

在发动机单独驱动的工作模式下,发电机的输出轴与动力输出轴结合,发动机的动力通过发电机的输出轴和动力输出轴输出;或

在制动回馈的工作模式下,电动机处于发电机模式,电动机回收电动汽车的制动动能。

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