[发明专利]多能源混合动力节能车

说明书

本发明公开了一种新型的多能源混合动力节能车，属于新能源汽车中的混合动力技术领域。其技术方案是：该车采用以发动机为主、液压能和电能为辅助能源的混合动力系统，并且主传动系统采用无级变速器(CVT)来实现节能。其主要由发动机、CVT、传动轴、行星齿轮、液压蓄能器、液压马达/泵、蓄电池、DC/AC逆变器、发电机/电动机、控制器等组成，并且液压辅助驱动和电动辅助驱动布置在行星齿轮的两侧。控制器采用基于规则的能量管理策略，控制车辆行驶时的功率流分配及车辆的驱动模式。由于该车采用了多种能源混合驱动、回收与再利用制动能量及CVT无极变速传动等，大大提高了整车的燃油经济性。

技术领域

在此处本发明是一种新型的多能源混合动力节能车，属于新能源汽车中的混合动力技术领域。该车采用了发动机、液压和电动三种能源混合驱动的方式及其他节能设计，主要应用于城市工况下的中小型货车领域，也可通过主要元件结构尺寸的变化来应用于公交车或小汽车。

背景技术

随着全球能源危机以及汽车尾气排放造成的污染等问题的加剧，车辆混合动力节能技术成为人们研究的热点。目前，有几种能量源可作为混合动力车的动力源，如蓄电池，超级电容，氢能电池，太阳能板及液压蓄能器。但这几个能量源各有优缺点，蓄电池有较高的能量密度，但功率密度较低；超级电容和液压蓄能器功率密度较高，从而能提供瞬间的大功率，但能量密度较低从而维持车辆运行的时间较短。氢燃料电池和太阳能板能源清洁高效，但功率密度低，制造成本较高，且氢燃料电池并不十分成熟。蓄电池与超级电容组合、氢能电池与超级电容组合、蓄电池与太阳能板组合以及这些能源的三者组合的纯电动车都已经在相关论文中被研究过，有些制造厂商已经生产出样车， 但纯电动车难以满足长里程的需要，因此以发动机为主要能源的混合动力车仍然是解决节能问题及目前实际需要的关键所在。

发明内容

为了克服现有纯电动车行程短以及单一辅助能量源的的缺点，本发明专利提出了以发动机为主，以锂电池和液压蓄能器为辅助能源的多能源混合动力车。该动力车不但能够实现多能源混合驱动带来的节能效果，而且在传动结构上采用了无极变速器CVT代替了传统车的手动变速器，由于CVT可以在相当宽的传动比范围内实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：一是新型的混合动力系统。该混合动力节能车采用了新颖的三种动力混合驱动，发动机提供主要的动力来源，配置在行星齿轮机构两侧的液压驱动系统和电动驱动系统提供辅助动力，由于辅助动力系统分担了部分驱动力，从而为主驱动系统应用CVT传动机构提供了条件。二是基于规则的能量管理控制策略。由于蓄能器具有寿命长及高频率的吸收和释放能量的能力，但为了保证车辆在加速时的系统性能，因此在低功率纯液压驱动模式时，蓄能器内的储存压力需高于某一设定值时才能释放利用，从而在车辆加速时，蓄能器内仍有一定的能量来辅助加速；当负载需求功率大于发动机的最大功率时，蓄能器内的压力只要高于最低值就提供辅助动力，但当蓄能器内的能量完全释放时，则由蓄电池提供辅助动力，或者单一辅助动力源与发动机的功率和仍然无法辅助需求时，则两个辅助动力源同时提供辅助动力；当车辆减速行驶时，蓄能器优先吸收减速时的制动动能，当蓄能器内压力达到最大值时，再由蓄电池吸收多余的制动能量。

本发明专利的节能效果是每百公里消耗的燃油量12.17 L，而同一工况和标准衡量下传统车为22.64 L，而单一辅助动力源的电动混合和液压混合动力车分别为18.56 L和17.7 L，由此可见，本发明的燃油节能效果非常明显。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明系统配置图。

图2为本发明结构原理图。

具体实施方式

【实施例1】