[实用新型]一种混合动力系统及使用该混合动力系统的车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混合动力系统及使用该混合动力系统的车辆。

背景技术

目前，新能源客车驱动系统的工作模式可分为：串联、并联、混联三种类型。串联模式优点是控制简单，发动机转速可自由调节，但是传动效率低。并联模式的优点是传动效率高，缺点是发动机转速调节受车速限值。混联模式克服了串、并联的缺点，整车性能较好。

较普遍的混联模式构型有：(1)发电机与发动机通过皮带传动，驱动电机与发动机同轴的BSG构型；(2)发电机、驱动电机、发动机同轴结构的ISG构型。这两种构型都能实现发动机转矩与整车需求转矩的解耦，但是无法实现发动机转速与整车转速的解耦。因此，为了解决发动机转速与车速的解耦，从而实现发动机转速不受车速限制可以实现自由调节，发明了基于行星排的混联结构。

基于行星排的典型混联结构形式为丰田的THS系统及通用的AHS系统。其中，丰田的THS系统采用单行星排结构，属于单模功率分流装置，其在高速区的传动效率较低。通用公司的AHS系统采用两排或三排行星机构来实现功率分流，可以实现输入式功率分流和复合式功率分流两种模式，在低速及高速时的传动效率均较高，但AHS系统结构十分复杂，控制难度较大。

专利号为CN201520461268.5的中国实用新型专利中公开了一种混合动力系统和混合动力车辆，包括内燃机、第一电机、第二电机、前行星排、后行星排及系统输出轴，前行星排的两输入端对应与第一电机的输出轴、发动机输出轴传动连接，作为前行星排的齿圈通过传动轴与后行星排的太阳轮传动连接，后行星排的太阳轮同样为后行星排的一个输入端，并且，对应传动轴配置有相应的锁止离合器以中断前、后行星排之间的动力联系，后行星排的齿圈作为另一个输入端与第二电机的输出轴传动连接，后行星排的行星架作为后行星排的输出轴与系统输出轴传动连接，并且，对应第一电机的输出轴配置有相应的锁止离合器、对应后行星排的齿圈配置有相应的锁止离合器，通过控制三个锁止离合器的不同工作状态，实现包括串联模式工况在内的多种混合动力工况，提高了对不同行驶条件和要求的适应能力。这些混合动力工况中有一种三个锁止离合器均脱开的高车速纯电动模式，此模式中，仅由第二电机利用电能做功，内燃机不转，虽然对应传动轴配置有相应的锁止离合器，但在相应锁止离合器脱开时，前、后行星排通过传动轴一直存在相应的机械连接，会使得第一电机跟随第二电机空转，实际上增大了高车速纯电模式下第一电机的摩擦损耗和弱磁损耗，增加了能耗，降低了整车经济性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种混合动力系统，以解决现有技术中在第二电机单电机驱动模式下第一电机将跟随第二电机空转而带来的能耗增加的技术问题；同时，本实用新型还提供一种使用上述混合动力系统的车辆。

为实现上述目的，本实用新型所提供的混合动力系统的技术方案是：一种混合动力系统，包括前行星排、后行星排、发动机、第一电机、第二电机及系统输出轴，发动机的输出轴及第一电机的输出轴分别与前行星排的对应输入端传动连接，第二电机的输出轴与后行星排的输入端传动连接，所述前行星排的输出端通过中间离合器与后行星排的输出端传动连接，所述后行星排的输出端与所述系统输出轴传动连接，所述中间离合器具有使前行星排通过后行星排与系统输出轴传动连接的接合工位和使前、后行星排脱开的分离工位。

所述后行星排的太阳轮为后行星排的输入端，后行星排的行星架为后行星排的输出端，对应后行星排的齿圈配置有用于安装在相应车体上的齿圈锁止离合器。

所述后行星排位于前行星排和第二电机之间，所述第二电机的输出轴为第二空心轴，所述系统输出轴同轴穿过所述第二空心轴布置。

对应所述发动机的输出轴配置有用于安装在相应车体上的发动机锁止离合器。

所述前行星排的行星架为与所述发动机的输出轴传动连接的所述前行星排的第一输入端，所述前行星排的太阳轮为与所述第一电机的输出轴传动连接的所述前行星排的第二输入端，所述前行星排的齿圈为所述前行星排的输出端，所述第一电机位于所述发动机和前行星排之间，所述第一电机的输出轴为第一空心轴，所述发动机的输出轴包括同轴穿过所述第一空心轴以与所述前行星排的行星架传动连接的动力轴段，对应所述第一电机的输出轴配置有用于安装在相应车体上的电机输出轴锁止离合器。