[实用新型]双模式行星排混合动力系统及车辆

说明书

本实用新型涉及双模式行星排混合动力系统及车辆，双模式行星排混合动力系统包括发动机和与发动机传动连接的行星排机构，所述行星排机构传动连接有主驱动电机，所述主驱动电机和行星排机构之间设有变速箱。在行星排机构和主驱动电机之间增加变速箱，避免了主驱动电机转速过高，有效的降低了主驱动电机转速较高时的弱磁损失；在车辆高速驱动过程中，变速箱换成空档，主驱动电机停止运转，发动机实现直驱带动车轮转动，减少了能量损失。

技术领域

本实用新型涉及双模式行星排混合动力系统及车辆。

背景技术

在混合动力车辆领域中，串联能实现发动机的最优控制，但是全部能量都会经过二次转换，损失较大；并联能实现较好的传动效率，但是发动机与输出轴机械连接，不能保证发动机始终处于较优的工作区域内，因此采用双模式行星排混合动力系统是一个较好的选择。当前双模式行星排混合动力系统主要采用行星结构作为功率分流装置，行星排机构的优势在于：能够实现发动机转速与输出轴转速之间的解耦，使控制系统在任何车速时都可以控制发动机的转速和扭矩，从而实现发动机高效率的工作。如授权公告号为CN104648116B，授权公告日为2017.02.22的中国发明专利公开了一种双模式行星混联系统及其控制系统，该混联系统的发动机的输出轴与行星排机构之间设有扭转减振器，行星排机构与车轮传动连接，行星排机构包括前行星排和后行星排，前行星排传动连接有发电机，后行星排传动连接有主驱动电机。但该混联系统的车速较高时，发电机始终处于转动状态，发动机输出扭矩时发电机始终在发电，发动机直驱时，存在有电功率损失，系统效率不高；后行星排为固定转速比，驱动电机转速与发动机转速一一对应，在车速很高时，主驱动电机转速也很高，对永磁同步电机来讲，需要输出的弱磁电流很大，而该部分电流属于无用功，全部都以热能形式散发出去，影响了整个系统的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双模式行星排混合动力系统，以解决现有技术中的混合动力系统在车速较高时发动机无法直驱以及弱磁损失的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该双模式行星排混合动力系统的车辆。

为实现上述目的，本实用新型双模式行星排混合动力系统的第一种技术方案是：双模式行星排混合动力系统包括发动机和与发动机传动连接的行星排机构，所述行星排机构传动连接有主驱动电机，所述主驱动电机和行星排机构之间设有变速箱。

本实用新型双模式行星排混合动力系统的第二种技术方案是：在本实用新型双模式行星排混合动力系统的第一种技术方案的基础上，所述双模式行星排混合动力系统还包括辅驱动电机，所述行星排机构包括前行星排和后行星排，所述前行星排与变速箱传动连接，所述后行星排与辅驱动电机传动连接。辅驱动电机能够避免变速箱在换挡过程中电机输出不连续导致车辆不平顺的问题。

本实用新型双模式行星排混合动力系统的第三种技术方案是：在本实用新型双模式行星排混合动力系统的第二种技术方案的基础上，所述辅驱动电机为交流异步电机。交流异步电机在高速随转情况下也不存在电机弱磁损失问题。

本实用新型双模式行星排混合动力系统的第四种技术方案是：在本实用新型双模式行星排混合动力系统的第二种技术方案的基础上，所述发动机、前行星排、后行星排以及辅驱动电机沿动力传递方向同轴布置。使发动机的输出动力能够较好的传递到车轮，降低能量损失。

本实用新型双模式行星排混合动力系统的第五种技术方案是：在本实用新型双模式行星排混合动力系统的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述变速箱为两档位变速箱。在不同转速时使变速箱在1档和2档之间转换，降低主驱动电机的转速过高时的弱磁损失。

本实用新型双模式行星排混合动力系统的第六种技术方案是：在本实用新型双模式行星排混合动力系统的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述行星排机构包括前行星排和后行星排，所述前行星排传动连接有发电机，所述发电机和前行星排之间设有在发动机直驱时将发电机锁止的锁止离合器。当车速过高时，锁止发电机，避免发动机直驱时的能量损失。