[发明专利]一种混合动力系统及车辆

说明书

本发明涉及一种混合动力系统及车辆，混合动力系统包括发动机、驱动桥，所述驱动桥内设有桥内电机，所述桥内电机通过离合器或带有空档的换档机构连接驱动桥的输出机构；还包括桥外电机和行星排，所述桥外电机和发动机分别连接所述行星排的两个动力输入端，所述行星排的动力输出端与所述驱动桥的输出机构相连；所述行星排的两个动力输入端分别带有锁止机构。本发明的集成式驱动桥混合动力系统，除了集成式驱动桥的桥内电机外，还在桥外设置了一个动力电机，可以实现双电机的驱动，降低了车辆对电机启动转矩等性能参数的要求，更容易满足整车的动力需求。

技术领域

本发明涉及一种混合动力系统及车辆，属于新能源汽车技术领域。

背景技术

环境污染和能源危机日益凸显，新能源汽车作为交通运输的替代解决方案受到国家的鼓励和支持。受限于电池和电机在技术上的缺陷，混合动力汽车作为内燃机汽车向电动汽车的过渡产品而备受关注。由于混合动力汽车具有多个动力源，不同动力之间的耦合和切换就成了新能源汽车设计的重点。

混合动力汽车动力源之间的耦合方式包括串联式、并联式和混连式。混联式混合动力系统相对于串联混合动力系统和并联混合动力系统具有巨大的性能优势。授权公告号为CN 206884721 U的中国专利文件公开了一种三轴式行星排混合动力系统及包括该动力系统的车辆。该方案设计中，在发电机和行星排之间设置有锁止离合器，驱动电机和行星排之间设置有两档AMT，发动机和行星排之间设置有扭转减震器，该系统可以实现发动机直驱、驱动电机驱动与发动机和驱动电机混合驱动的功能。但存在以下不足之处：

(1)系统为三并轴，径向空间需求大，系统不易布置；

(2)不能实现双电机驱动，发电机只用于发电，不参与驱动，使得主电机需求扭矩大，造成配置浪费；

(3)纯电驱动时，发电机高速随转，会发生高速弱磁反应，造成能量损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合动力系统及车辆，用以解决现有技术中的混动系统对电机性能要求高，且不易满足整车纯电模式下动力需求；以及内燃机直驱时，电机转子高速随转产生弱磁反应消耗动力浪费能源的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种混合动力系统，包括发动机、驱动桥，所述驱动桥内设有桥内电机，所述桥内电机通过离合器或带有空档的换档机构连接驱动桥的输出机构；还包括桥外电机和行星排，所述桥外电机和发动机分别连接所述行星排的两个动力输入端，所述行星排的动力输出端与所述驱动桥的输出机构相连；所述行星排的两个动力输入端分别带有锁止机构。

本发明的集成式驱动桥混合动力系统，包括桥内和桥外两个电机，两个电机的输出通过离合器或变速机构的耦合后连接下游动力系统。在整车对动力需求不高时，例如高速巡航或下坡路况时，可以仅使用桥内电机单独驱动车辆，桥内电机的动力通过离合器或变速箱传递到主减速器，并通过主减速器驱动差速器等下游动力机构。此时将与发动机输出轴相连的行星排动力输入端的锁止机构锁死，动力同时通过传动系统和行星排带动桥外电机随转。在整车有较大动力需求时，例如起步或爬坡路况时，桥内桥外电机同时工作于驱动状态，与发动机输出轴相连的行星排动力输入端的锁止机构锁死，桥外电机的动力经行星排的减速增扭，再通过传动机构驱动主减速器和差速器等下游动力机构，同时桥内电机通过变速箱或离合器驱动主减速器和差速器等下游动力机构。桥内桥外两电机的输出动力经耦合后用于对车辆的驱动，实现了双电机的共同驱动，相比单电机混合动力方案来说降低了车辆对单个电机的启动转矩等性能参数的要求，使本方案对电机的要求更低。同时在纯电工况下，通过锁止机构锁死与发动机输出轴相连的行星排输入端，能够防止反拖发动机。在一定工况下解决了动力损失和能源浪费的问题。