[发明专利]一种模块化集成式混合动力系统

权利要求书

1.一种模块化集成式混合动力系统，其特征在于，包括用于输出动力的发动机(10)和对发动机(10)输出端输出的动力进行能量传递及转换的能量传递及转换模块(20)，所述能量传递及转换模块(20)包括集成在一起的电机模块(21)、速度调控模块(22)和集成式的控制器模块(23)，所述电机模块(21)包括驱动电机(21a)和发电机(21b)，所述速度调控模块(22)包括升速齿轮(22a)，所述升速齿轮(22a)连接于所述发电机(21b)与所述发动机(10)之间，所述升速齿轮(22a)能够提升所述发动机(10)的输出转速，并将提升后的所述输出转速传递给所述发电机(21b)，所述发电机(21b)将机械能转换成电能，并经所述控制器模块(23)将电能输出至所述驱动电机(21a)或电池；

所述发动机(10)包括发动机飞轮(10a)、用来减轻所述发动机飞轮(10a)扭振的飞轮减震器(10b)和连接于所述发动机飞轮(10a)的发动机输出轴(10c)，所述发电机(21b)还包括通过所述升速齿轮(22a)连接于所述发动机输出轴(10c)的发电机输入轴(211)，所述发动机飞轮(10a)通过所述飞轮减震器(10b)和所述发动机输出轴(10c)将转速传递至所述升速齿轮(22a)，并经所述发电机输入轴(211)传递至发电机(21b)内的定子(212)和转子(213)，所述转子(213)随所述定子(212)的转动而转动；

所述控制器模块(23)为硅基底或碳化硅或氮化镓基底的功率器件，且所述控制器模块(23)包括集成为一体的发电机控制器(23a)、驱动电机控制器(23b)和用于调整电压大小的DC/DC转换器(23c)，所述发电机(21b)向所述发电机控制器(23a)传输电能，在电池充电情况下，所述发电机控制器(23a)通过所述DC/DC转换器(23c)向所述电池传输电能；在电池不充电情况下，所述发电机控制器(23a)通过所述驱动电机控制器(23b)向所述驱动电机(21a)传输电能；在电池放电情况下，所述电池通过所述DC/DC转换器(23c)和所述驱动电机控制器(23b)向所述驱动电机(21a)传输电能；

所述DC/DC转换器(23c)包括输入正极(231)、输入负极(232)、输出正极(233)和输出负极(234)，所述发电机控制器(23a)包括交流输入端(235)和直流输出端(237)，所述驱动电机控制器(23b)包括直流输入端(236)和交流输出端(238)，在电池充电的情况下，所述发电机(21b)向所述交流输入端(235)供能，能量通过所述直流输出端(237)流出至所述输入正极(231)，通过所述输出负极(234)流入所述电池；在电池不充电的情况下，能量通过所述直流输出端(237)流出至所述直流输入端(236)，并通过所述交流输出端(238)传输至所述驱动电机(21a)；在电池放电情况下，所述电池向所述输入负极(232)供能，通过所述输出正极(233)向所述直流输入端(236)供能，并通过所述交流输出端(238)传输至所述驱动电机(21a)；

所述混合动力系统还包括冷却循环泵(50)，所述冷却循环泵(50)包括泵入口和泵出口，所述电机模块(21)的冷却液管道分别连通所述冷却循环泵(50)的泵出口与所述控制器模块(23)的冷却液管道的入口，所述控制器模块(23)的冷却液管道连通于所述泵入口；

所述冷却循环泵(50)的泵出口与所述电机模块(21)的冷却液管道入口之间设有第一冷却液输送管道(50a)，所述电机模块(21)的冷却液管道出口与所述控制器模块(23)的冷却液管道入口之间设有第二冷却液输送管道(50b)，所述控制器模块(23)与所述冷却循环泵(50)的泵入口之间设有第三冷却液输送管道(50c)，由冷却循环泵(50)流出的冷却液经第一冷却液输送管道(50a)流入所述电机模块(21)，并经第二冷却液输送管道(50b)流入所述驱动电机(21a)，最后经所述第三冷却液输送管道(50c)流入所述冷却循环泵(50)的泵入口；

所述发电机(21b)的冷却液管道出口与所述驱动电机(21a)的冷却液管道入口之间还设有第四冷却液输送管道(50b)，第一冷却液输送管道(50a)设于所述冷却循环泵(50)的泵出口与所述发电机(21b)的冷却液管道的入口之间。