[发明专利]一种混凝土搅拌车上装混合驱动系统及其驱动方法

权利要求书

1.一种混凝土搅拌车上装混合驱动系统，其特征在于，包括发动机(1)、取力器(2)、液压泵(3)、液压马达(4)、离合器(5)、转矩耦合器(6)、搅拌筒(7)、减速机(8)、电机(9)、逆变器(10)、动力电池(11)，所述发动机(1)与取力器(2)机械连接，所述取力器(2)其中一个输出轴与底盘驱动总成连接，另一个输出轴与液压泵(3)为机械连接，所述液压泵(3)通过油液管路与液压马达(4)连接，所述液压马达(4)与离合器(5)机械连接，所述离合器(5)与转矩耦合器(6)的输入轴B机械连接，所述动力电池(11)与逆变器(10)电路连接，所述逆变器(10)与电机(9)电路连接，所述电机(9)与转矩耦合器(6)的输入轴A机械连接，所述转矩耦合器(6)输出轴与减速机(8)机械连接，所述减速机(8)与搅拌筒(7)机械连接。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土搅拌车上装混合驱动系统的驱动方法，其特征在于，所述的混凝土搅拌车上装混合驱动系统共有电机单独驱动模式、发动机单独驱动模式、发动机驱动并发电模式、发动机电机联合驱动模式四种驱动模式：

1)当液压驱动装置出现故障，或处于停车状态且电池SOC高于低阈值时，切换至电机单独驱动模式，离合器(5)断开，液压驱动装置不参与搅拌筒(7)驱动，由动力电池(11)通过逆变器(10)将能量传递给电机(9)，再经过转矩耦合器(6)、减速机(8)驱动搅拌筒(7)转动；

2)当发动机处于中高负荷，或处于低负荷且电池SOC高于高阈值时，切换至发动机单独驱动模式，离合器(5)结合，电驱系统不参与搅拌筒(7)驱动，发动机(1)通过取力器(2)将其部分能量传递给液压泵(3)转化为液压能，再通过液压马达(4)转化为机械能，经过离合器(5)、转矩耦合器(6)、减速机(8)驱动搅拌筒(7)转动；

3)当处于停车状态且电池SOC低于低阈值，或发动机处于低负荷且电池SOC低于高阈值时，切换至发动机驱动并发电模式，发动机(1)通过取力器(2)将其部分能量经液压泵(3)、液压马达(4)、离合器(5)传递给转矩耦合器(6)，再将传递的能量一部分以电机(9)发电形式通过逆变器(10)储存在动力电池(11)中，另一部分能量通过减速机(8)驱动搅拌筒(7)转动；

4)当发动机处于超负荷状态时，切换至发动机电机联合驱动模式，一部分能量由发动机(1)通过取力器(2)将其部分能量经液压泵(3)、液压马达(4)、离合器(5)传递给转矩耦合器(6)，另一部分能量由动力电池(11)通过逆变器(10)传递给电机(9)，再转递给转矩耦合器(6)，两部分能量在转矩耦合器(6)耦合后通过减速机(8)驱动搅拌筒(7)转动。