[发明专利]一种双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型及装卸车辆

权利要求书

1.一种双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型，包括上装工作系统，其特征在于，还包括发动机、第一行星排、第一双向离合器、第二双向离合器、第二行星排及永磁同步电机；

所述第一行星排的行星架与所述发动机的输出轴连接，所述第一行星排的行星架上设置有行星架锁止器，所述行星架锁止器对第一行星排的行星架进行转动解锁或锁止；所述第一行星排的外齿圈连接动力输出轴，所述第一行星排的外齿圈上设置外齿圈锁止器，所述外齿圈锁止器对第一行星排的外齿圈进行转动解锁或锁止；

所述第一双向离合器择一地与所述第二行星排的行星架及所述上装工作系统传动轴接合，所述第一双向离合器与第一行星排的太阳轮连接；

所述第二双向离合器择一地与所述上装工作系统传动轴及所述第二行星排的太阳轮接合；所述永磁同步电机的输出轴与所述第二双向离合器连接。

2.如权利要求1所述的双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型，其特征在于，所述双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型包括为所述永磁同步电机供电的电驱动动力源，所述电驱动动力源包括电池组及超级电容，所述电池组通过第一线路与所述永磁同步电机串联，所述第一线路上设有第一开关，所述超级电容通过第二线路与所述电池组并联，所述第二线路上装设有DC/DC转换器及第二开关。

3.如权利要求2所述的双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型，其特征在于，所述双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型具有电机直驱模式、发动机直驱模式及混合驱动模式：

在电机直驱模式下：所述行星架锁止器使第一行星排的行星架处于转动锁止状态，外齿圈锁止器使第一行星排的外齿圈处于转动解锁状态，发动机不提供动力，永磁同步电机通过第二双向离合器与第二行星排的太阳轮接合，通过第二行星排的行星轮带动第二行星排的行星架转动，第二行星排的行星架再通过第一双向离合器与第一行星排的太阳轮接合，第一行星排的太阳轮通过第一行星排行星架上的行星轮将动力传递到第一行星排的外齿圈，输出整车驱动力；

在发动机直驱模式下：行星架锁止器使第一行星排的行星架处于转动解锁状态，外齿圈锁止器使第一行星排的外齿圈处于转动解锁状态，发动机通过第一行星排的行星架和行星轮带动第一行星排的外齿圈转动，最后由动力输出轴来输出整车驱动力；

在混合驱动模式下：行星架锁止器使第一行星排的行星架处于转动解锁状态，外齿圈锁止器使第一行星排的外齿圈处于转动解锁状态，永磁同步电机通过第二双向离合器与第二行星排的太阳轮接合，通过第二行星排的行星轮带动第二行星排的行星架转动，第二行星排的行星架再通过第一双向离合器与第一行星排的太阳轮接合，第一行星排的太阳轮通过第一行星排的行星轮将动力传递到第一行星排的外齿圈；同时，发动机通过第一行星排的行星架和行星轮来向第一行星排的外齿圈传递动力，最后由第一行星排外齿圈来输出永磁同步电机与发动机的耦合驱动力。

4.如权利要求3所述的双行星排混合动力装卸车辆动力系统构型，其特征在于，在发动机直驱模式下，还可以通过永磁同步电机对电池组和/或超级电容充电，在充电时，第一行星排的太阳轮与第一双向离合器接合以带动第二行星排的行星架和行星轮转动，第二行星排的太阳轮与第二双向离合器接合，以带动永磁同步电机工作从而给电池组和/或超级电容充电，此充电状态下分为两种情况：

当装卸车的驱动需求扭矩高于发动机当前转速下的高效区域但还不到发动机扭矩外特性曲线值时，不通过永磁同步电机对电池和/或超级电容充电，也不对发动机转速进行模型预测控制(MPC)；

当装卸车的驱动需求扭矩低于或处于发动机当前转速下的高效区域时，可通过永磁同步电机来给电池和/或超级电容充电，此时对发动机转速进行模型预测控制(MPC)。