CN201931986U - 一种混联式混合动力驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混合动力驱动系统，尤其涉及一种混联式混合动力驱动系统，它包括电池组和依次相连的前轮、发动机、控制器、可发电的轮毂电机、后轮，控制器与电池组相连，所述的两个前轮之间设有传动机构，所述的发动机和传动机构之间设有电动机和发电机的集成电机和自动变速器，所述的发动机与集成电机相连，所述的集成电机与自动变速器和控制器相连，所述的自动变速器与传动机构相连，所述的电池组与可发电的轮毂电机相连，所述的电池组与集成电机相连。本实用新型的优点在于在功率流的控制上有更大的灵活性，可实现油耗和排放的最优控制。

Description

一种混联式混合动力驱动系统

技术背景

本实用新型涉及一种混合动力驱动系统，尤其涉及一种混联式混合动力驱动系统。

背景技术

目前，汽车在人们的日常生活中占有了越来越重要的地位，同时，人们对于自己所乘坐的汽车的性能要求越来越高，而混合动力驱动系统是汽车的重要组成部分，不同的驱动系统对汽车的性能影响很大。通常所述的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料和电能的混合，混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为三类：一是串联式混合动力系统，二是并联式混合动力系统，三是混联式混合动力系统。中国专利公开号为CN1552591A，公开日为2004年12月8日的发明名称为混合动力汽车驱动系统，它包括发动机、前轮、蓄电池、轮毅电动机、后轮、发电机、后桥，其中前轮与后轮之间设有中央控制单元、发电机和蓄电池，发动机与发电机串联，中央控制单元位于发电机和蓄电池之间，蓄电池在后桥的中前端，在后轮的轮毅中设有轮毅电动机，轮毅电动机的定子固定于后桥上，其转子与后轮的轮毅固定，虽然本发明专利的经济性好，发动机效率得到一定的提高，但是在功率流的控制上灵活性不够，油耗和排放量无法达到预期效果。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有混合动力驱动系统的上述技术问题，提供一种在功率流的控制上有更大的灵活性，可实现油耗和排放的最优控制的混联式混合动力驱动系统。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种混联式混合动力驱动系统，包括电池组和依次相连的前轮、发动机、控制器、可发电的轮毂电机、后轮，控制器与电池组相连，所述的两个前轮之间设有传动机构，所述的发动机和传动机构之间设有电动机发电机的集成电机和自动变速器，所述的发动机与集成电机相连，所述的集成电机与自动变速器和控制器相连，所述的自动变速器与传动机构相连，所述的电池组与可发电的轮毂电机相连，所述的电池组与集成电机相连。在两个前轮间设置的传动机构可以起到减速，增加扭力和改变扭力方向的作用，在汽车刹车、加速和倒车时起到辅助作用。发动机和发电机的集成电机可以将电能转换为机械能来启动发动机和将发动机的机械能转换为电能，同时把电能传输给电池组，对电池组进行充电。可发电的轮毂电机在倒车时可以将制动的能量回收，不需要另外的发电机，节约成本，节约空间。

作为优选，所述的传动机构包括主减速器和差速器，主减速器的从动齿轮与差速器壳体连接。主减速器具有减速和增加扭力的功能，差速器具有改变扭力方向的功能。

作为优选，所述的集成电机为ISG电机。ISG是一种一体化的起动机和发动机，有效的节约了空间，提高了工作效率。

作为优选，所述的控制器通过传感器与电池组、轮毂电机、发动机和集成电机连接。控制器通过传感器实时检查电池组、轮毂电机、发动机和集成电机的工作情况，并实时控制，对发动机和电池组的功率流能够有效的控制，增加灵活性，实现油耗和排放的最优控制。

因此，本实用新型具备如下优点：1、在功率流的控制上有更大的灵活性，可以实现油耗和排放的最后控制和良好的动力性能。2、在汽车制动时可通过轮毂电机进行制动能量回收，给电池组充电，提高了制动能量的回收。3、节约成本和空间。

附图说明

图1为本实用新型的一种混联式混合动力驱动系统的结构框图。

1-后轮，2-轮毂电机，3-控制器，4-电池组，5-发动机，6-自动变速器，7-ISG电机，8-主减速器，9-差速器，10-前轮。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1所示，一种混联式混合动力驱动系统，它包括电池组4和依次相连的前轮10、发动机5、控制器3、轮毂电机2、后轮1，在两个前轮10之间设有传动机构，传动机构包括主减速器8和差速器9，主减速器8的从动齿轮与差速器9的壳体连接，主减速器8具有减速和增加扭力的功能，差速器9具有改变扭力方向的功能，在主减速器8与差速器9组成的传动机构和发动机5之间连接有ISG电机7和自动变速器6，发动机5与ISG电机7连接，ISG电机7与控制器3、自动变速器6和电池组4连接，自动变速器6与传动机构连接，发动机5、ISG电机7、自动变速器6、主减速器8和差速器9均是机械结构相连，ISG电机7是汽车起动发电一体机，就是以某种瞬态功率较大的电机替代传统的起动电机，在起步阶段短时替代发动机驱动汽车，并同时启动发动机的作用，减少发动机的怠速损耗和污染，正常行驶时，发动机驱动车辆，该电机断开或者起到发电的作用。轮毂电机带有发电功能，能够在汽车制动的时候回收制动能量，并且可以通过电池组的供电单独的驱动汽车或者与发动机共同驱动汽车。控制器3通过传感器与电池组4、ISG电机7、发动机5和轮毂电机2相连，控制器3需要实时监控包括电池组4的SOC值，电池组4的充放电，ISG电机7的断开和发电，发动机5的转速、启动停止控制，轮毂电机2的启动停止和发电等一些重要器件，然后及时的做出调整。

本实用新型采用的混联式混合驱动系统，可以实现全轮驱动、前轮单独驱动和后轮的轮毂电机单独驱动三种驱动形式，满足各种不同工况的驱动需求，同时也可以实现纯电动驱动行驶及回收制动能量，在汽车起步阶段，当电池组SOC值高于设定的低极限值时，以轮毂电机纯电动方式起步，当电池组SOC值低于设定的低极限值时，发动机启动，由发动机起步并向电池组充电；当汽车在爬坡阶段，当电池组SOC值高于设定的低极限值时，发动机和轮毂电机联合驱动实现四轮驱动，当电池组SOC值低于设定的低极限值时，发动机启动，由发动机提供爬坡功率；在汽车加速阶段，当电池组SOC值高于设定的低极限值时，发动机和电动机联合提供峰值功率，满足加速所需的驱动功率，当电池组SOC值达到低极限值时，由发动机提供驱动功率；在汽车匀速阶段，当电池组SOC值高于设定的低极限值且行驶车速在设定的纯电动最高行驶车速范围内时，由电池组驱动汽车，发动机不工作，当电池组SOC值较低时，由发动机驱动汽车，在发动机功率由富余的情况下向电池组充电，始终保持发动机在高效区工作；在制动或减速阶段，制动踏板轻度踏下时，发动机关闭，若SOC允许，电机工作于发电状态，轮毂电机进行制动能量回收，给电池组充电，制动踏板中都踏下时，轮毂电机提供转矩，同时机械制动器也参与制动。通过不同的驱动形式的交替使用，大大提高整车的燃油经济性及降低排放。

Claims (4)

1.一种混联式混合动力驱动系统，包括电池组和依次相连的前轮（10）、发动机（5）、控制器（3）、轮毂电机（2）、后轮（1），控制器（3）与电池组（4）相连，其特征是，所述的两个前轮（10）之间设有传动机构，所述的发动机（5）和传动机构之间设有电动机和发电机的集成电机和自动变速器（6），所述的发动机（5）与集成电机相连，所述的集成电机与自动变速器（6）和控制器（3）相连，所述的自动变速器（6）与传动机构相连，所述的电池组（4）与可发电的轮毂电机（2）相连，所述的电池组（4）与集成电机相连。

2. 根据权利要求1所述的一种混联式混合动力驱动系统，其特征是，所述的传动机构包括主减速器（8）和差速器（9），主减速器（8）的从动齿轮与差速器（9）的壳体连接。

3.根据权利要求1所述的一种混联式混合动力驱动系统，其特征是，所述的集成电机为ISG电机（7）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种混联式混合动力驱动系统，其特征是，所述的控制器（3）通过传感器与电池组（4）、轮毂电机（2）、发动机（5）和集成电机连接。

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