專利名稱：一種汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)及帶有該系統(tǒng)的汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種補(bǔ)電式汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)裝置， 以及一種帶有該系統(tǒng)的汽車。
背景技術(shù)：
隨著全球能源日趨緊張，各國(guó)節(jié)能減排的法規(guī)越來越嚴(yán)格，用于替代燃油發(fā)動(dòng)機(jī) 汽車的替代技術(shù)方案也越來越多。所述替代技術(shù)方案的典型為純電動(dòng)汽車及混合動(dòng)力汽 車。純電動(dòng)汽車采用純電力作為汽車驅(qū)動(dòng)力，具有噪音小、廢氣排放為零的優(yōu)點(diǎn)。混合動(dòng)力 汽車則是采用傳統(tǒng)汽油引擎加上電動(dòng)機(jī)來輸出汽車驅(qū)動(dòng)力，具有廢氣排放低、行駛里程長(zhǎng) 的優(yōu)點(diǎn)。但是，現(xiàn)有純電動(dòng)汽車存在續(xù)駛里程短的缺點(diǎn)，單次充電后的行駛里程大大小于 常規(guī)燃油汽車單次加油后的行駛里程?，F(xiàn)有混合動(dòng)力汽車則由于燃油動(dòng)力和電動(dòng)動(dòng)力之間 協(xié)調(diào)和配合的復(fù)雜性，機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)均相當(dāng)復(fù)雜，導(dǎo)致制造、維護(hù)成本高。從而，希望有一種新型的汽車動(dòng)力系統(tǒng)來提供較高的行駛里程、較好的排放性能、 以及較低的制造與維護(hù)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程低，無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離行駛 的不足，以及提供一種具有較高的行駛里程、較好的排放性能、以及較低的制造與維護(hù)成本 的混合動(dòng)力系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，該種汽車混合動(dòng)力 系統(tǒng)包括電力驅(qū)動(dòng)裝置，用于將電力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而提供機(jī)械驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)車輪；蓄電 裝置，其與所述電力驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于向所述電力驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)電能；以及向所述蓄電 裝置補(bǔ)電的車載補(bǔ)電裝置。采用此種混合動(dòng)力系統(tǒng)，利用蓄電裝置向電力驅(qū)動(dòng)裝置供電來驅(qū)動(dòng)車輛，保持了 純電動(dòng)車排放性能好的運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)。在蓄電裝置電量不足的情況下，利用車載補(bǔ)電裝置向蓄 電裝置補(bǔ)電，從而延長(zhǎng)了整車的運(yùn)行里程。而且此系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，控制簡(jiǎn)單，由此導(dǎo) 致較低的制造與維護(hù)成本。優(yōu)選地，所述車載補(bǔ)電裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)和由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，其中該發(fā)電 機(jī)產(chǎn)生的電能供應(yīng)至所述蓄電裝置。采用發(fā)動(dòng)機(jī)_發(fā)動(dòng)機(jī)組合作為車載補(bǔ)電裝置，有利于 利用現(xiàn)有的加油站網(wǎng)絡(luò)來對(duì)車輛提供能量/燃料補(bǔ)充。優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶有飛輪，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述發(fā)電機(jī)通過離合器而實(shí)現(xiàn) 機(jī)械傳動(dòng)連接。飛輪的采用使得發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止比較平穩(wěn)，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行到一定 的速度之后再通過離合器將發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)連接起來，從而有利于發(fā)電機(jī)平穩(wěn)的運(yùn)行，從 而使得發(fā)電機(jī)的輸出更加穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括環(huán)繞所述飛輪和/或離合器設(shè)置的保護(hù)殼。由此對(duì)飛輪和離合器進(jìn)行保護(hù)，并防止人員由于接觸運(yùn)轉(zhuǎn)中的飛輪和離合器而受傷。 優(yōu)選地，所述蓄電裝置進(jìn)一步包括用于與所述車載補(bǔ)電裝置之外的電源電連接的 接口。從而，在具有適當(dāng)電源的位置(例如車庫(kù)、停車場(chǎng)等)處，可以利用車載補(bǔ)電裝置之 外的電源對(duì)蓄電裝置充電，從而進(jìn)一步提高行駛排放性能。優(yōu)選地，所述汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制裝置以及用于感測(cè)所述蓄電裝置 電量的電量感測(cè)裝置，所述控制裝置用于接收來自所述電量感測(cè)裝置的蓄電裝置電量信 號(hào)，以及基于所述蓄電裝置電量信號(hào)而選擇性地控制所述車載補(bǔ)電裝置的啟動(dòng)和/或停止 運(yùn)行。從而可以基于蓄電裝置電量而人工地或自動(dòng)地啟動(dòng)或停止車載補(bǔ)電裝置，避免車輛 無法繼續(xù)運(yùn)行。優(yōu)選地，所述控制裝置設(shè)置為當(dāng)所述蓄電裝置電量信號(hào)所表示的蓄電裝置電量 等于或小于第一電量時(shí)，所述控制裝置控制所述車載補(bǔ)電裝置使之啟動(dòng)；以及當(dāng)所述蓄電 裝置電量信號(hào)所表示的蓄電裝置電量等于或大于第二電量時(shí)，所述控制裝置控制所述車載 補(bǔ)電裝置使之停止運(yùn)行，其中，所述第二電量不小于第一電量。從而自動(dòng)地基于蓄電裝置電 量啟動(dòng)或停止車載補(bǔ)電裝置。優(yōu)選地，所述第一電量為所述蓄電裝置額定蓄電量的5% ；所述第二電量為所述蓄 電裝置額定蓄電量的95%。從而可以充分利用蓄電裝置的容量，有利于減少蓄電池的充電 次數(shù)，延長(zhǎng)蓄電裝置的工作壽命。本實(shí)用新型還提供一種包括上述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車。優(yōu)選地，在上述混合動(dòng)力汽車中，所述電力驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述汽車的前部，所述 車載補(bǔ)電裝置設(shè)置在車輛的后部，所述蓄電裝置設(shè)置在所述車輛的中部。從而可以設(shè)置較 大體積的蓄電裝置，并對(duì)蓄電裝置提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型-各標(biāo)號(hào)的含義如下1發(fā)動(dòng)機(jī) 2離合器4蓄電池組5電動(dòng)機(jī)7前輪 8后輪
-優(yōu)選實(shí)施例的混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中，
3發(fā)電機(jī) 6變速箱
具體實(shí)施方式
需要指出的是，文中的方位用語(yǔ)“前”、“后”、“左”和“右”均是以車輛直線行駛時(shí) 的前進(jìn)方向?yàn)椤扒啊倍薅ǖ?。根?jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)包括電力驅(qū)動(dòng)裝置，用于將電力 轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而提供機(jī)械驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)車輪；蓄電裝置，其與所述電力驅(qū)動(dòng)裝置電連接， 用于向所述電力驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)電能；以及向所述蓄電裝置補(bǔ)電的車載補(bǔ)電裝置。在此種混合動(dòng)力系統(tǒng)中，利用蓄電裝置向電力驅(qū)動(dòng)裝置供電來驅(qū)動(dòng)車輛，保持了 純電動(dòng)車排放性能好的運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)。在蓄電裝置電量不足的情況下，可以利用車載補(bǔ)電裝置 向蓄電裝置補(bǔ)電，從而延長(zhǎng)了整車的運(yùn)行里程。而且此系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，控制簡(jiǎn)單，由 此導(dǎo)致較低的制造與維護(hù)成本。
4[0024]根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的汽車包括電力驅(qū)動(dòng)裝置，用于將電力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從 而提供機(jī)械驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)車輪；蓄電裝置，其與所述電力驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于向所述電力 驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)電能，以及用于向所述蓄電裝置補(bǔ)電的車載補(bǔ)電裝置。優(yōu)選地，所述電力驅(qū)動(dòng) 裝置設(shè)置在所述汽車的前部，所述車載補(bǔ)電裝置設(shè)置在車輛的后部，所述蓄電裝置設(shè)置在 所述車輛的中部。
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例。如圖1所示，根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)5、蓄電池組4、發(fā) 動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)3。電動(dòng)機(jī)5大體設(shè)置在兩個(gè)前輪7之間。電動(dòng)機(jī)5與蓄電池組4電連接， 并與變速箱6傳動(dòng)連接，從而用作電力驅(qū)動(dòng)裝置，用于將電力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而提供機(jī)械驅(qū) 動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)車輪。蓄電池組4設(shè)置在車輛中部處，用于向電動(dòng)機(jī)5供電。發(fā)動(dòng)機(jī)1和發(fā)電 機(jī)2設(shè)置在兩個(gè)后輪8之間，作為向所述蓄電裝置補(bǔ)電的車載補(bǔ)電裝置。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)1帶有飛輪(未示出)，用于 使得發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行更加平穩(wěn)。并且在發(fā)動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)3之間設(shè)置有離合器2，用于實(shí)現(xiàn)發(fā) 動(dòng)機(jī)1和發(fā)電機(jī)3之間的動(dòng)力傳遞，起連接和傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的作用。在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪 外側(cè)設(shè)有飛輪保護(hù)殼(未示出)以保護(hù)飛輪并防止意外傷害的發(fā)生。在離合器外側(cè)設(shè)有離 合器保護(hù)殼(未示出)以保護(hù)離合器并防止意外傷害的發(fā)生。根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制裝置(未示出)和用于感 測(cè)所述蓄電裝置電量的電量感測(cè)裝置(未示出)。所述控制裝置用于接收來自所述電量感 測(cè)裝置的蓄電裝置電量信號(hào)，以及基于所述蓄電裝置電量信號(hào)而選擇性地控制所述車載補(bǔ) 電裝置的啟動(dòng)和/或停止運(yùn)行。例如，所述控制裝置設(shè)置為當(dāng)所述蓄電裝置電量信號(hào)所 表示的蓄電裝置電量等于或小于第一電量時(shí)，所述控制裝置控制所述車載補(bǔ)電裝置使之啟 動(dòng)；以及當(dāng)所述蓄電裝置電量信號(hào)所表示的蓄電裝置電量等于或大于第二電量時(shí)，所述控 制裝置控制所述車載補(bǔ)電裝置使之停止運(yùn)行，其中，所述第二電量不小于第一電量。所述第 一電量和第二電量例如可以根據(jù)不同的控制策略或目的來設(shè)置。例如，為了盡可能減少蓄 電池組充電次數(shù)目的，所述第一電量可以設(shè)置為所述蓄電裝置額定蓄電量的5%;所述第二 電量可以設(shè)置為所述蓄電裝置額定蓄電量的95 %。上述優(yōu)選實(shí)施例的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)的具體工作模式如下1、當(dāng)蓄電池組的電量在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)時(shí)，例如當(dāng)蓄電池組電量大于其額定 蓄電量的5%且小于其額定蓄電量的95%時(shí)，由電動(dòng)機(jī)5帶動(dòng)變速箱6來驅(qū)動(dòng)整車正常行 駛；2、當(dāng)蓄電池組電量等于或小于第一設(shè)定值(例如蓄電池組額定蓄電量的5%)時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)并通過離合器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3，由發(fā)電機(jī)3對(duì)蓄電池組4進(jìn)行快速充電，同時(shí)車 輛繼續(xù)利用電動(dòng)機(jī)5帶動(dòng)變速箱6來驅(qū)動(dòng)整車?yán)^續(xù)正常行駛；3、當(dāng)蓄電池組電量高于或等于第二設(shè)定值(例如蓄電池組額定蓄電量的95% ) 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)1停止工作，從而發(fā)電機(jī)3停止向蓄電池組4進(jìn)行充電，同時(shí)車輛繼續(xù)利用電動(dòng) 機(jī)5帶動(dòng)變速箱6來驅(qū)動(dòng)整車?yán)^續(xù)正常行駛。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍； 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書中的權(quán)利要求限定，并且凡是依實(shí)用新型所作的等效 變化與修改，都在本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括電力驅(qū)動(dòng)裝置，用于將電力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而提供機(jī)械驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)車輪；以及蓄電裝置，其與所述電力驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于向所述電力驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)電能，其特征在于，進(jìn)一步包括用于向所述蓄電裝置補(bǔ)電的車載補(bǔ)電裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述車載補(bǔ)電裝置包括發(fā) 動(dòng)機(jī)和由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，其中該發(fā)電機(jī)與所述蓄電裝置電連接，以將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生 的電能補(bǔ)充至所述蓄電裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶有飛輪，并且 所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述發(fā)電機(jī)通過離合器而實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括環(huán)繞所述飛輪 和/或離合器設(shè)置的保護(hù)殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電裝置 進(jìn)一步包括用于與所述車載補(bǔ)電裝置之外的電源電連接的接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括控制裝置和用 于感測(cè)所述蓄電裝置電量的電量感測(cè)裝置，所述控制裝置用于接收來自所述電量感測(cè)裝置 的蓄電裝置電量信號(hào)，以及基于所述蓄電裝置電量信號(hào)而選擇性地控制所述車載補(bǔ)電裝置 的啟動(dòng)和/或停止運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置設(shè)置為當(dāng)所 述蓄電裝置電量信號(hào)所表示的蓄電裝置電量等于或小于第一電量時(shí)，所述控制裝置控制所 述車載補(bǔ)電裝置使之啟動(dòng)；以及當(dāng)所述蓄電裝置電量信號(hào)所表示的蓄電裝置電量等于或大 于第二電量時(shí)，所述控制裝置控制所述車載補(bǔ)電裝置使之停止運(yùn)行，其中，所述第二電量不 小于第一電量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電量為所述蓄電 裝置額定蓄電量的5% ；所述第二電量為所述蓄電裝置額定蓄電量的95%。
9.一種混合動(dòng)力汽車，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的汽車混合 動(dòng)力系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合動(dòng)力汽車，其特征在于，所述電力驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述 汽車的前部，所述車載補(bǔ)電裝置設(shè)置在車輛的后部，所述蓄電裝置設(shè)置在所述車輛的中部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)，該種汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)包括電力驅(qū)動(dòng)裝置，用于將電力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而提供機(jī)械驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)車輪；蓄電裝置，其與所述電力驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于向所述電力驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)電能；以及向所述蓄電裝置補(bǔ)電的車載補(bǔ)電裝置。采用此種混合動(dòng)力系統(tǒng)，利用蓄電裝置向電力驅(qū)動(dòng)裝置供電來驅(qū)動(dòng)車輛，保持了純電動(dòng)車排放性能好的運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)。在蓄電裝置電量不足的情況下，利用車載補(bǔ)電裝置向蓄電裝置補(bǔ)電，從而延長(zhǎng)了整車的運(yùn)行里程。而且此系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，控制簡(jiǎn)單，由此導(dǎo)致較低的制造與維護(hù)成本。
文檔編號(hào)B60K6/383GK201646353SQ20102016077
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者常宏偉, 李力華, 王可峰, 田博士 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司