專利名稱：一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是涉及一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源與環(huán)境問題是21世紀(jì)全球面臨的重大挑戰(zhàn)。由于汽車保有量的急劇增加引起的石油資源短缺與環(huán)境污染等問題，從而促進(jìn)了新能源汽車的迅猛發(fā)展。純電動(dòng)汽車領(lǐng)域首先是依附于動(dòng)力蓄電池技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)閯?dòng)力蓄電池技術(shù)未能取得突破性進(jìn)展，所以對其依賴程度相對較低的混合動(dòng)力技術(shù)則成為短期內(nèi)的發(fā)展主流?；旌蟿?dòng)力汽車有兩種或兩種以上動(dòng)力源，通過儲(chǔ)能裝置和控制系統(tǒng)對能量調(diào)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)能量的最佳分配，達(dá)到整車的低排放、低油耗。與傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車?yán)密囕d充電及制動(dòng)回收能量所不同的是，插電式混合動(dòng)力可以利用外網(wǎng)電源進(jìn)行外接充電，通過使用電網(wǎng)電能為車輛補(bǔ)充能量，插電式混合動(dòng)力能夠大幅度減少車輛對燃油的依賴，具有較高的燃油經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號為CN 101293478A的專利公開了一種混合動(dòng)力轎車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該方案利用雙電機(jī)對發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高效率低排放區(qū)域穩(wěn)定工作，但因?yàn)樵诩冸妱?dòng)模式下集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)(ISG電機(jī))不能參與助力，并且在并聯(lián)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與車輪之間沒有變速機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域只能在較小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，限制了發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能的優(yōu)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一自動(dòng)離合器、ISG電機(jī)(集成式起動(dòng)發(fā)電機(jī))、第二自動(dòng)離合器、自動(dòng)變速箱、電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置、主減速器-差速器、驅(qū)動(dòng)橋、車輪、ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、電源模塊，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與第一自動(dòng)離合器的主動(dòng)盤連接，所述的第一自動(dòng)離合器的從動(dòng)盤與ISG電機(jī)連接，所述的ISG電機(jī)與第二自動(dòng)離合器的主動(dòng)盤連接，所述的第二自動(dòng)離合器的從動(dòng)盤與自動(dòng)變速箱連接，所述的自動(dòng)變速箱與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置連接，所述的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置與主減速器-差速器連接，所述的主減速器-差速器通過驅(qū)動(dòng)橋與車輪連接，所述的 ISG電機(jī)控制器與ISG電機(jī)連接，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置中的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述的電源模塊分別與ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器連接。所述的自動(dòng)變速箱為電控機(jī)械式自動(dòng)變速箱。所述的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置為集成行星齒輪和主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置。[0010]所述的電源模塊包括動(dòng)力蓄電池組、蓄電池管理單元、外接充電插頭，所述的外接充電插頭、蓄電池管理單元、動(dòng)力蓄電池組依次連接，所述的動(dòng)力蓄電池組分別與ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器連接。所述的動(dòng)力蓄電池組采用能量功率型鋰離子電池組。所述的主減速器-差速器包括主減速器、差速器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)模式和混合動(dòng)力模式的多種切換，可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)起停，在純電動(dòng)模式下ISG電機(jī)可以作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力，優(yōu)化了電機(jī)工作效率，提高了車輛純電動(dòng)模式下的動(dòng)力性。2、在混合動(dòng)力模式下可以通過ISG電機(jī)及AMT自動(dòng)變速箱來優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的工作
點(diǎn)ο3、采用高速主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置，擴(kuò)大了電機(jī)的調(diào)速范圍，提高了電機(jī)的效率和功率密度。4、采用斜齒行星齒輪結(jié)構(gòu)，降低了噪音，提高了傳動(dòng)效率。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖1所示，一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、第一自動(dòng)離合器2、ISG電機(jī)3、第二自動(dòng)離合器4、自動(dòng)變速箱5、電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置 6、主減速器-差速器7、驅(qū)動(dòng)橋、車輪8、ISG電機(jī)控制器10、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器9、電源模塊， 所述的發(fā)動(dòng)機(jī)1與第一自動(dòng)離合器2的主動(dòng)盤連接，所述的第一自動(dòng)離合器2的從動(dòng)盤與 ISG電機(jī)3連接，所述的ISG電機(jī)3與第二自動(dòng)離合器4的主動(dòng)盤連接，所述的第二自動(dòng)離合器4的從動(dòng)盤與自動(dòng)變速箱5連接，所述的自動(dòng)變速箱5與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置6連接， 所述的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置6與主減速器-差速器7連接，所述的主減速器-差速器7通過驅(qū)動(dòng)橋與車輪8連接，所述的ISG電機(jī)控制器10與ISG電機(jī)3連接，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器9與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置6中的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述的電源模塊包括動(dòng)力蓄電池組11、蓄電池管理單元12、外接充電插頭13，所述的外接充電插頭13、蓄電池管理單元12、 動(dòng)力蓄電池組11依次連接，所述的動(dòng)力蓄電池組11分別與ISG電機(jī)控制器10、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器9連接。本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于一是應(yīng)用了雙離合器，在ISG電機(jī)3和發(fā)動(dòng)機(jī)1之間增設(shè)了一個(gè)自動(dòng)離合器，實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力客車純電動(dòng)模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)和不同驅(qū)動(dòng)模式之間的平滑切換，并且在純電動(dòng)模式下ISG電機(jī)3可以作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力，提高了整車在純電動(dòng)模式下的車輛驅(qū)動(dòng)功率；二是提出了集成行星齒輪減速機(jī)構(gòu)與主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置6，其中行星齒輪采用斜齒輪結(jié)構(gòu)以降低噪聲，提高傳動(dòng)效率及承載力， 并且采用高速電機(jī)進(jìn)一步提高功率密度，節(jié)約材料。[0023]本實(shí)用新型包括以下7種驅(qū)動(dòng)模式1)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式該插電式混合動(dòng)力客車采用初始純電動(dòng)運(yùn)行模式，第一自動(dòng)離合器2斷開，當(dāng)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率不能滿足需求功率時(shí)，第二自動(dòng)離合器4閉合，ISG電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行助力。2)串聯(lián)工作模式當(dāng)車輛需求功率較小、電池SOC低于下限設(shè)定值時(shí)，第一自動(dòng)離合器2閉合，第二自動(dòng)離合器4斷開，ISG電機(jī)3給動(dòng)力蓄電池充電，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供車輛的需求功率。3)并聯(lián)工作模式當(dāng)車輛的需求功率大于發(fā)動(dòng)機(jī)效率優(yōu)化區(qū)的功率、動(dòng)力蓄電池 SOC高于設(shè)定值時(shí)，兩個(gè)自動(dòng)離合器均處于結(jié)合狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)和主驅(qū)動(dòng)電機(jī)工共同驅(qū)動(dòng)車輛行駛。4)發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式在電池SOC低于下限設(shè)定值且車輛需求功率處在發(fā)動(dòng)機(jī)效率優(yōu)化區(qū)時(shí)，兩個(gè)自動(dòng)離合器結(jié)合，ISG電機(jī)3和主驅(qū)動(dòng)電機(jī)均不工作，發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛。5)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行車發(fā)電模式在車輛運(yùn)行時(shí)，如果車輛需求功率小于發(fā)動(dòng)機(jī)效率優(yōu)化區(qū)且電池SOC低于下限設(shè)定值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供車輛需求功率，ISG電機(jī)3作為發(fā)電機(jī)發(fā)電來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)至效率優(yōu)化區(qū)。6)制動(dòng)發(fā)電模式車輛減速或制動(dòng)時(shí)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)回收制動(dòng)能量。7)停車充電模式當(dāng)車輛停車后，可充分利用電網(wǎng)夜間低谷電能，通過外接電源插頭和電網(wǎng)連接充電。
權(quán)利要求1.一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一自動(dòng)離合器、ISG電機(jī)、第二自動(dòng)離合器、自動(dòng)變速箱、電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置、主減速器-差速器、驅(qū)動(dòng)橋、車輪、ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、電源模塊，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與第一自動(dòng)離合器的主動(dòng)盤連接，所述的第一自動(dòng)離合器的從動(dòng)盤與ISG電機(jī)連接，所述的ISG電機(jī)與第二自動(dòng)離合器的主動(dòng)盤連接，所述的第二自動(dòng)離合器的從動(dòng)盤與自動(dòng)變速箱連接，所述的自動(dòng)變速箱與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置連接，所述的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置與主減速器-差速器連接，所述的主減速器-差速器通過驅(qū)動(dòng)橋與車輪連接，所述的ISG電機(jī)控制器與ISG電機(jī)連接，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置中的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述的電源模塊分別與ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的自動(dòng)變速箱為電控機(jī)械式自動(dòng)變速箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置為集成行星齒輪和主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的電源模塊包括動(dòng)力蓄電池組、蓄電池管理單元、外接充電插頭，所述的外接充電插頭、蓄電池管理單元、動(dòng)力蓄電池組依次連接，所述的動(dòng)力蓄電池組分別與ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的動(dòng)力蓄電池組采用能量功率型鋰離子電池組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的主減速器-差速器包括主減速器、差速器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙離合器插電式混合動(dòng)力客車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、第一自動(dòng)離合器、ISG電機(jī)、第二自動(dòng)離合器、自動(dòng)變速箱、電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置、主減速器-差速器、驅(qū)動(dòng)橋、車輪、ISG電機(jī)控制器、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、電源模塊，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與第一自動(dòng)離合器的主動(dòng)盤連接，所述的第一自動(dòng)離合器的從動(dòng)盤與ISG電機(jī)連接，所述的ISG電機(jī)與第二自動(dòng)離合器的主動(dòng)盤連接，所述的第二自動(dòng)離合器的從動(dòng)盤與自動(dòng)變速箱連接，所述的自動(dòng)變速箱與電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置連接，所述的電驅(qū)動(dòng)動(dòng)力耦合裝置與主減速器-差速器連接，所述的主減速器-差速器通過驅(qū)動(dòng)橋與車輪連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有提高了電機(jī)工作效率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60K6/44GK201970847SQ20112002966
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者孫澤昌, 胡斐, 趙治國, 鐘升闊 申請人:同濟(jì)大學(xué)