專利名稱：一種串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，尤其是使用雙繞組電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有混合動(dòng)力系統(tǒng)中一般有兩套電源系統(tǒng)，分別滿足高低壓的需求。高壓電源如 30(T600V與主電機(jī)相連，用于純電驅(qū)動(dòng)模式給主電機(jī)提供電能，制動(dòng)剎車時(shí)能量回收至高壓電源；低壓電源如12 24V與車內(nèi)低壓電氣設(shè)備相連，給低壓設(shè)備如空調(diào)、電動(dòng)車窗等供電。兩種電源系統(tǒng)分別與兩種發(fā)電機(jī)相連，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)各自發(fā)電機(jī)向其充電。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)不能自行啟動(dòng)，需一啟動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)其啟動(dòng)，所以混合動(dòng)力系統(tǒng)中一般還會(huì)設(shè)備一小型啟動(dòng)電機(jī)，由低壓電源向啟動(dòng)電機(jī)供電。如圖1所示，是現(xiàn)有混合動(dòng)力系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)分別與一低壓發(fā)電機(jī)與一高壓發(fā)電機(jī)相連，高壓發(fā)電機(jī)為高壓動(dòng)力電源充電，一般電壓在300V以上，給驅(qū)動(dòng)電機(jī)等高壓設(shè)備供電；低壓發(fā)電機(jī)為低壓動(dòng)力電源充電，一般電壓在24V以下，給空調(diào)風(fēng)扇等低壓電氣設(shè)備供電；一般情況下，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)， 此時(shí)需配備專門的空調(diào)發(fā)電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)空調(diào)電機(jī)，維持空調(diào)的正常工作；發(fā)動(dòng)機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng)，需一啟動(dòng)電機(jī)從低壓電源獲取能量，來拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。傳統(tǒng)方式下的這種網(wǎng)狀連接使系統(tǒng)變得復(fù)雜，并且各種規(guī)格型號(hào)的電機(jī)的使用也使系統(tǒng)成本變高，重量加大，嚴(yán)重時(shí)，電機(jī)間的干擾甚至?xí)绊懙较到y(tǒng)的正常工作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，使用雙繞組電機(jī)取代傳統(tǒng)混合動(dòng)力系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電機(jī)、主發(fā)電機(jī)、低壓電源發(fā)電機(jī)以及電輔助系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)。具體發(fā)明內(nèi)容為
一種串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、第一電源和第二電源，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與所述發(fā)電機(jī)輸入軸相連接；所述發(fā)電機(jī)具有第一繞組和第二繞組，所述第一繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。
作為本發(fā)明的一個(gè)方面，所述第一電源為大于36V的高壓電源，尤其是110疒600V 的高壓電源；所述第二電源為小于或等于36V的低壓電源，尤其是12 24V的低壓電源。所述高壓電源為車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統(tǒng)供電。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述第一電源為高壓電源，所述第二電源為低壓電源。 所述高壓電源為車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)及散熱風(fēng)扇供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統(tǒng)供電。
上述高壓電源可以為動(dòng)力電池或者超級(jí)電容。
本發(fā)明的有益效果在于利用雙繞組電機(jī)取代了傳統(tǒng)混合動(dòng)力系統(tǒng)中多個(gè)發(fā)電機(jī)，同時(shí)向低壓電源和高壓電源充電，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單；另外，雙繞組電機(jī)的使用使整個(gè)系統(tǒng)電機(jī)數(shù)量減少，一定程度上節(jié)省了制造成本。


圖1是現(xiàn)有混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)與各發(fā)電機(jī)及電源連接示意圖2是本發(fā)明串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)部件連接示意圖。
圖3是本發(fā)明混合動(dòng)力系統(tǒng)用雙繞組發(fā)電機(jī)與部件連接示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2所示為本發(fā)明串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)部件連接示意圖。其中，10是發(fā)動(dòng)機(jī)，20是 發(fā)電機(jī)，30是高壓電源，31是驅(qū)動(dòng)電機(jī)等使用高壓的部件，40是低壓電源，41是低壓電氣設(shè)備。
為使圖示清晰，本示意圖并未標(biāo)出車內(nèi)電子控制系統(tǒng)/裝置，即第一逆變器和第 二逆變器分別或者共同與車內(nèi)電子控制裝置相連，第一電源與第二電源亦分別或者共同與 車內(nèi)電子控制裝置相連。本領(lǐng)域技術(shù)人員對此是可以理解的。如圖2所示的混合動(dòng)力系統(tǒng) 連接，包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、發(fā)電機(jī)20、第一電源30和第二電源40,發(fā)動(dòng)機(jī)10輸出軸與所述發(fā)電 機(jī)20輸入軸相連接；所述發(fā)電機(jī)20可以是永磁電機(jī)或者交流異步電機(jī)；第一電源30與第 二電源40的配置方式可以為第一電源30為高壓電源，具體為11(T600V的高壓電源，可 以是動(dòng)力電池或超級(jí)電容，所述第二電源40為低壓電源，具體為12V 24V的低壓電源，可以 是低壓蓄電池；所述第一電源30可以僅為車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，也可以為車輛其他電附件， 如散熱風(fēng)扇等部件供電；所述第二電源40為車輛低壓電氣系統(tǒng)如儀表等供電，值得指出的 是，本文中所說供電是指不需要電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備而直接為部件供電的情形。
下面結(jié)合圖3對本發(fā)明使用的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明發(fā)電機(jī)是具有雙繞組21的發(fā)電機(jī)，具有第一組繞組和第二組繞組，第一組 繞組為三相繞組，具有繞組al、bl、Cl，具有公共結(jié)點(diǎn)210 ;第二組繞組為另一三相繞組，具 有繞組a2、b2、c2，具有公共結(jié)點(diǎn)212。第一組三相繞組與第二組三相繞組是電隔離的，所謂 電隔離是指第一組繞組與第二組繞組之間沒有電流，兩組繞組可以被單獨(dú)配置。第一組繞 組al、bl、Cl與第一逆變器22相連接，第二組繞組a2、b2、c2與第二逆變器23相連接，由 于第一組繞組與第二組繞組彼此間電隔離，第一逆變器22與第二逆變器23之間也沒有電 流進(jìn)出，故第一繞組和第二繞組可以獨(dú)立設(shè)置以配置合適的輸出電壓。第一逆變器22與第 二逆變器23分別第一繞組和第二繞組不同電壓的配置可以通過配置各繞組的匝數(shù)實(shí)現(xiàn)， 即輸出電壓的比值與繞線匝數(shù)比值相當(dāng)。
本混合動(dòng)力系統(tǒng)是串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，即系統(tǒng)工作時(shí)，能量流由發(fā)動(dòng)機(jī)到發(fā)電 機(jī)再到各個(gè)系統(tǒng)部件，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)雙繞組發(fā)電機(jī)發(fā)電，雙繞組發(fā)電機(jī)的兩個(gè)輸出端分 別向高壓電源和低壓電源充電，再由高壓電源和低壓電源向車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及附件供電，維持 車輛正常運(yùn)行。
一種混合動(dòng)力汽車，使用上述串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中車內(nèi)高壓電源與驅(qū)動(dòng)電 機(jī)相連，低壓電源與電動(dòng)空調(diào)等低壓電氣設(shè)備相連。
權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、第一電源和第二電源，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與所述發(fā)電機(jī)輸入軸相連接；其特征在于所述發(fā)電機(jī)具有第一組繞組和第二組繞組，并且第一組繞組與所述第二組繞組電隔離，所述第一組繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二組繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述第一組繞組具有第一三相繞組結(jié)構(gòu)，并且第一三相繞組具有第一公共節(jié)點(diǎn)，所述第二組繞組具有第二三相繞組結(jié)構(gòu)，并且第二三相繞組具有第二公共節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)可以是永磁電機(jī)或者交流異步電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電源電壓大于 36V以上，所述第二電源電壓小于或者等于36V。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓電源為車輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統(tǒng)供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓電源為動(dòng)力電池或者超級(jí)電容。
7.一種混合動(dòng)力汽車，其特征在于，其使用權(quán)利要求f 5所任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明一種串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、第一電源和第二電源，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與所述發(fā)電機(jī)輸入軸相連接；所述發(fā)電機(jī)具有第一繞組和第二繞組，所述第一繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。本發(fā)明利用雙繞組電機(jī)取代了傳統(tǒng)混合動(dòng)力系統(tǒng)中多個(gè)發(fā)電機(jī)，同時(shí)向低壓電源和高壓電源充電，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加清晰；另外，雙繞組電機(jī)的使用使整個(gè)系統(tǒng)電機(jī)數(shù)量減少，一定程度上節(jié)省了制造成本。
文檔編號(hào)B60L1/00GK102991335SQ20121053748
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者趙建虎, 高小二, 蔣平 申請人:天津市松正電動(dòng)汽車技術(shù)股份有限公司