專(zhuān)利名稱(chēng)：一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于城市不同行駛工況下的一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
石油資源過(guò)度消耗和環(huán)境污染日益嚴(yán)重直接威脅著傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的可持續(xù)發(fā)展，未來(lái)的汽車(chē)應(yīng)當(dāng)向清潔、環(huán)保、油耗低、排放低的新能源汽車(chē)發(fā)展。而混合動(dòng)力汽車(chē)的節(jié)能環(huán)保、技術(shù)成熟和成本相對(duì)較低的特點(diǎn)將使之成為近期內(nèi)替代傳統(tǒng)汽車(chē)的優(yōu)選方案之一。目前，我國(guó)城市市區(qū)的行車(chē)條件普遍較差，道路不暢，汽車(chē)始終處于長(zhǎng)時(shí)間怠速、頻繁起步和低速運(yùn)行工況，惡劣的行駛工況既增加了汽車(chē)排放污染，同時(shí)也使得燃料經(jīng)濟(jì)性降低。而在城市郊區(qū)或城市外圍通常路況良好，不用頻繁地起步停車(chē)，并且速度較高，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在其最佳的工作區(qū)域內(nèi)，油耗和排放指標(biāo)較好。串聯(lián)式混合動(dòng)力轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間沒(méi)有機(jī)械連接，發(fā)動(dòng)機(jī)始終穩(wěn)定運(yùn)行在最佳的工作區(qū)域內(nèi)，其工作狀態(tài)不受車(chē)輛行駛工況的影響，適用于市區(qū)的運(yùn)行工況；但是在中、高速行駛工況時(shí)，其電傳動(dòng)效率較低，動(dòng)力性較差，并且串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)部件較多，使得整車(chē)質(zhì)量較大，造價(jià)較高。并聯(lián)式混合動(dòng)力轎車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、系統(tǒng)效率較高，適合于在中、高速工況下穩(wěn)定行駛；但是并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與車(chē)輪之間直接機(jī)械連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況會(huì)受車(chē)輛行駛工況的影響，所以車(chē)輛在行駛工況頻繁變化的市區(qū)運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有可能工作在其非最佳工作區(qū)域內(nèi)，其油耗和排放指標(biāo)就比串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述技術(shù)的不足，提供一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)。它可以滿(mǎn)足轎車(chē)在城市市區(qū)和郊區(qū)兩種不同行駛工況下的要求，既能增加純電動(dòng)續(xù)駛里程，又能達(dá)到車(chē)輛動(dòng)力性的要求，降低車(chē)輛排放污染，提高燃料經(jīng)濟(jì)性，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和美化環(huán)境。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，主要由液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)、動(dòng)力控制單元、動(dòng)力電池、機(jī)械傳動(dòng)裝置組成，所述液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)自動(dòng)離合器與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)同軸連接；所述起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置、半軸將動(dòng)力傳遞到前驅(qū)動(dòng)橋的車(chē)輪上；液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)懸置于轎車(chē)前艙內(nèi)，液化天然氣(LNG)氣罐置于后備箱內(nèi)；動(dòng)力電池設(shè)計(jì)成T形，置于轎車(chē)底部中央通道和后排車(chē)座下。所述動(dòng)力電池通過(guò)動(dòng)力控制單元與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)串聯(lián)連接，動(dòng)力電池通過(guò)充電接頭連接外部電網(wǎng)進(jìn)行充電。天然氣是低碳交通可持續(xù)發(fā)展的清潔替代能源，由于液化天然氣(LNG)的物理和化學(xué)特性，液化天然氣(LNG)汽車(chē)比壓縮天然氣(CNG)汽車(chē)更安全、更清潔、更經(jīng)濟(jì)，并且具有加氣快、續(xù)駛里程長(zhǎng)、應(yīng)用領(lǐng)域廣的優(yōu)勢(shì)，隨著國(guó)家對(duì)液化天然氣(LNG)汽車(chē)項(xiàng)目的大力支持和推廣，液化天然氣(LNG)汽車(chē)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已基本成熟，因此，本實(shí)用新型所涉及的混合動(dòng)力轎車(chē)采用液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)?？紤]到整車(chē)布置和運(yùn)行工況的要求，該車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)采用單軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)具有電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能，同時(shí)它還具有再生制動(dòng)、怠速起停、輔助驅(qū)動(dòng)等功能。起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)與液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)同軸連接，可以使結(jié)構(gòu)緊湊，有利于轎車(chē)前艙內(nèi)的空間布置。在城市郊區(qū)和城市外圍的中、高速工況行駛時(shí)，液化天然氣(LNG)代替汽油和柴油作為汽車(chē)燃料，可降低尾氣污染物的排放，同時(shí)，能夠保證良好的動(dòng)力性和較高的傳動(dòng)效率。把動(dòng)力電池設(shè)計(jì)成T形，可以方便部置于轎車(chē)底部中央通道和后排車(chē)座下，并且對(duì)車(chē)身有加強(qiáng)作用；同時(shí)較大的動(dòng)力電池?fù)碛休^大的能量，可以增加混合動(dòng)力轎車(chē)在純電動(dòng)模式下行駛的里程。由于動(dòng)力電池可以通過(guò)充電接頭連接外部電網(wǎng)進(jìn)行充電，即可以用普通家庭插座或公用收費(fèi)充電樁(站)充電，因此，車(chē)輛在行駛工況頻繁變化的市區(qū)，可以在純電動(dòng)模式下行駛，避免對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴(lài)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)。本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型能滿(mǎn)足轎車(chē)在城市市區(qū)和郊區(qū)兩種不同行駛工況的要求，既增加了車(chē)輛在市區(qū)行駛工況下的純電動(dòng)續(xù)駛里程，又能保證車(chē)輛在郊區(qū)行駛工況下?lián)碛休^好的動(dòng)力性；2、進(jìn)一步降低車(chē)輛排放污染，提高燃料經(jīng)濟(jì)性，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和美化環(huán)境。


圖1為本實(shí)用新型一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.加氣口，2.閥體總成，3.汽化器，4.低壓電磁閥，5.電控調(diào)壓器，6.中央控制器，7.混合器，8.電纜，9.液化天然氣(LNG)氣罐，10.充電接頭，11.動(dòng)力電池，12.動(dòng)力控制單元，13.液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)，14.自動(dòng)離合器，15.起動(dòng)與發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)，16.機(jī)械傳動(dòng)裝置，17.半軸，18.車(chē)輪。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，主要由液化天然氣(LNG )發(fā)動(dòng)機(jī)13、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(I SG ) 15、動(dòng)力控制單元12、動(dòng)力電池11、機(jī)械傳動(dòng)裝置16組成，所述液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)13通過(guò)自動(dòng)離合器14與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) 15同軸連接；所述起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) 15通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置16、半軸17將動(dòng)力傳遞到前驅(qū)動(dòng)橋的車(chē)輪18上；液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)13、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) 15懸置于轎車(chē)前艙內(nèi)，液化天然氣(LNG)氣罐9置于后備箱內(nèi)；動(dòng)力電池11設(shè)計(jì)成T形，置于轎車(chē)底部中央通道和后排車(chē)座下。所述動(dòng)力電池11通過(guò)動(dòng)力控制單元6與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) 15串聯(lián)連接，動(dòng)力電池11通過(guò)充電接頭10連接外部電網(wǎng)進(jìn)行充電。通過(guò)加氣口 I可以為液化天然氣(LNG)氣罐9加氣，氣罐頂部的閥體總成2依次連接汽化器3、低壓電磁閥4、電控調(diào)壓器5和混合器7。中央控制器6通過(guò)電纜8和各種傳感器對(duì)整車(chē)參數(shù)和運(yùn)行狀況進(jìn)行控制?？紤]到整車(chē)布置和運(yùn)行工況的要求，該車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)采用單軸并聯(lián)式結(jié)構(gòu)。起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) 15與液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)13同軸連接，使結(jié)構(gòu)更緊湊，有利于轎車(chē)前艙內(nèi)的空間布置。在城市郊區(qū)和城市外圍的中、高速工況行駛時(shí)，液化天然氣(LNG)代替汽油和柴油作為汽車(chē)燃料，降低尾氣污染物的排放，同時(shí)，保證良好的動(dòng)力性和較高的傳動(dòng)效率。動(dòng)力電池11為T(mén)型，體積增大使貯存的總能量增大，從而增加車(chē)輛在城市市區(qū)行駛工況下的純電動(dòng)續(xù)駛里程；同時(shí)由于動(dòng)力電池11可以通過(guò)充電接頭10連接外部電網(wǎng)進(jìn)行充電，因此可以減少轎車(chē)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴(lài)，更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排、環(huán)保的目標(biāo)。
權(quán)利要求1.一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，主要由液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)(13)、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)(15)、動(dòng)力控制單元(12)、動(dòng)力電池(11)、機(jī)械傳動(dòng)裝置(16)組成，其特征在于所述液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)(13)通過(guò)自動(dòng)離合器(14)與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) (15)同軸連接；所述起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) (15)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置(16)、半軸(17)將動(dòng)力傳遞到前驅(qū)動(dòng)橋的車(chē)輪(18)上；液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)(13)、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG) (15)懸置于轎車(chē)前艙內(nèi)，液化天然氣(LNG)氣罐(9)置于后備箱內(nèi)；動(dòng)力電池(11)設(shè)計(jì)成T形，置于轎車(chē)底部中央通道和后排車(chē)座下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于所述動(dòng)力電池(11)通過(guò)動(dòng)力控制單元(6)與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)(15)串聯(lián)連接,動(dòng)力電池(11)通過(guò)充電接頭(10)連接外部電網(wǎng)進(jìn)行充電。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種插電式氣電混合動(dòng)力轎車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，它主要由液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)、動(dòng)力控制單元、動(dòng)力電池、機(jī)械傳動(dòng)裝置組成，所述液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)自動(dòng)離合器與起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)同軸連接；所述起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置、半軸將動(dòng)力傳遞到前驅(qū)動(dòng)橋的車(chē)輪上，液化天然氣(LNG)發(fā)動(dòng)機(jī)、起動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(ISG)懸置于轎車(chē)前艙內(nèi)，液化天然氣(LNG)氣罐置于后備箱內(nèi)，動(dòng)力電池設(shè)計(jì)成T形，置于轎車(chē)底部中央通道和后排車(chē)座下。本實(shí)用新型能滿(mǎn)足轎車(chē)在城市市區(qū)和郊區(qū)的行駛，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和美化環(huán)境。
文檔編號(hào)B60K6/20GK202847410SQ201220560439
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者何畏, 孫宇, 唐劍兵, 王向濤 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)