一種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括整車控制器、發(fā)動機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)、第一離合器、第二離合器、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和儲能裝置。本實(shí)用新型取消了變速器，設(shè)計(jì)巧妙，整體結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，方便整車總布置，整車控制器根據(jù)實(shí)時采集的車輛運(yùn)行信息，控制第一離合器和第二離合器處于接合或分離狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動模式的靈活變換，保證動力性能優(yōu)異的同時，降低了對儲能裝置的大功率運(yùn)行要求，從而降低了儲能裝置的故障率和維護(hù)成本，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利說明】—種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛動力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式有串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)混聯(lián)式。其中，串聯(lián)式結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，但由于能量轉(zhuǎn)換傳輸損耗造成效率低下，成本較高；并聯(lián)式一般采用輕度混合，儲能系統(tǒng)采用超級電容，由于超級電容能量密度低，存儲的能量較少，因此不能長時間爬坡和純電動行駛；現(xiàn)有的混聯(lián)式集成了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)，適用于所有路況，具有極大的性能優(yōu)勢，但其多能源動力驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置所需空間大，控制困難，限制了其廣泛應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種整體結(jié)構(gòu)緊湊、易于整車總布置、驅(qū)動模式靈活多樣、驅(qū)動效率高的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括整車控制器、發(fā)動機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)、離合器、電機(jī)控制器、電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和儲能裝置，所述整車控制器分別與發(fā)動機(jī)控制器、離合器、電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)信號連接，所述發(fā)動機(jī)控制器與發(fā)動機(jī)信號連接，所述電池管理系統(tǒng)與儲能裝置信號連接，所述儲能裝置通過高壓電路與電機(jī)控制器連接，所述電機(jī)控制器通過高壓電路與電機(jī)連接；所述離合器包括第一離合器和第二離合器，所述電機(jī)控制器包括第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器，所述電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī)；所述發(fā)動機(jī)的曲軸輸出端通過第一離合器與第一電機(jī)的輸入端連接，所述第一電機(jī)的輸出端通過第二離合器與第二電機(jī)的輸入端連接，所述第二電機(jī)的輸出端通過傳動軸與后橋連接。
[0006]所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，所述整車控制器分別與發(fā)動機(jī)控制器、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)通過CAN總線交互式信號連接。
[0007]所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，所述儲能裝置為動力鋰電池、或動力鋰電池與超級電容的耦合型電源。
[0008]所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，所述儲能裝置上加裝有外接充電接口。
[0009]所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均為永磁同步電機(jī)。
[0010]所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，所述整車控制器包括開關(guān)輸出電路，所述開關(guān)輸出電路用于控制離合器的接合或分離。
[0011]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型取消了變速器，設(shè)計(jì)巧妙，整體結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，方便整車總布置，整車控制器根據(jù)實(shí)時采集的車輛運(yùn)行信息，控制第一離合器和第二離合器處于接合或分離狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)多種驅(qū)動模式的靈活變換，保證動力性能優(yōu)異的同時，降低了對儲能裝置的大功率運(yùn)行要求，從而降低了儲能裝置的故障率和維護(hù)成本，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括整車控制器1、發(fā)動機(jī)控制器2、發(fā)動機(jī)3、第一離合器41、第二離合器42、第一電機(jī)控制器51、第二電機(jī)控制器52、第一電機(jī)61、第二電機(jī)62、電池管理系統(tǒng)7和儲能裝置8。
[0014]整車控制器I分別與發(fā)動機(jī)控制器2、第一電機(jī)控制器51、第二電機(jī)控制器52和電池管理系統(tǒng)7通過CAN總線進(jìn)行通訊。整車控制器I通過其內(nèi)部的開關(guān)輸出電路與第一離合器41和第二離合器42信號連接，控制第一離合器41和第二離合器42接合或分離。發(fā)動機(jī)控制器2與發(fā)動機(jī)3信號連接，整車控制器I通過發(fā)動機(jī)控制器2控制發(fā)動機(jī)3的啟動模式，發(fā)動機(jī)3的啟動模式包括起動機(jī)啟動模式和第一電機(jī)啟動模式。
[0015]電池管理系統(tǒng)7與儲能裝置8信號連接，儲能裝置8通過高壓電路分別與第一電機(jī)控制器51和第二電機(jī)控制器52連接,第一電機(jī)控制器51通過高壓電路與第一電機(jī)61連接，第二電機(jī)控制器52通過高壓電路與第二電機(jī)62連接。
[0016]發(fā)動機(jī)3的曲軸輸出端通過第一離合器41與第一電機(jī)61的輸入端機(jī)械連接,第一電機(jī)61的輸出端通過第二離合器42與第二電機(jī)62的輸入端機(jī)械連接,第二電機(jī)62的輸出端通過傳動軸與后橋9連接，進(jìn)而將動力傳遞給車輪10。
[0017]儲能裝置8為動力鋰電池或動力鋰電池與超級電容的耦合型，動力鋰電池采用磷酸鐵鋰離子電池，該電池電壓平臺高、能量密度大、安全性能好，沒有記憶效應(yīng)，充放電時溫升小，高低溫性能好，且電池不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需要稀有金屬)，無毒，無污染，為絕對的綠色環(huán)保電池。若采用動力鋰電池與超級電容的耦合，可以有效避免大電流充放電對動力鋰電池造成的沖擊，延長電池使用壽命，最大限度回收制動能量。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理:
[0019]整車控制器I根據(jù)實(shí)際工況需求，通過CAN總線控制發(fā)動機(jī)3啟停，并根據(jù)電池管理系統(tǒng)7上報(bào)的關(guān)于儲能裝置8的信息，實(shí)時通過CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制指令到第一電機(jī)控制器51和第二電機(jī)控制器52,第一電機(jī)控制器51和第二電機(jī)控制器52再分別控制第一電機(jī)61和第二電機(jī)62的運(yùn)行狀態(tài)，同時整車控制器I通過其內(nèi)部的開關(guān)輸出電路控制第一離合器41和第二離合器42的分合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車輛在雙電機(jī)純電動模式、串聯(lián)模式、并聯(lián)模式等之間的切換。
[0020]在起步或低速階段，當(dāng)儲能裝置8電量允許時，車輛運(yùn)行在雙電機(jī)純電動驅(qū)動模式，能夠滿足城市擁堵路況下低速運(yùn)行時間較長的需求，此外，雙電機(jī)純電動驅(qū)動模式既能滿足滿載加速性能，又能應(yīng)對長時間爬坡的需求；在起步或低速階段，當(dāng)儲能裝置8電量較低時，車輛運(yùn)行在串聯(lián)模式，發(fā)動機(jī)3啟動達(dá)到經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速點(diǎn)，帶動第一電機(jī)61發(fā)電，為第二電機(jī)62提供驅(qū)動車輛所需的主要能量，串聯(lián)模式可使發(fā)動機(jī)3的尾氣排放量達(dá)到最低，還可方便地實(shí)現(xiàn)儲能裝置8的電量平衡控制，降低對儲能裝置8的容量要求；在高速階段，車輛運(yùn)行在并聯(lián)模式，可充分利用發(fā)動機(jī)3的最高經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速點(diǎn)，由發(fā)動機(jī)3直接驅(qū)動車輛，第一電機(jī)61和第二電機(jī)62空轉(zhuǎn),不參與驅(qū)動,或者使第一電機(jī)61、第二電機(jī)62中的任意一個或兩個按電動狀態(tài)運(yùn)行，可在獲得良好整車動力性的同時，減少能量轉(zhuǎn)換損耗，更加節(jié)能。
[0021]以上所述實(shí)施方式僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括整車控制器、發(fā)動機(jī)控制器、發(fā)動機(jī)、離合器、電機(jī)控制器、電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和儲能裝置，其特征在于: 所述整車控制器分別與發(fā)動機(jī)控制器、離合器、電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)信號連接，所述發(fā)動機(jī)控制器與發(fā)動機(jī)信號連接，所述電池管理系統(tǒng)與儲能裝置信號連接，所述儲能裝置通過高壓電路與電機(jī)控制器連接，所述電機(jī)控制器通過高壓電路與電機(jī)連接； 所述離合器包括第一離合器和第二離合器，所述電機(jī)控制器包括第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器，所述電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī)； 所述發(fā)動機(jī)的曲軸輸出端通過第一離合器與第一電機(jī)的輸入端連接，所述第一電機(jī)的輸出端通過第二離合器與第二電機(jī)的輸入端連接，所述第二電機(jī)的輸出端通過傳動軸與后橋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述整車控制器分別與發(fā)動機(jī)控制器、第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)通過CAN總線交互式信號連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述儲能裝置為動力鋰電池、或動力鋰電池與超級電容的耦合型電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述儲能裝置上加裝有外接充電接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均為永磁同步電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插電式混聯(lián)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述整車控制器包括開關(guān)輸出電路，所述開關(guān)輸出電路用于控制離合器的接合或分離。
【文檔編號】B60K6/448GK203485736SQ201320627496
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】李韌, 陳順東, 唐偉, 葛飛, 王軍, 李騰, 王宇雨 申請人:安徽安凱汽車股份有限公司