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采用电气系统实现混联功率分配的混合动力系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-07 15:05:40

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-02 16:09:56
本发明公开了一种采用电气系统实现混联功率分配的混合动力系统,其具有两套动力系统,即前舱采用发动机和ISG电机构成并联式混合动力系统,同时后轮加装两个轮毂电机构成电动轮,可以进行电动助力。这种动力系统具有多种运行模态,可以在车辆控制单元的控制下根据不同的动力需求在各运行模态间进行切换。采用这种动力系统结构,使得车辆具有良好的动力性,也大大提高了动力系统的可靠性。而且,本发明的整车发电和轮毂电机驱动可同时进行,其动力系统工作模式更加灵活多样,发动机可以长时间工作在最优工作点。
采用电气系统实现混联功率分配的混合动力系统,所述系统包括发动机、变速器、电池组、车辆控制单元;其特征在于,所述系统包括并联式混合的主动力系统和用于电动助力的副动力系统,分别设置在汽车的前轮和后轮上;所述发动机采用内燃机;所述主动力系统包括ISG电机、自动离合器和所述发动机,所述ISG电机通过自动离合器与所述发动机同轴连接,用于为整车输出主动力,且所述ISG电机安装在变速器的输入轴上;所述主动力系统设置在汽车前舱;所述副动力系统包括两个轮毂电机,且分别安装在车辆后轮上,所述轮毂电机采用永磁无刷直流电机,通过电缆从电池组获取能量为整车输出副动力;所述车辆控制单元用于协调两个动力系统的动力输出,并实时控制电池组和ISG电机的输出;所述车辆控制单元包括:发动机控制器,用于从整车控制器获得需求转矩指令,并驱动控制所述发动机的按要求动作;ISG电机驱动模块,用于从所述电池组的输出母线上获得能量,并驱动所述ISG电机动作;调速控制器,用于根据整车控制器的需求指令控制所述ISG电机驱动模块工作,并依据当前行驶工况调节所述ISG电机运行速度.

混合动力电动汽车是近年来兴起的一种技术,它可以实现节油、降低排放、环保的目的,既具有电动汽车环保的优点,又像普通汽车一样加油方便,续驶里程无限制。混合动力电动汽车的动力系统一般分为串联式、并联式和混联式。其中串联式和并联式研究的较多,技术也趋于成熟。混联式混合动力系统是很有发展前景的一种结构,一般是将动力通过机械装置进行复合,例如,传统的混联式混合动力采用行星齿轮作为功率分配部件,特点是系统兼备同时发电和电驱动的功能,并通过对发电机和电动机的单独控制,实现能量的分配,这种结构较为复杂。

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发明效果:本发明提出的采用电气系统实现混联功率分配的混合动力系统结构中,具有两套动力系统,即前舱采用发动机和ISG电机构成并联式混合动力系统,同时后轮加装两轮毂电机构成电动轮,可以进行电动助力。这种动力系统具有多种运行模态,可以在整车控制器的控制下根据不同的动力需求在各运行模态间进行切换。各动力部件(发动机,ISG电机,两轮毂电机)既可以同时工作以满足车辆的最大功率需求,也可以单独工作提供动力输出,使动力系统始终工作在最佳效率区。采用这种动力系统结构,使得车辆具有良好的动力性,也大大提高了动力系统的可靠性。同时由于两个后轮轮毂电机和整车动力系统是基于电气连接,整车动力通过车身进行复合,所以本车的机械连接结构与传统的并联式混合动力车相比并不复杂;而且,本发明的整车发电和轮毂电机驱动可同时进行,其动力系统工作模式更加灵活多样,发动机可以长时间工作在最优工作点。当驾驶员功率需求很大时,可以由发动机、ISG电机和两个后轮轮毂电机同时驱动整车,使得整车动力性能也大大增强。

技术合作

本发明通过两套动力系统的相互配合使用,使得整车发电和轮毂电机驱动可同时进行,且动力系统工作模式更加灵活多样,发动机可以长时间工作在最优工作点。

[0060] 应当理解的是,对本发明技术所在领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其构思进行相应的等同改变或替换,而所有这些改变或替换,都应属于本发明所附权利要求的保护范围。