[發明專利]并聯型氣電混合動力車動力系統

無效

• 申請號: 200710069746.8
• 申請日: 2007-07-03
• 公開（公告）號: CN101081593A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 陳平錄;俞小莉;劉林;胡軍強;聶相虹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B60K6/00
• 分類號: B60K6/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 唐銀益

技術領域

本發明涉及一種汽車驅動系統，更具體地說，本發明涉及一種并聯型氣電混合動力車動力系統。

背景技術

燃油價格的不斷飚升和燃油汽車對環境污染不斷加重使得世界各國都在加緊研發新型能源汽車。電動汽車作為新型能源車的一種受到了相當大的關注，但由于電動汽車價格高、續駛里程短、蓄電池壽命短等原因使得其難以與燃油車相抗衡。

為了提高電動汽車的競爭力，推進其產業化進程，針對電動汽車在使用過程中存在的一些問題對現有電動汽車進行優化是一種較為有效的手段之一。純電動汽車在使用過程中存在電流變化大、大電流充放電對動力電池充放電效率和壽命的影響、驅動電機的高效工作區域有限以及制動能量回收受到回收軸數、動力電池Soc、發電機功率、動力電池的充電功率等限制而導致制動能量回收效率低等問題，若能為純電動汽車加上一種能夠高效回收制動能量、比功率和比能量較高、價格便宜的輔助動力，輔以適當的動力系統結構布置則能夠解決以上問題。氣動發動機以壓縮空氣作為能量源，具有使用過程中無污染、比能量和比功率較大、價格便宜、便于回收制動能量等優點，是一種較為理想的電動汽車輔助動力。

中國專利[00123383.1]公開了一種氣電混合動力發動機，是一種混聯型的結構，氣動發動機一方面通過發電機給蓄電池電池充電，蓄電池供能給驅動電機，由驅動電機驅動驅動輪前進，當動力不足時，氣動發動機通過結合離合器與驅動電機一道提供動力，制動能量回收通過發電機給蓄電池充電完成。該結構布置較為復雜，需要單獨增設一臺發電機，壓縮空氣的儲氣罐又必須選用較大的體積，會占據底盤較大的空間，不容易布置。且氣動發動機工作過程中，有大部分時間是壓縮空氣的壓力能轉換成電能，然后由電能轉換為機械能工作，轉換效率較低，另外制動能量回收過程由發電機完成，仍然不能克服電動制動回收諸如動力電池SOC、動力電池的充電功率、發電機功率等對制動能量回收的限制。中國專利[200520020855.7]公開了一種氣電混合動力輸出裝置，該裝置工作時首先由電動部分工作，電動機一邊帶負載一邊通過壓縮機給儲氣罐充氣，當儲氣罐到達一定壓力時，由儲氣罐給葉輪機構供能帶動負載工作，此時電動部分停止工作。此裝置由于采用的是氣動和電動交替工作的布置，雖然在一定程度上可以提高蓄電池的壽命，但是由于整個系統蓄能都來自于蓄電池，而蓄電池的能量需要轉換為壓縮空氣的壓力能，再轉變成機械能，耗能必然會比只采用電動的裝置要多，若以此動力裝置應用于車輛，在相同蓄電池容量的情況下，結果只能是減少電動汽車的續駛里程，且中間能量轉換過程中還必須加上空氣壓縮機等，使得整個動力系統的結構復雜化。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種并聯型氣電混合動力車動力系統。該系統包括依次連接的離合器、變速器、差速器、半軸和第一組驅動輪，有一儲氣罐通過輸氣管依次連接主控閥、熱交換器、穩壓箱和氣動發動機，氣動發動機與離合器連接；第二組驅動輪上分別安裝輪轂電機及控制系統，動力電池通過電纜分別與輪轂電機及控制系統連接；中央控制器通過信號線分別連接氣動發動機、離合器、變速器、主控閥、動力電池、輪轂電機及控制系統；所述的兩組驅動輪分屬前橋或后橋。

作為一種改進，所述氣動發動機為往復活塞式發動機。

作為一種改進，所述輪轂電機是一種能夠實現再生制動的電機，在電動驅動時從動力電池導入電流驅動行駛，在對電動制動能量回收發電時用于給動力電池充電。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明可以提高純電動汽車的性能、降低其價格，采用氣動發動機作為電動汽車的輔助動力可以簡化動力系統，整個動力總成采用并聯型四輪驅動的結構，前橋由氣動部分單獨驅動，后橋由電動部分單獨驅動或者前橋由電動部分單獨驅動，后橋由氣動部分單獨驅動，動力在驅動輪處組合，電動部分采用輪轂電機驅動。系統可以實現氣動單獨工作模式、電動單獨工作模式、氣動電動混合四輪驅動工作模式、氣動制動能量回收模式、電動制動能量回收模式和氣電混合制動能量回收模式。氣動和電動的切換由中央控制系統自動實現，在有特殊需要時也可以通過人工實現。