[發明專利]車輛混合動力系統及集裝箱堆高機

有效

• 申請號: 201210292829.4
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102826000A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 金晶;焦自強;王文昌
• 申請（專利權）人: 三一集團有限公司
• 主分類號: B60K6/20
• 分類號: B60K6/20;B60K6/36;B66F9/075
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用于工程機械的動力系統技術領域，特別涉及一種車輛混合動力系統。此外，本發明還涉及一種集裝箱堆高機。

背景技術

在現有技術中，工程機械混合動力系統中一般采用純電驅動系統，其先將發動機的機械能轉換成電能，再通過電機將電能轉換成機械能。雖然解決了工程機械燃油經濟性，但是能量在多次轉化過程中，會有能量的損耗，造成效率降低。

工程機械在慢速行走、高速行走、作業工作時，每一個工況需要的功率是不一樣的，采用純電驅動是無法達到發動機效率最大化和節能的效果。同時，工程機械在作業工作時，如起重機、集裝箱堆高機、集裝箱正面吊運機、叉車等工程機械車輛中，貨物在升降過程中，如何將貨物下降過程中的勢能回收儲存，工程機械車輛在行走過程中，制動、減速等能量回收儲存的問題，達到工程機械車輛發動機效率最大化和節能減耗的效果。

目前，一般工程機械發動機功率配置都大于工程機械實際需要的功率配置，同時還需要配置變速器，造成工程機械成本增加。

發明內容

為了解決上述問題之一，本發明提供的一種車輛混合動力系統，包括發動機、驅動橋、第一電機、第二電機、第三電機、液壓泵、液壓馬達、蓄電池組、第一負載，該混合動力系統至少包括以下四個工作模式：第一工作模式，發動機直接驅動驅動橋的輸入軸旋轉；第二工作模式，發動機驅動第一電機發電，第一電機產生的電能驅動第二電機旋轉，第二電機驅動驅動橋的輸入軸旋轉；第三工作模式，發動機驅動液壓泵泵油，液壓泵產生的液壓能驅動第一負載工作；第四工作模式，第一負載勢能產生的液壓能驅動液壓馬達旋轉，液壓馬達驅動第三電機發電，儲蓄至蓄電池組。

優選地，還包括分動箱，分動箱包括第一輸入軸、第一輸出軸、第一齒輪組、第二齒輪組、第一離合器、第二離合器、第二輸入軸、第二輸出軸，第一輸入軸通過第一齒輪組驅動第一輸出軸，第二輸入軸通過第二齒輪組驅動第二輸出軸；第一離合器用于離合第一輸入軸與第二輸出軸，第二離合器用于離合第二輸入軸與第二齒輪組；發動機的曲軸直接與第一電機的轉軸連接，第一電機的轉軸與分動箱的第一輸入軸連接；液壓泵的轉軸與分動箱的第一輸出軸連接，第二電機的轉軸與分動箱的第二輸入軸連接，驅動橋的輸入軸與分動箱的第二輸出軸連接。

優選地，還包括分動箱、第一離合器，分動箱包括第一輸入軸、第一輸出軸、第一齒輪組，第一軸入軸通過第一齒輪組驅動第一輸出軸；分動箱位于發動機與第一電機之間或者位于第一電機與第二電機之間，發動機的曲軸和第一電機的轉軸直接與分動箱的第一輸入軸連接，液壓泵的轉軸與分動箱的第一輸出軸連接；第二電機的轉軸與驅動橋的輸入軸連接；第一離合器位于第一電機和第二電機之間，用于離合第一電機與第二電機動力。

優選地，還包括分動箱，分動箱包括：第一輸入軸、第二輸入軸、第一輸出軸、第二輸出軸、第三輸出軸、第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組、第一離合器、第二離合器；第一輸入軸通過第一齒輪組驅動第一輸出軸；第一輸入軸通過第二齒輪組驅動第二輸出軸；第二輸入軸通過第三齒輪組驅動第三輸出軸；第一離合器用于離合第一電機與發動機動力；第二離合器用于離合第二電機與分動箱第三輸出軸動力；發動機的曲軸與分動箱的第一輸入軸連接，第一電機的轉軸與分動箱的第二輸出軸連接，第二電機的轉軸與分動箱的第二輸入軸連接，分動箱的第三輸出軸與驅動橋的輸入軸連接，分動箱的第一輸出軸與液壓泵的轉軸連接。

優選地，還包括用于驅動第一負載升降的液壓油缸和控制閥，液壓油缸的有桿腔和無桿腔通過油管相連接，液壓泵向液壓油缸提供液壓油，第一負載下降過程中，驅動液壓油缸下降，液壓油缸產生的液壓能驅動液壓馬達，液壓馬達驅動第三電機發電。

優選地，還包括第五工作模式和/或第六工作模式和/或第七工作模式和/或第八工作模式；第五工作模式，發動機在怠速或停機時，快速起動發動機，蓄電池組向第一電機提供電能，驅動發動機達到發動機經濟轉速；第六工作模式，車輛在制動和減速過程中，第一電機和/或第二電機處于發電模式，第一電機和/或第二電機產生的電能儲蓄在蓄電池組內；第七工作模式，當發動機提供的動力不足時，蓄電池組向第一電機提供電能，發動機和第一電機共同驅動液壓泵工作；第八工作模式，車輛在急加速或爬坡時，蓄電池組向第一電機和/或第二電機提供電能，發動機和第一電機和/或第二電機驅動車輛急加速或爬坡。