[發(fā)明專利]一種串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210537482.5
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN102991335A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙建虎;高小二;蔣平
• 申請（專利權）人: 天津市松正電動汽車技術股份有限公司
• 主分類號: B60K6/46
• 分類號: B60K6/46;B60K6/26;B60L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，尤其是使用雙繞組電機作為發(fā)電機的混合動力系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有混合動力系統(tǒng)中一般有兩套電源系統(tǒng)，分別滿足高低壓的需求。高壓電源如300~600V與主電機相連，用于純電驅動模式給主電機提供電能，制動剎車時能量回收至高壓電源；低壓電源如12~24V與車內低壓電氣設備相連，給低壓設備如空調、電動車窗等供電。兩種電源系統(tǒng)分別與兩種發(fā)電機相連，由發(fā)動機帶動各自發(fā)電機向其充電。另外，發(fā)動機不能自行啟動，需一啟動電機拖動其啟動，所以混合動力系統(tǒng)中一般還會設備一小型啟動電機，由低壓電源向啟動電機供電。如圖1所示，是現(xiàn)有混合動力系統(tǒng)連接結構示意圖。發(fā)動機分別與一低壓發(fā)電機與一高壓發(fā)電機相連，高壓發(fā)電機為高壓動力電源充電，一般電壓在300V以上，給驅動電機等高壓設備供電；低壓發(fā)電機為低壓動力電源充電，一般電壓在24V以下，給空調風扇等低壓電氣設備供電；一般情況下，由發(fā)動機帶動空調轉動，此時需配備專門的空調發(fā)電機，以驅動空調電機，維持空調的正常工作；發(fā)動機不能自動啟動，需一啟動電機從低壓電源獲取能量，來拖動發(fā)動機啟動。傳統(tǒng)方式下的這種網(wǎng)狀連接使系統(tǒng)變得復雜，并且各種規(guī)格型號的電機的使用也使系統(tǒng)成本變高，重量加大，嚴重時，電機間的干擾甚至會影響到系統(tǒng)的正常工作。

發(fā)明內容

本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，使用雙繞組電機取代傳統(tǒng)混合動力系統(tǒng)中的發(fā)動機啟動電機、主發(fā)電機、低壓電源發(fā)電機以及電輔助系統(tǒng)中發(fā)電機。具體發(fā)明內容為：

一種串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機、發(fā)電機、第一電源和第二電源，所述發(fā)動機輸出軸與所述發(fā)電機輸入軸相連接；所述發(fā)電機具有第一繞組和第二繞組，所述第一繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。

作為本發(fā)明的一個方面，所述第一電源為大于36V的高壓電源，尤其是110V~600V的高壓電源；所述第二電源為小于或等于36V的低壓電源，尤其是12~24V的低壓電源。所述高壓電源為車輛驅動電機供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統(tǒng)供電。

作為本發(fā)明的另一個方面，所述第一電源為高壓電源，所述第二電源為低壓電源。所述高壓電源為車輛驅動電機及散熱風扇供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統(tǒng)供電。

上述高壓電源可以為動力電池或者超級電容。

本發(fā)明的有益效果在于：利用雙繞組電機取代了傳統(tǒng)混合動力系統(tǒng)中多個發(fā)電機，同時向低壓電源和高壓電源充電，使系統(tǒng)結構更加簡單；另外，雙繞組電機的使用使整個系統(tǒng)電機數(shù)量減少，一定程度上節(jié)省了制造成本。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有混合動力系統(tǒng)中發(fā)動機與各發(fā)電機及電源連接示意圖；

圖2是本發(fā)明串聯(lián)混合動力系統(tǒng)部件連接示意圖。

圖3是本發(fā)明混合動力系統(tǒng)用雙繞組發(fā)電機與部件連接示意圖。

具體實施方式

圖2所示為本發(fā)明串聯(lián)混合動力系統(tǒng)部件連接示意圖。其中，10是發(fā)動機，20是發(fā)電機，30是高壓電源，31是驅動電機等使用高壓的部件，40是低壓電源，41是低壓電氣設備。

為使圖示清晰，本示意圖并未標出車內電子控制系統(tǒng)/裝置，即第一逆變器和第二逆變器分別或者共同與車內電子控制裝置相連，第一電源與第二電源亦分別或者共同與車內電子控制裝置相連。本領域技術人員對此是可以理解的。如圖2所示的混合動力系統(tǒng)連接，包括發(fā)動機10、發(fā)電機20、第一電源30和第二電源40，發(fā)動機10輸出軸與所述發(fā)電機20輸入軸相連接；所述發(fā)電機20可以是永磁電機或者交流異步電機；第一電源30與第二電源40的配置方式可以為：第一電源30為高壓電源，具體為110~600V的高壓電源，可以是動力電池或超級電容，所述第二電源40為低壓電源，具體為12V~24V的低壓電源，可以是低壓蓄電池；所述第一電源30可以僅為車輛驅動電機供電，也可以為車輛其他電附件，如散熱風扇等部件供電；所述第二電源40為車輛低壓電氣系統(tǒng)如儀表等供電，值得指出的是，本文中所說供電是指不需要電壓轉換設備而直接為部件供電的情形。

下面結合圖３對本發(fā)明使用的發(fā)電機結構及工作原理進一步詳細說明。