[實用新型]功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統

有效

• 申請號: 201320143294.4
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN203198761U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 貢俊;張舟云;王文麗;王杰
• 申請（專利權）人: 上海電驅動股份有限公司;上海汽車電驅動有限公司;上海汽車電驅動工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;B60L11/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本實用新型涉及電動汽車，特別涉及一種功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統。

背景技術

純電驅動電動汽車已成為國家新能源汽車發展的方向。純電驅動電動汽車包括插電式混合動力汽車、增程式混合動力汽車和純電驅動汽車三大類。

插電式混合動力汽車通常是在混合動力汽車的基礎上，通過增加電機功率和電池容量或者改變動力系統構型來提升純電動續駛里程。插電式混合動力汽車技術往往依賴于傳統發動機技術和傳統變速箱技術，在技術方案實施上難度較大。

增程式純電驅動電動汽車是一種串聯型混合動力汽車應用方案。在純電動汽車方案的基礎上，通過增配增程器(APU)，動力蓄電池采用能量型，以APU功率與電池并聯，驅動電動機運行，從而延長純電行駛里程。目前市場上推出的增程式電動汽車按增程工作模式為當電池電量低于某一預設值時，啟動車載發電機組工作。這種模式以車載電池供電為主，車載發電機組輔助供電，該模式整車的燃油和排放明顯優于傳統燃油車。然而，該模式存在以下缺陷：以車載電池供電為主，因此整車需要配備充足容量的電池；同時電池的一次投入成本高，需配備較充足容量的電池，整車自重會增加。

純電動汽車采用大功率動力蓄電池作為儲能單元，以大功率驅動電機作為能量變換單元，其車輛續駛里程和綜合性能的高低往往取決于動力電池的容量的大小。現階段對于純電動客車，為了提高車輛的續駛歷程，往往通過增加電池容量來實現，這樣使得車輛重量和成本大大增加。

實用新型內容

本實用新型的目的，就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統，其包括：

車載發電機組，為車輛提供持續運行的電能；

發電機控制器，與車載發電機組電連接；

驅動電機控制器，與電驅動總成電連接；

動力電池，分別與發電機控制器、驅動電機控制電連接；動力電池為動力系統提供瞬時能量補償和回收制動能量；

電驅動總成，包括驅動電機和機電耦合機構，驅動電機與驅動電機控制器電連接；機電耦合機構與驅動電機耦合傳動相連并與汽車后橋減速器傳動相連；

車載發電機組通過和動力電池的功率疊加，實現與電驅動總成的功率平衡。

所述動力電池為功率型電池或超級電容器。

所述超級電容器為功率型高壓大容量超級電容器。

所述機電耦合機構為機械式自動變速器、減速器或行星排。

本實用新型與傳統混合動力汽車相比較，本方案車載發電機組發動機始終工作在油耗最低的高速穩定運行區域，避開傳統的燃油車燃油高和排放差的工作區域，使車載發電機組工作在高效、低排放區，有效降低燃油消耗和排放，整車的燃油和排放也明顯優于傳統混合動力汽車；同時由于工況相對固定，振動噪聲較小。與純電動汽車相比，通過采用小型化的功率型動力電池或超級電容器作為輔助能源，在車載發電機組保證車輛續駛里程的基礎上，本實用新型能有效克服純電動汽車目前存在的需要配置大容量電池帶來的重量大、成本高的不足。

附圖說明

圖1是功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統的第一實施例；

圖2是功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統的第二實施例；

圖3是功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統的第三實施例。

具體實施方式

下面結合具體實施實例，進一步闡述本實用新型。

參見圖1，配合參見圖2、圖3，本實用新型的功率平衡式純電驅動電動汽車的動力系統，包括由燃油或燃氣發動機1與發電機2組成的車載發電機組，發電機控制器6、驅動電機控制器7、動力電池8、以及由驅動電機3和機電耦合機構4構成的電驅動總成。

本實用新型中的燃油或燃氣發動機1工作在油耗最優的運行區域，為車輛運行提供持續動力。根據車輛運行工況的差異，通過設定幾個典型工作點來對應不同車輛運行工況時的功率需求，不同工況點之間的切換通過整車控制器來進行協調。動力電池8作為輔助能源，為車輛運行提供瞬時的功率補給。動力電池可以采用功率型電池，以滿足車輛瞬態功率輸出和大功率快速的制動能量回收要求。車載發電機組輸出功率與動力電池功率共同為車輛運行提供動力源，實現與驅動電機及其控制系統的功率平衡。動力電池也可以采用超級電容器，充分利用超級電容器的快速充放電特性和長壽命特性，提高系統的充放電效率和使用壽命。