[發(fā)明專利]一種電-電混合動力汽車驅動系統及其控制方法

有效

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• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103786593A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 時培成;張軍;彭閃閃
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L15/32;B60K1/02
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

技術領域

本發(fā)明涉及混合動力汽車的設計與制造領域，特別涉及一種電-電混合動力汽車驅動系統及其控制方法。

背景技術

當前國內外各大汽車廠家均采用純燃料電池方案設計制造燃料電池汽車，每輛燃料電池汽車搭載40千瓦以上甚至100千瓦的燃料電池，并且按傳統內燃機汽車的設計思路進行燃料電池汽車的設計，盲目追求汽車的動力性，不切實際的要求過高的最大速度（例如要求燃料電池汽車最大速度大于160公里等），過高的加速性能（要求燃料電池汽車，100公里加速時間小于12秒等）。但現階段過分追求這些不實際的性能，將導致燃料電池電動車成本居高不下，給燃料電池電動車產業(yè)化進程造成極大的困難。成本過高也是市場對燃料電池電動車技術持懷疑態(tài)度的根本原因。

針對上述的問題，本發(fā)明提供一種混合動力汽車驅動系統，將燃料電池和蓄電池的優(yōu)勢結合起來，在滿足正常動力性需求的同時，降低汽車制造成本，節(jié)約能源。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種電-電混合動力汽車驅動系統及其控制方法，將燃料電池和蓄電池的優(yōu)勢結合起來，在滿足正常動力性需求的同時，達到降低汽車制造成本，節(jié)約能源的目的。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是，一種電-電混合動力汽車驅動系統，其特征在于：所述的驅動系統為電源管理單元輸出端連接前置驅動電動機，輸入端連接燃料電池、鋰離子電池、充電接口和電子控制單元；電子控制單元輸入端連接加速踏板和換擋裝置。

所述的前置驅動電動機通過的第一離合器連接前輪的驅動橋驅動前輪旋轉。

所述的驅動系統在安裝前置驅動電動機的同時，還可以將后置驅動電動機連接第二離合器，通過后置的驅動橋驅動汽車后驅動軸轉動。

一種電-電混合動力汽車驅動系統的控制方法，其特征在于：所述的驅動系統在汽車啟動時，第一離合器閉合，電子控制單元接收來自駕駛員的啟動指令，電源管理單元啟動燃料電池，燃料電池提供較大的電流給前置驅動電動機，通過驅動橋帶動汽車車輪旋轉，完成汽車啟動工況。

所述的驅動系統當換擋裝置處于低速檔，由鋰離子電池作為唯一動力電源；當換擋裝置處于中速檔，由燃料電池作為唯一動力電源；當換擋裝置處于高速檔，燃料電池和鋰離子電池共同為驅動汽車提供電能。

所述的驅動系統當汽車加速時，當踩下加速踏板的行程不超過1/2，汽車只在既有檔位下增大輸出功率，即低速行駛時增大鋰離子電池的輸出電流而燃料電池不工作，中速行駛時增大燃料電池的輸出電流而鋰離子電池不工作；如果踩下加速踏板的行程超過1/2，不論處于何種行駛狀態(tài)，電子控制單元控制燃料電池和鋰離子電池共同輸出電流且按照踩下加速踏板的行程成比例增大輸出功率，為前置驅動電動機或者后置驅動電動機提供充足電力，使汽車獲得較大的加速度。

所述的鋰離子電池在汽車低速行駛時為驅動電動機提供電能，并將汽車進行制動能量回收時電動機發(fā)出的電能存儲起來。鋰離子電池通過外接的充電接口可利用外部電網充電。

所述的驅動系統制動時，第一離合器斷開，電源管理單元停止向前置驅動電動機供電，第二離合器結合，后置驅動電動機在汽車傳動軸的拖動下發(fā)電，所得電能存儲在鋰離子電池中。

一種電-電混合動力汽車驅動系統及其控制方法，由于采用上述的結構，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、降低對燃料電池功率的需求，選擇10千瓦時燃料電池搭配10千瓦時的鋰離子電池作為動力源，成本較低，并提高了整車安全性；2、根據不同車況實時調整汽車的動力輸出，續(xù)航能力強；3、可對現有的電動汽車進行改裝，適合大范圍推廣。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明；

圖1為本發(fā)明一種電-電混合動力汽車驅動系統結構示意框圖；

圖2為本發(fā)明一種電-電混合動力汽車驅動系統連接后置驅動電動機的結構示意框圖；

在圖1-2中，1、燃料電池；2、鋰離子電池；3、電源管理單元；4、電子控制單元；5、前置驅動電動機；6、第一離合器；7、后置驅動電動機；8、第二離合器；9、驅動橋；10、加速踏板；11、換擋裝置；12、充電接口。

具體實施方式