[發明專利]一種混合動力系統

有效

• 申請號: 201410129088.7
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103921667B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 趙子亮;劉明輝;李元;楊興旺;劉建康;李川
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60K6/50
• 分類號: B60K6/50;B60K6/54;B60K6/38;B60K6/442
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本發明屬于電動汽車技術領域，涉及一種混合動力系統。

背景技術

在現有技術中，公知有以下內容。

增程式電動車是一種配有車載動力電池和輔助動力單元(Auxiliary Energy Supply，AES)的純電驅動的電動汽車，當電能充足時，電池提供車輛行駛所需的所有能量，當電能不足時，輔助動力單元工作。

增程式電動汽車工作模式分成兩個階段，第一階段為CD(Charge Depleting，電量消耗)階段，該階段下保持純電動行駛，在有限的行駛里程內由電池提供能量；第二階段為CS(Charge Sustaining，電量保持)階段，該階段下發動機參與工作，實現整車續駛里程的延長。

目前的增程式電動汽車存在兩種構型，包括串聯增程式電動汽車(如Audi A1 e-tron)和混聯增程式電動汽車(如Chevrolet VOLT)。在串聯增程式電動車中，電動機為驅動動力源，發動機不直接驅動車輛，只是在動力電池電量下降到一定程度時，發動機才會起動，帶動發電機發電，為驅動電機提供能量。串聯增程式電動汽車動力系統較為簡單，成本較低。在混聯增程式電動汽車VOLT中，CS階段，低速行駛時串聯驅動，高速行駛時電動機與發動機聯合驅動車輛行駛，在CS階段下動力性和油耗均優于串聯增程式電動汽車。

中國大多數用戶都是首次購車，對高速長途性能要求較高。由于目前電池能量密度低，純電動車不能滿足高速長途行駛的要求。

如上述串聯增程式電動汽車，通常配置小功率的發動機和發電機，在CS階段下動力性只能滿足回家行駛。如果增大發動機和發電機的功率以提高CS階段的高速長途動力性，則由于能量二次轉換損失，高速長途行駛時經濟性差。所以，串聯增程式電動汽車高速長途性能差。

混聯增程式電動汽車在CS階段下動力性和油耗均優于串聯增程式電動汽車，可以滿足高速長途行駛的要求，但動力系統復雜、成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單，成本低的混合動力系統，由該動力系統驅動的電動汽車具有良好的高速長途性能。

為了解決上述技術問題，本發明的混合動力系統包括發動機，第一電動機，第二電動機，連接斷開單元，第一、第二傳動機構，齒輪傳動機構；所述發動機通過第一傳動機構與第一電動機轉子連接，并通過第一傳動機構和連接斷開單元輸出動力；第二電動機轉子通過第二傳動機構輸出動力；第一、第二傳動機構輸出的動力經過齒輪傳動機構傳遞到差速器，然后經過半軸傳遞到車輪。

第二電動機可以一直驅動車輛，滿足整車動力性需求，保證純電動性能；通過控制連接斷開單元的分離或者結合，實現動力總成運行模式的切換。動力電池電量充足時(SOC為35％～100％)，第二電動機單獨驅動車輛行駛，發動機停機，降低油耗及排放。動力電池電量不足時(SOC為25％～35％)，低速行駛時利用第一電動機為動力電池充電以滿足車輛功率需求，高速行駛時發動機參與驅動以滿足車輛的驅動功率與電動附件消耗功率的需求，提高了發動機的負荷率，從而改善了整車的燃油經濟性。本發明在動力電池電量不足時，低速時串聯驅動車輛，高速時并聯驅動車輛，提高了車輛的高速長途性能。

所述第一傳動機構由傳動軸構成，發動機通過傳動軸與第一電動機轉子及連接斷開單元連接，所述發動機動力輸出端可以配置一個減震器，起到緩沖減震作用。

所述第一傳動機構還可以采用第一行星齒輪機構，發動機與第一行星齒輪機構的行星架及連接斷開單元相連，第一電動機轉子與第一行星齒輪機構的太陽輪相連，所述發動機動力輸出端可以配置一個減震器，起到緩沖減震作用。

當第一傳動機構采用第一行星齒輪機構時，啟動發動機時需求的第一電動機轉矩減小，可以采用較小的第一電動機，降低成本，方便整車安裝布置。

所述第二傳動機構采用第二行星齒輪機構，第二電動機轉子與第二行星齒輪機構的太陽輪相連，第二行星齒輪機構的行星架通過齒輪傳動機構與差速器連接。

當第二傳動機構采用行星齒輪機構機構時，可以降低對第二電動機的扭矩需求，可以采用一個較小的第二電動機，降低成本，方便整車安裝布置。

所述的連接斷開單元可以是干式離合器、濕式離合器或者其它能夠實現連接斷開功能的機構。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1為本發明的混合動力系統實施例1的結構示意圖。

圖2為本發明的混合動力系統實施例2的結構示意圖。