[實用新型]一種增程式電動公交車動力總成結構

有效

• 申請號: 201520007321.4
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204506520U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 樓狄明;林浩強;徐寧;胡志遠;譚丕強
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60K6/44
• 分類號: B60K6/44;B60K6/28;B60K6/38
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型屬于混合動力領域，涉及增程式電動公交車，尤其是涉及一種增程式電動公交車動力總成結構。

背景技術

隨著石油儲量增速放緩、需求量增速提高及CO₂排放對全球氣候造成的影響，越來越多的人開始關注電動汽車。眾所周知，電動汽車擁有零排放、低噪聲及駕駛舒適等顯著優點，但是，到目前為止，限制電動汽車廣泛發展的最大瓶頸依然是高壓動力電池，其低能量密度和高價格約束了電動汽車的發展。因此，由現代混合動力技術延伸出了一種全新概念的電動汽車——增程式電動汽車。增程式電動汽車成為當前切實可行的過渡方案，它能有效減少油耗和降低排放。增程式電動汽車是一種串聯式結構的混合動力汽車，通過增加一個增程器解決純電動汽車行駛里程短的缺點。電池和增程器作為驅動裝置的動力源為驅動電機提供能量，電能是驅動增程式電動汽車的主要能源，燃油則是它的備用能源。增程式電動車既有電動汽車結構簡單的特點，又彌補了當前電池能量密度不足的性能缺陷，是當前混合動力汽車發展的主要方向之一。

城市公交車運行狀況復雜，由于?？抗徽?、等待紅綠燈以及堵車等原因，公交車需要頻繁啟動，平均車速低，發動機經常運行于低效區域，整車油耗大，排放污染嚴重。增程式電動公交客車在電池SOC較高的時候純電動行駛，當電池電能不足時增程器才開始工作，發動機可以不受路況的影響運行在高效區域，油耗低，污染小，特別適合需要頻繁啟停的公交車。

但是傳統的增程式電動車中的發動機只用來給電池充電，能量從機械能到化學能再到機械能，經過兩次的轉換，效率較低，發動機工作在高效區域的節油優勢大打折扣。另一方面公交車需要頻繁啟停，而傳統的電能存儲單元對制動能量回收效率低，混合動力的節油優勢沒有充分發揮出來。

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而提供一種能量利用效率高、結構簡單、集成化的增程式電動公交車動力總成結構。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種增程式電動公交車動力總成結構，包括發動機組件、電機、前離合器、后離合器、變速器、減速器差速器、功率變換器、充電機和儲能組件，所述發動機組件、后離合器、電機、前離合器、變速器、減速器差速器依次連接，所述電機、功率變換器、儲能組件依次連接，所述儲能組件與充電機連接。

所述發動機組件包括相連接的柴油機和扭振減振器，所述扭振減振器與后離合器連接。

所述柴油機為渦輪增壓高壓共軌柴油機。

所述扭振減振器為硅油橡膠扭振減振器。

所述儲能組件包括相連接的鈦酸鐵鋰電池和磷酸鐵鋰電池，所述鈦酸鐵鋰電池和磷酸鐵鋰電池均與充電機連接。

所述充電機與外部電源連接。

所述充電機為PWM整流充電機。

所述電機為永磁直流無刷電機。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

(1)本實用新型柴油機沒有飛輪和傳統的起動電機，其輸出端與扭振減振器相連接，柴油機熱效率高、輸出扭矩大，高效區域寬廣的優點，但是振動較大，扭振減振器與柴油機的輸出端相連，可以在一定程度上減小扭振，更好地保護了傳動機構與電機。

(2)本實用新型能量儲存機構包括鈦酸鐵鋰電池和磷酸鐵鋰電池，鈦酸鐵鋰電池可以高效率地回收制動能量，協助公交車氣動、加速，具有較長的循環壽命，但能量密度低，而磷酸鐵鋰電池可以大電流發電，放電電壓平穩，充放電循環性能好，容量大。兩種儲能結構優勢互補，特別適合能量需求大而且經常制動的增程式電動公交車。

(3)本實用新型通過大功率電機與柴油機配合使用，可以使發動機處于最佳工作區域，降低油耗，減小污染。

(4)本實用新型通過鈦酸鐵鋰電池與磷酸鐵鋰電池配合使用，可以為電機提供持久的、穩定的電力也可以高效率回收制動流量，吸收發動機除了供給行車需要以外多余的能量。

(5)本實用新型充電機采用PWM整流充電機，具有效率高、諧波小等優點。

(6)本實用新型扭振減振器采用硅油橡膠扭振減振器，可以提高舒適性，降低振動噪聲，延長柴油機使用壽命。

(7)本實用新型電機采用永磁直流無刷電機，具有較好的轉速轉矩特性以及較寬的轉速范圍，適合公交車運行等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型工作于車輛正常行駛，純電驅動狀態時的結構示意圖；

圖2是本實用新型工作于車輛起動、加速、爬坡，純電驅動狀態時的結構示意圖；

圖3是本實用新型工作于車輛制動時的結構示意圖；