[實用新型]一種混合動力系統和混合動力車輛

有效

• 申請號: 201520461268.5
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204774602U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 劉英澤
• 申請（專利權）人: 天津清源電動車輛有限責任公司
• 主分類號: B60K6/44
• 分類號: B60K6/44;B60K6/365
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本實用新型涉及混合動力系統。特別是涉及一種混合動力系統和混合動力車輛。

背景技術

面對能源短缺和環境污染日益嚴重的現狀，混合動力汽車是目前最有效的節能汽車方案，其動力系統有串聯、并聯和混聯三種形式。串聯能實現內燃機的最優控制，但是全部能量都會經過二次轉換，損失較大；并聯能實現較好的傳動效率，但是內燃機與輸出軸機械連接，不能保證內燃機始終處于較優的工作區域內；混聯能結合串聯和并聯的優點，規避二者的缺點，是三者中最為優化的構型方案。

當前混聯式混合動力汽車主要采用行星機構作為功率分流裝置，典型的結構形式包括豐田的THS系統和通用的AHS系統。其中豐田的THS系統采用單行星排結構，屬于單模功率分流裝置，只能實現輸入式功率分流一種模式，在高速區的傳動效率較低。通用公司的AHS系統采用雙排或三排行星排來實現功率分流，可以實現輸入式功率分流和復合式功率分流兩種模式，兩種模式相互彌補，使得AHS的傳動效率在整個車速區域內都能維持較高的水平，但AHS系統內往往需要多個離合器的控制來實現模式切換，使得整個系統的結構十分復雜，控制難度較大。

“行星式混聯動力系統及使用該動力系統的車輛”(申請公布CN104175860A，申請公布日20141203)和“行星式雙模油電混聯混合動力系統”(申請公布號CN103448529A，申請公布日20131218)都提出了雙行星排的混合動力系統，但是這兩種系統以盡量減少機電的二次轉換、減少能量的浪費為由都極力的避免串聯式工況的發生。但是在城市中行駛的機動車輛，由于堵車情況較為嚴重車輛走走停停，有時候車速很難達到輸出功率分流所需要的水平，車上的動力電源無法及時的補充電量。所以串聯式工況對于混合動力車輛還是很有必要的，但上述兩種混合動力系統都無法實現串聯式工況。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可以實現包括串聯式工況在內的多種混合動力工況，提高對于不同行駛條件和要求的適應能力的一種混合動力系統和混合動力車輛。

本實用新型所采用的技術方案是：一種混合動力系統，包括內燃機，包括有前太陽輪、前行星架和前齒圈的前行星排，包括有后太陽輪、后行星架和后齒圈的后行星排，連接所述前行星排的前太陽輪的第一電機，連接所述后行星排的后齒圈的第二電機，所述前行星排的前齒圈與所述后行星排的后太陽輪連接，所述內燃機的輸出端與所述前行星排的前行星架連接，所述后行星排的后行星架與系統輸出軸連接，所述的前太陽輪連接有對所述前太陽輪進行鎖止或釋放的前鎖止離合器，所述的后太陽輪連接有對所述后太陽輪進行鎖止或釋放的中鎖止離合器，所述的后齒圈連接有對所述后齒圈進行鎖止或釋放的后鎖止離合器，所述后齒圈與所述后行星架之間設有模式離合器。

一種具有混合動力系統的混合動力車輛，混合動力系統包括內燃機，包括有前太陽輪、前行星架和前齒圈的前行星排，包括有后太陽輪、后行星架和后齒圈的后行星排，連接所述前行星排的前太陽輪的第一電機，連接所述后行星排的后齒圈的第二電機，所述前行星排的前齒圈與所述后行星排的后太陽輪連接，所述內燃機的輸出端與所述前行星排的前行星架連接，所述后行星排的后行星架與系統輸出軸連接，所述的系統輸出軸連接混合動力車輛的驅動橋。所述的前太陽輪連接有對所述前太陽輪進行鎖止或釋放的前鎖止離合器，所述的后太陽輪連接有對所述后太陽輪進行鎖止或釋放的中鎖止離合器，所述的后齒圈連接有對所述后齒圈進行鎖止或釋放的后鎖止離合器，所述后齒圈與所述后行星架之間設有模式離合器。

本實用新型的一種混合動力系統和混合動力車輛，通過采用以上技術方案，利用中鎖止離合器中斷前行星排與后行星排之間的動力聯系，不但可以形成串聯式混合動力系統，以提高發動機在車輛低車速時的運行效率，否則，現有技術中為了應對長時間處于低車速前進的狀態，就需要增大電池的容量，提高車輛的制造成本。本實施例還可以利用中鎖止離合器切斷前行星排與后行星排之間的動力聯系，使得車輛可以根據需要處于純電動或純充電狀態，提高了車輛對于不同工況的適應能力，減少了內燃機的運行時間，提高了車輛乘坐的舒適度。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；

圖2是實施例1處于低車速純電動模式的運行示意圖；

圖3是實施例1處于高車速純電動模式的運行示意圖；

圖4是實施例1處于高車速純電動的劣選模式的運行示意圖；

圖5是實施例1處于純充電模式的0100模式的運行示意圖；