[實用新型]新能源動力總成系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620021777.0
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN205381136U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張恒先;夏新艷;田瑩;王飛
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: B60K6/28
• 分類號: B60K6/28;B60K6/365;B60K6/26
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及新能源動力總成系統(tǒng)，屬于車輛動力裝置的布置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)車動力系統(tǒng)是將發(fā)動機產(chǎn)生的動力，經(jīng)過一系列的動力傳遞，最后傳到車輪的過程。發(fā)動機運轉(zhuǎn)，實際上是曲軸在旋轉(zhuǎn)，曲軸的一端固定連接一個飛輪，此飛輪與離合器配合，來控制飛輪與變速器的動力通斷，動力經(jīng)過變速器的變速后，通過萬向節(jié)和傳動軸，將動力傳到差速器，由差速器將動力平均地分到兩側(cè)車輪的減速器，通過減速器的雙曲線齒輪傳到車輪。

油電混合動力系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)和電池組等部分構(gòu)成。混合動力汽車采用能夠滿足汽車巡航需要的較小發(fā)動機，依靠電動機或其它輔助裝置提供加速與爬坡所需的附加動力。其結(jié)果是提高了總體效率，同時并未犧牲性能。混合動力車可回收制動能量。在傳統(tǒng)汽車中，當(dāng)司機踩制動時，這種本可用來給汽車加速的能量作為熱量被白白扔掉了。而混合動力車卻能大部分回收這些能量，并將其暫時貯存起來供加速時再用。當(dāng)司機想要有最大的加速度時，汽油發(fā)動機和電動機并聯(lián)工作，提供可與強大的汽油發(fā)動機相當(dāng)?shù)钠鸩叫阅堋Ｔ趯铀傩砸蟛惶叩膱龊希旌蟿恿嚳梢詥慰侩姍C行駛，或者單靠汽油發(fā)動機行駛，或者二者結(jié)合以取得最大的效率。比如在公路上巡航時使用汽油發(fā)動機。而在低速行駛時，可以單靠電機拖動，不用汽油發(fā)動機輔助。即使在發(fā)動機關(guān)閉時電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)仍可保持操縱功能，提供比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)更大的效率。

行星排混聯(lián)動力系統(tǒng)，包括行星排、與行星排的太陽輪傳動連接的第一電機、與行星排的行星架傳動連接的發(fā)動機和對應(yīng)行星排的齒圈設(shè)置的第二電機，第二電機具有用于與車輛主傳動軸和行星排的齒圈傳動連接的轉(zhuǎn)軸。此系統(tǒng)還包括用于制動和釋放所述行星架的太陽輪的制動裝置。此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機直接驅(qū)動，可靠性高；同時在車速較高且整車驅(qū)力需求不大時，可以僅利用發(fā)動機在高效率工作狀態(tài)下驅(qū)動車輛，達到更好的節(jié)能效果和增程效果。

所述的技術(shù)方案中，具有以下缺陷：(1)所有工況下均是發(fā)動機驅(qū)動車輛，尤其是在起步、加速工況下，發(fā)動機的燃燒狀況惡化，造成了尾氣污染，而在制動、減速工況下，車輛的勢能由制動器消耗，離合器的頻繁結(jié)合和制動器的頻繁制動造成了摩擦與制動噪音，同時也降低了離合器、制動器的使用壽命，增加了維修成本；(2)所述的技術(shù)方案中，起步、加速工況下發(fā)電機/電動機參與驅(qū)動，使得發(fā)動機工作工況優(yōu)化，提高了燃油經(jīng)濟性，而且車輛的制動能量得以回收；(3)由于變速箱的存在，整車換擋時的行駛平順性不會太好；(4)所述的技術(shù)方案中有兩臺電機，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不利于整車布置，同時控制也相對較為復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有汽車總成存在的上述缺陷，提出了一種新能源動力總成系統(tǒng)，在保證能夠回收制動能量的同時，實現(xiàn)無級變速，提高整車的行駛平順性。

本實用新型是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種新能源動力總成系統(tǒng)，包括發(fā)動機、離合器、行星輪系、電機、動力電池，發(fā)動機通過離合器與行星輪系的齒圈連接；行星輪系穿過電機軸與電機連接，電機與動力電池相連。

進一步地，系統(tǒng)包括制動能量回收模式、混合動力工作模式、純發(fā)動機工作模式、純電動工作模式、行車充電模式和電機倒拖發(fā)動機模式。

進一步地，制動能量回收模式中，離合器分離，齒圈制動器鎖住齒圈，制動能量通過傳動軸、行星架、行星齒輪傳到太陽輪，此時電機處于發(fā)電機工況，將制動能量轉(zhuǎn)變成電能儲存到動力電池中，完成制動能量回收。

進一步地，混合動力工作模式中，發(fā)動機發(fā)出的機械能通過離合器傳到齒圈，進而帶動行星齒輪、行星架，將動力傳到傳動軸、驅(qū)動橋?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動車輛；同時動力電池將電能傳遞到電機，電機處于電動模式，將電能傳到太陽輪，進而帶動行星齒輪、行星架，將動力傳到傳動軸、驅(qū)動橋?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動車輛。

進一步地，混合動力工作模式中，行星齒輪既由齒圈帶動，又由太陽輪帶動，行星架速度由兩者決定，通過調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電機轉(zhuǎn)速，即可實現(xiàn)行星架的無級變速。

進一步地，純發(fā)動機工作模式中，太陽輪制動器鎖住太陽輪，離合器結(jié)合，發(fā)動機發(fā)出的機械能通過離合器傳到齒圈，進而帶動行星齒輪、行星架，將動力傳到傳動軸、驅(qū)動橋?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動車輛。

進一步地，純電動工作模式中，齒圈制動器鎖住齒圈，離合器分離，動力電池將電能傳遞到電機，電機處于電動模式，將電能傳到太陽輪，進而帶動行星齒輪、行星架，將動力傳到傳動軸、驅(qū)動橋?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動車輛。