[發明專利]一種增程式混合動力電動汽車的混合動力系統

在審

• 申請號: 201710968468.3
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN109677395A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 孟明華;李璟瑜;蔣麗君
• 申請（專利權）人: 江蘇卡威汽車工業集團股份有限公司
• 主分類號: B60W20/15
• 分類號: B60W20/15
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

本發明公開了一種增程式混合動力電動汽車的混合動力系統，屬于汽車技術領域，包括燃料箱、發動機、交流發電機、充電裝置、燃料電池系統、鋰電池組及其管理系統、電機及其控制系統、變速箱和差速器，交流發電機與功率分配裝置連接，燃料電池系統與電機及其控制系統之間設有單向DC?DC轉換器，能量管理控制器分別與發動機、交流發電機和電機及其控制系統電連接，交流發電機包括定子繞組、多個二極管、內置調節器、多個電刷和勵磁繞組。本發明結構簡單，傳動可靠，優化了動力系統能量效率，動力系統控制更可靠，成本更低，使發電機組與傳動系統連接更簡便，傳動更可靠，以電力驅動為主，燃料發動機驅動為輔，滿足電動汽車連續作業要求。

技術領域

本發明涉及一種電動汽車的混合動力系統，特別是涉及一種增程式混合動力電動汽車的混合動力系統，屬于汽車技術領域。

背景技術

隨著全球能源短缺和環境污染的日益加重，能源消耗的主要終端之一和有害氣體排放的主要源頭之一的汽車已成為節能減排的焦點，混合動力汽車正是在此背景下應運而生，混合動力汽車就是通過提高動力系統的運行效率實現降低燃油消耗和排放，自1997年豐田Prius(普銳斯)推向市場以來，混合動力汽車技術呈現多樣化快速發展，為了逐步向純電動方向發展和過渡，除了常規混合動力汽車的技術改進外，國內外各大汽車廠商又相繼推出了插電式混合動力汽車和增程式電動汽車，其中，增程式電動汽車的動力驅動系統包括發動機、動力電池、兩個電機，一個作為驅動電機獨立驅動汽車行駛，而另一個電機作為發電機，由發動機驅動，向電池充電或給驅動電機供電。

由發動機和發電機組成的發電單元，與外部無機械連接，可獨立與車速運行在高效區以到達降低油耗和排放的效果，但是，發動機的最高效率轉速一般比發電機的最高效率轉速低，尤其是當汽車低速行駛時，為保證整車NVH特性，發動機會以較低轉速運轉，因此，只有需要實現發動機到發電機的增速傳遞，才能保證發電機始終運行在高效區，提高整個發電系統的效率，同時，為最大限度的節約空間和輕量化，以及提高系統的密封性，應采用發動機到發電機同軸傳輸。

目前市場上常見的電動汽車增程模式中，發動機與發電機連接基本上都是采用發動機經離合器或單獨的扭轉減振器，通過花鍵連接驅動發電機，發電機與發動機以相同的轉速運行，發動機經離合器或單獨的扭轉減振器，通過花鍵連接驅動發電機的機電連接方案，可以實現發動機轉速獨立控制，使其在高效區運行，但發電機的轉速也需要與發動機轉速相同，常見的車用發電機的最高效率轉速區與發動機是不一致的，尤其是在汽車低速行駛時，發動機以較低的轉速運行而保證整車NVH特性，而此時發電機的工作效率是非常低的，一般0.8左右，或是更低，因此，不能保證發電機在高效區運行，尤其是城市工況下行駛的汽車。

但是，現有技術中，發動機作為動力源時，其輸出軸與電動車的傳動機構一般采用離合器或者行星齒輪機構傳動，結構復雜，成本高，且由于發動機與主驅動電機的效率與轉速特性不同，不易實現動力系統效能的最佳化，且，目前電動汽車的連續作業能力較汽油汽車而言較弱，供電不足直接影響正常行駛，另外，由于電動機的技術發展有限，在負載較大的情況下，尤其在上坡時，電動汽車的作業能力大大下降。

發明內容

本發明的主要目的是為了提供一種增程式混合動力電動汽車的混合動力系統，使發電機組與增程式電動汽車的傳動系統的連接更簡便，傳動更可靠，混合動力能夠滿足電動汽車連續作業能力的要求，保證電動汽車正常使用。

本發明的目的可以通過采用如下技術方案達到：