[實用新型]一種插電式混合動力客車專用發動機

有效

• 申請號: 201720735707.6
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN206900160U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王欽普;譙凱;張修軍;范志先;鞏建坡;王曉彬;路靜明
• 申請（專利權）人: 中通客車控股股份有限公司
• 主分類號: B60K6/26
• 分類號: B60K6/26;B60K6/40;B60K6/44;B60W20/10;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及汽車制造技術領域，特別是涉及一種插電式混合動力客車專用發動機。

背景技術

能源短缺、環境污染、氣候變暖已成為全世界共同面臨和亟待解決的焦點問題，也是汽車工業和能源產業面對的巨大挑戰；汽車作為石油消耗和二氧化碳排放的大戶，需要進行革命性的變革，大力發展新能源汽車，實現交通能源轉型，是實現交通可持續發展的重要途徑。

我國從2001年起開始進行新能源汽車的研發和產業化。連續投入大量的資金將新能源汽車列入國家“863”計劃、“節能減排計劃”“國家科技支撐計劃”、“國家新能源汽車產業技術創新工程”“十城千輛計劃”等項目大力支持。形成了以純電動、(插電式)混合動力、燃料電池三條技術路線為“三縱”，以動力蓄電池、驅動電機、動力總成控制系統三種共性技術為“三橫”的電動汽車研發格局。

插電式混合動力客車兼具混合動力客車和純電動客車的特點，它與純電動客車同樣有著電機獨立驅動的工作模式，完全可以滿足客車低速大扭矩和高速行駛的要求。其能量來源不僅來自于外充電也可以來自于發電機組。插電式混合動力汽車可以根據不同運營環境選擇純電動、插電式、混合動力等多種工作模式，達到明顯的節能減排效果。

盡管中國已經形成了世界級規模的汽車產業，但在傳統動力技術等關鍵領域我們在很長時間內難以擺脫受制于人的窘境，特別是插電式混合動力客車用發動機的結構設計及其控制系統的核心技術仍然掌握于AVL、博世、woodward等國際大公司，我國自主產業化的基于插電式混合動力客車的發動機系統沒有得到實質開發和應用，僅是將傳統的發動機直接應用于插電式混合動力客車，能量分配并不能實現按需分配，排放和油耗依然較高，沒有得到最優化，這給插電式混合動力客車動力系統、經濟性能的發揮帶來了極大的阻力。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種插電式混合動力客車專用發動機，該發動機通過集成化的設置，大大提高了傳動系統的傳動效率。

一種插電式混合動力客車專用發動機的具體方案如下：

一種插電式混合動力客車專用發動機，包括：

發動機，發動機飛輪殼與ISG發電機殼一體化設置，發動機、扭轉減震器、ISG發電機、電磁離合器、驅動電機同軸布置。

上述發動機，通過將發動機與ISG發電機、電磁離合器和驅動電機的高度一體化集成，大大提高了傳動系統效率。

其中，所述扭轉減震器固定于發動機飛輪面上，且二者剛性連接，ISG發電機為永磁同步電機，驅動電機為大扭矩永磁同步電機，該電機具有和ISG發電機吻合的連接法蘭盤，輸入軸端固定電磁離合器的端面齒盤，輸出軸端為與傳動軸連接的輸出法蘭盤，電磁離合器嵌入在ISG發電機和驅動電機之間，兩側齒盤分別固定在ISG發電機的輸出軸和驅動電機的輸入軸上，ISG發電機側齒盤在驅動發電機軸上保持固定，跟隨驅動發電機軸旋轉，驅動電機輸入軸上的齒盤可沿軸向移動；驅動電機的輸出法蘭盤通過傳動軸直接和驅動橋相連接；上述連接全部為機械連接。

所述ISG發電機輸入軸通過與扭轉減震器中間的花鍵嚙合剛性連接，ISG發電機后端殼體與電磁離合器殼體前端剛性連接，所述驅動電機與電磁離合器后端殼體剛性連接。

所述電磁離合器的電磁鐵分別固定在ISG發電機和驅動電機的端蓋上。

為了克服現有技術的不足，本實用新型還提供了一種混合動力客車的控制系統，該控制系統包括智能管理單元和所述的一種插電式混合動力客車專用發動機，智能管理單元與油門踏板、制動踏板、動力電池、發動機、驅動電機分別單獨連接，智能管理單元根據動力電池電量、發動機和電動機的特性對發動機轉矩和驅動電機轉矩進行最優化分配，保證發動機和驅動電機運行于最高效區，最優分配指的是根據車輛實際運行工況對發動機輸出扭矩和電機輸出扭矩進行合理分配，滿足動力需求并使能耗最低，最高效區是指發動機燃油消耗率最低、電機工作效率最高的區間。

所述智能管理單元與發動機各類傳感器、車輛轉速傳感器分別單獨連接。

還包括電氣化控制執行單元，電氣化控制執行單元接收智能管理單元發出的扭矩需求質量，接收執行件傳感器發送的信息，從而控制執行機構動作。

所述執行機構包括電動燃油泵、電磁式噴油器、怠速常通空氣閥和繼電器。

一種混合動力客車的控制系統的控制方法，發動機飛輪殼與ISG發電機殼一體化設置，發動機、扭轉減震器、ISG發電機、電磁離合器、驅動電機同軸布置，通過驅動電機啟動發動機，實現發動機的快速點火；