[實用新型]機電式混合動力系統

有效

• 申請號: 201822030955.8
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN209426560U
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 何祥延;袁一卿;張寅
• 申請（專利權）人: 昆山德拉特蘭傳動科技有限公司
• 主分類號: B60K6/36
• 分類號: B60K6/36
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;顧天樂

一種車輛傳動系統技術領域的機電式混合動力系統，包括發動機和設置在殼體內的第一電動機、第二電動機、第一行星排、第二行星排、第一機械換擋機構、第二機械換擋機構、第三機械換擋機構，其中，第一機械換擋機構設有第一齒套，第二機械換擋機構設有第二齒套，第三機械換擋機構設有一個或兩個齒套。本實用新型采用行星排進行多動力源動力耦合傳動，并且采用機械換擋機構控制離合和制動，結構簡單，系統效率高。

技術領域

本實用新型涉及的是一種車輛傳動系統領域的技術，具體是一種機電式混合動力系統。

背景技術

以內燃機為動力的汽車在發展過程中面臨著不斷減少污染物排放的挑戰，汽車動力正向著可再生、清潔能源的方向發展。混合動力技術是一種將內燃機動力和電動機動力以一定方式耦合以驅動汽車的技術，它是汽車動力走向完全擺脫對化石燃料依賴、百分之百依靠清潔能源之前的一種中間過渡技術。

與傳統的內燃機動力技術相比，混合動力技術可以顯著提高能量利用效率，降低排放。由于儲能技術尚待完善，車載清潔能源還存在著價格昂貴或者能量密度小的不足，混合動力技術在一定程度上可以彌補目前清潔能源驅動技術的短板，使整車在排放方面滿足政府不斷變得嚴苛的法規要求，而在續駛里程方面則可以滿足汽車用戶的使用要求，避免出現里程焦慮。

現有技術主要包括兩大類。一類是采用行星齒輪系作為耦合裝置的技術，通常采用1到3個行星齒輪系以不同的方式與輸入的多個動力源連接起來，其中典型的代表性專利包括美國專利US3566717、USB35B264以及中國專利CN2008100B2B20.7、CN201110185854.8。

另一大類是采用平行軸(Layshaft)式齒輪系作為耦合裝置的技術，例如專利CN200B301C1069.1、CN200910199960.4等。

為了進一步提高混合動力系統的效率，目前趨向于增加混合動力系統的擋位數量。在采用上述行星齒輪系的混合動力系統中，通常采用多片濕式離合器或多片濕式制動器等液壓換擋系統對行星齒輪進行控制，而在上述平行軸式齒輪系的混合動力系統中，通常采用機電換擋系統進行換擋。

上述第一類行星齒輪系耦合裝置技術的缺點主要為：

1)采用的多片濕式離合器工作時需要活塞腔內的液壓油保持高壓以向活塞提供足夠的壓力，因此需要高壓油泵持續供油，從而提高了動力系統的損耗，并對控制器和整車線束有更高的要求；

2)每一個執行元件均需要一個控制油路，因此離合器或制動器的數量增加的同時，會直接增加液壓油路的復雜程度，從而提高了動力總成的成本；

3)在純電動工況運行時，由于發動機不參與驅動，通過行星齒輪系與其高度耦合的發動機控制電動機(即發電動機)無法參與驅動，限制了整個裝置的動力性能；

4)在純電動工況下，僅以主驅動電動機驅動時，只能以固定傳動比運行，無法保證電動機經常在高效區運行，系統效率不高；

5)當車速較低時，在混合動力模式下，發動機參與驅動時發動機控制電動機只能以發電動機模式運行，發出的電供給主驅動電動機使用，這一工作方式使發動機提供的一部分動力經歷了機械能到電能、再由電能到機械能的轉換，效率不高；

6)當車速較高時，在混合動力模式下，發動機參與驅動時發動機控制電動機只能以電動機模式運行，而主驅動電動機將以發電動機模式運行，發出的電供給發動機控制電動機使用，這一工作方式也使發動機提供的一部分動力經歷了機械能到電能、再由電能到機械能的轉換，效率不高；

7)發動機驅動發電動機給電池充電時，發動機和發電動機的工作點受到整車運行工作點的牽制，選取工作點的自由度較小，使發電效率受到影響；

8)在滑行工況下，僅主驅動電動機能夠參與能量的回收，而發動機控制電動機處于空轉狀態，使制動能量回饋的效果受到負面影響；