[實(shí)用新型]采用雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320883309.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203752881U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧佳鼎;李至浩;王萑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合汽車電子有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/26
• 分類號(hào): B60K6/26;B60K6/36;B60K6/44
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 殷曉雪

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力汽車是指使用兩種以上能量來(lái)源的車輛。最常見(jiàn)的油電混合動(dòng)力汽車（Hybrid electric vehicle，簡(jiǎn)稱HEV）具有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗燃油，電動(dòng)機(jī)消耗動(dòng)力電池的電能。

HEV主要有串聯(lián)式（Series Hybrid）、并聯(lián)式（Parallel Hybrid）和混聯(lián)式（Combined Hybrid或Series-Parallel Hybrid或Parallel-Series Hybrid）三種混合動(dòng)力系統(tǒng)。

串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)僅以電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)僅作為發(fā)電機(jī)為動(dòng)力電池充電及為電動(dòng)機(jī)供電。由于發(fā)動(dòng)機(jī)不直接參與車輛驅(qū)動(dòng)，受到電動(dòng)機(jī)功率大小的限制，整車動(dòng)力性能普遍較差。

并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛。與串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，整車動(dòng)力性能有所提高，但發(fā)動(dòng)機(jī)不能始終工作在最佳工況點(diǎn)，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。

混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛，另增一臺(tái)集成式起動(dòng)/發(fā)電機(jī)（integrated starter/generator，簡(jiǎn)稱ISG）。該ISG既作為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電機(jī)，又作為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后的發(fā)電機(jī)。混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)兼具串聯(lián)式和并聯(lián)式的功能及特性，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積較大，且成本較高。

在混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)中，普遍取消傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電機(jī)，改用ISG電機(jī)起動(dòng)，動(dòng)力電池通常為鋰電池。由于低溫下鋰電池材料的化學(xué)特性，鋰電池的動(dòng)力輸出較差，使發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)的平順性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，采用雙轉(zhuǎn)子電機(jī)實(shí)現(xiàn)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的各種功能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)包括：

——雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其中具有一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)和一個(gè)外轉(zhuǎn)子電機(jī)；內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)輸出軸連接內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組受到同步器三的控制而與動(dòng)力輸出軸接合、或與四擋齒輪組接合；外轉(zhuǎn)子電機(jī)輸出軸連接外轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組，外轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組連接動(dòng)力輸出軸；

——雙電機(jī)控制器，分別連接著內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子和外轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)和外轉(zhuǎn)子電機(jī)進(jìn)行相互獨(dú)立的控制；雙電機(jī)控制器還連接著動(dòng)力電池；

——發(fā)動(dòng)機(jī)，其輸出軸連接離合器的一端，離合器的另一端受到同步器一和同步器二的控制而與一擋齒輪組、二擋齒輪組、三擋齒輪組、四擋齒輪組之一接合或均不接合；一擋齒輪組、二擋齒輪組、三擋齒輪組均連接著動(dòng)力輸出軸；四擋齒輪組受到同步器三的控制而與動(dòng)力輸出軸接合、或與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組接合。

進(jìn)一步地，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)是電勵(lì)磁同步電機(jī)，或者通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組和四擋齒輪組起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；或者通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組將動(dòng)力傳遞給動(dòng)力輸出軸以驅(qū)動(dòng)車輛行駛；或者通過(guò)四擋齒輪組和內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電能，給外轉(zhuǎn)子電機(jī)提供能源并通過(guò)雙電機(jī)控制器為動(dòng)力電池充電。

進(jìn)一步地，外轉(zhuǎn)子電機(jī)是永磁同步電機(jī)，或者通過(guò)外轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組將動(dòng)力傳遞給動(dòng)力輸出軸以驅(qū)動(dòng)車輛行駛；或者通過(guò)外轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組回收車輛制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能，并通過(guò)雙電機(jī)控制器為動(dòng)力電池充電。

進(jìn)一步地，所述同步器一位于一擋齒輪組和二擋齒輪組之間，在同步器一中具有一個(gè)可移動(dòng)的接合套一；

當(dāng)該接合套一位于第一位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)離合器與一擋齒輪組接合；

當(dāng)該接合套一位于第二位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)離合器與二擋齒輪組接合；

當(dāng)該接合套一位于第三位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)離合器與一擋齒輪組和二擋齒輪組均不接合。

進(jìn)一步地，所述同步器二位于三擋齒輪組和四擋齒輪組之間，在同步器二中具有一個(gè)可移動(dòng)的接合套二；

當(dāng)該接合套二位于第一位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)離合器與三擋齒輪組接合；

當(dāng)該接合套二位于第二位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)離合器與四擋齒輪組接合；

當(dāng)該接合套二位于第三位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)離合器與三擋齒輪組和四擋齒輪組均不接合。

進(jìn)一步地，所述同步器三中具有一個(gè)可移動(dòng)的接合套三；

當(dāng)該接合套三位于第一位置，四擋齒輪組與動(dòng)力輸出軸接合，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組也與動(dòng)力輸出軸接合；

當(dāng)該接合套三位于第二位置，四擋齒輪組不與動(dòng)力輸出軸接合，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組也不與動(dòng)力輸出軸接合，四擋齒輪組與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)減速齒輪組接合。