[發(fā)明專利]一種功率分流式混合動力系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310162458.6
• 申請日: 2023-02-24
• 公開（公告）號: CN116160840A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉育;任華林;高磊;徐萬洪;俞冠豪;熊林
• 申請（專利權）人: 浙江萬里揚股份有限公司;浙江萬里揚新能源驅動有限公司杭州分公司
• 主分類號: B60K6/365
• 分類號: B60K6/365;B60K6/38;B60K6/48;B60K6/54;F16H57/04
• 代理公司: 北京國翰知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

本發(fā)明公開了一種功率分流式混合動力系統(tǒng)，發(fā)動機、發(fā)電機、驅動電機、離合器、行星齒輪機構、減速齒輪機構、差速器總成；離合器與行星齒輪結構相配合；行星齒輪機構包括齒圈、太陽輪和行星架；發(fā)電機通過傳動齒輪與太陽輪連接，驅動電機通過傳動齒輪與齒圈連接。通過發(fā)動機和兩套電機的協(xié)調作用，實現(xiàn)純電、混動、純發(fā)動機、駐車發(fā)電等多種工作模式，提升系統(tǒng)的效率，改善車輛的燃油經(jīng)濟性。

技術領域

本發(fā)明屬于汽車動力系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種功率分流式混合動力系統(tǒng)。

背景技術

典型的功率分流混合動力系統(tǒng)包括兩套電機、一套或兩套行星輪系組成的變速機構。一般為發(fā)動機連接行星架、驅動電機連接齒圈、發(fā)電機連接太陽輪，驅動電機通過齒圈、齒輪組及差速器連接到輪端，通過油泵建壓結合液壓系統(tǒng)實現(xiàn)離合器的結合與分離；通過行星輪系的杠桿原理及無級調速，可以實現(xiàn)純電、混合動力、駐車發(fā)電等多種工作模式。

當前典型的功率分流系統(tǒng)主要是基于行星輪系采用行星輪系的功率分流混動變速器，例如公開號為WO2020186399A1的發(fā)明申請?zhí)峁┮环N功率分流式混合動力系統(tǒng)，能夠保證在純電機驅動模式下使得車輛達到較高的速度，從而能夠滿足完成新歐洲駕駛循環(huán)和全球輕型汽車測試循環(huán)；并且能夠實現(xiàn)在較高的車速下發(fā)動機也可以關閉以及在低速狀態(tài)下的動力性得到提升。公開號為WO2022120642A1的發(fā)明申請?zhí)峁┮环N混合動力驅動系統(tǒng)及車輛，實現(xiàn)了對發(fā)動機功率分流，能夠使發(fā)動機一直處于高效工作區(qū)域，滿足車輛的動力性和經(jīng)濟性要求，大大節(jié)省了驅動系統(tǒng)的布置空間。

由于行星輪系的杠桿原理，在混動模式下，如果保證需要的動力輸出，必須有兩個動力源同時參與進行協(xié)調工作，而混合動力所有動力源往往都來自發(fā)動機，負責協(xié)調的動力源很多工況下對車輛的正常行駛沒有貢獻，導致整套系統(tǒng)往往在某些工況并不能達到極佳的省油目的。特別是高速巡航工況，發(fā)動機沒有直驅模式，導致高速下并不能達到極佳的省油目的。如豐田第四代THS混動系統(tǒng)，采用一組行星輪系與發(fā)動機和兩個電機組成的功率分流混動系統(tǒng)，就存在以上問題。如中低速穩(wěn)態(tài)工況下行駛，發(fā)動機的動力足夠驅動車輛正常行駛，但是發(fā)動機的功率必須有一部分要分給發(fā)電機進行充放電保證系統(tǒng)正常動力輸出，而在車輛功率需求不大及SOC滿電情況下，發(fā)電機沖放電只是為了達到系統(tǒng)的平衡不得已在消耗功率，導致系統(tǒng)消耗了多余的功率，另外高速巡航階段，發(fā)動機無法直接驅動車輛行駛，同樣導致高速下燃油經(jīng)濟性也不佳。

需要有一種新的混合動力系統(tǒng)，盡量減少系統(tǒng)過多的能量損失，同時保證高速下達到最佳的燃油經(jīng)濟性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種功率分流式混合動力系統(tǒng)，通過兩套電機和一組行星齒輪機構及一組離合器耦合機構結合減速機構和差速器總成組成的變速機構，通過發(fā)動機和兩套電機的協(xié)調作用，可以實現(xiàn)純電、混動、純發(fā)動機、駐車發(fā)電等多種工作模式，其中發(fā)動機直驅模式主要依靠離合器的耦合實現(xiàn)行星齒輪機構鎖死作為一個整體進行輸出來實現(xiàn)。此系統(tǒng)可以實現(xiàn)純發(fā)動機驅動，提升系統(tǒng)的效率，改善車輛的燃油經(jīng)濟性。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術方案為：

功率分流式混合動力系統(tǒng)，包括：

發(fā)動機、發(fā)電機、驅動電機、離合器、行星齒輪機構、減速齒輪機構、差速器總成；

離合器與行星齒輪機構相配合；發(fā)動機與發(fā)電機通過行星齒輪機構同軸連接；行星齒輪機構包括齒圈、太陽輪和行星架，行星架內(nèi)配置有行星輪；

發(fā)電機的轉軸通過傳動齒輪與太陽輪連接，驅動電機的轉軸通過傳動齒輪與齒圈連接；

發(fā)動機動力與驅動電機動力在減速齒輪機構進行匯合共同實現(xiàn)驅動車輛行駛；

該功率分流式混合動力系統(tǒng)還包括飛輪，飛輪與發(fā)動機的轉軸相配合，用于實現(xiàn)發(fā)動機與混動系統(tǒng)輸入端的連接。

根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，利用上述的混合動力系統(tǒng)，提供了一種功率分流式混合動力系統(tǒng)的工作方法，采用純電動驅動模式：發(fā)動機關閉，離合器分離，發(fā)電機空轉，驅動電機的動力通過傳動齒輪傳遞到減速齒輪機構和差速器總成，最后到輪端。