用于混合动力传动系统的双绕组电促动器技术方案

一种混合动力车辆，包括用于促动被促动机构的双绕组电促动器。促动器包括联接到低压电系统低压绕组和联接到高压电系统的高压绕组。低压绕组和高压绕组可操作为产生磁场。促动器包括电磁定子芯部，其可操作为对来自低压绕组和高压绕组的磁场进行反作用，以产生扭矩。双绕组促动器可以用作电压转换器，以在高压电系统和低压电系统之间转换电压，由此消除对单独电压转换器的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及用于控制混合动力车辆中的被促动机构的电促动器。
技术介绍
汽车通常包括电气附件，例如头灯、立体声和/或视频系统、车厢照明等。电气附件通过低压电系统供电。低压电系统通常称为12伏特系统，但是通常运行在8到16伏之间。低压电系统通常包括低压电池，且被发动机驱动的交流发电机充电。在混合动力车辆中，高压电系统(包括高压电池和高压推进电动机/发电机)可以用于将电能提供到低压电系统，且由此提供到电气附件。高压电系统通常运行在大于60伏特的电压下，且优选运行在100到200伏特之间的电压下。然而，高压电系统可以包括运行在16到32伏特之间的24伏特系统。因为高压推进电动机/发电机通常以与运行低压电附件所需的电压不同的电压提供电力，所以需要电压转换器(有时称为辅助电力模块)将来自高压电系统的电功率转换为低压附件所需的电压。
技术实现思路
提供一种车辆。车辆包括高压电系统和低压电系统。高压电系统运行至少一个高压电部件。高压电系统以大于第一电压的电压运行。低压电系统运行至少一个低压电部件。低压电系统以小于第二电压的电压运行。车辆进一步包括被促动机构，且促动器联接到被促动机构。促动器配置为控制被促动机构。促动器包括联接到低压电系统的低压绕组和联接到高压电系统的高压绕组。低压绕组和高压绕组可操作为产生磁场。电磁定子芯部可操作为对来自低压绕组和高压绕组的磁场进行反作用，以产生扭矩。还提供一种用于车辆的动力传动系。动力传动系包括高压电系统和低压电系统，高压电系统包括高压电池和高压推进电动机/发电机，且低压电系统包括低压电池。高压电系统以大于第一电压的电压运行，且低压电系统以小于第二电压的电压运行。动力传动系进一步包括被促动机构和联接到被促动机构以控制被促动机构的促动器。促动器包括联接到低压电系统的低压绕组和联接到高压电系统的高压绕组。低压绕组和高压绕组可操作为产生磁场。电磁定子芯部可操作为对来自低压绕组和高压绕组的磁场进行反作用，以产生扭矩。促动器可操作为将来自高压电系统的具有大于第一电压的电压的高压电流转换为被低压电系统使用的具有小于第二电压的电压的低压电流。促动器进一步可操作为用来自高压电系统和低压电系统两者的电功率促动所述被促动机构。动力传动系特征在于高压电系统不包括用于将电功率从第一电压转换为用于低压电系统的第二电压的电压转换器。因而，通过将高压绕组和低压绕组并入被促动机构的促动器，用于被促动机构的促动器可以用作电压转换器，由此消除对单独电压转换器(即辅助电力模块)的需要。促动器可以用于控制许多不同促动机构，例如变速器离合器、油泵、水泵、发动机冷却风扇、和加热通风空气调节(HVAC)车厢风扇或空调压缩机。促动器可以用来自低压电系统和/或高压电系统的电功率运行，以控制被促动机构。促动器不仅用于促动被促动机构，而且还用于将被电系统使用的高压下的电功率转换为适于被低压电系统使用的更低的电压。促动器也可以用于将被低压电系统使用的低压下的电功率转换为适于被高压电系统使用的更高电压。在一个优选实施例中，其中被促动机构是离合器，所述离合器从功能角度来说设置在发动机和高压推进电动机/发电机之间，离合器可以用于将扭矩从发动机传递到促动器，从而促动器可以用作发电机，以产生用于高压电系统或低压电系统中之一或两者的电力。本专利技术提供一种车辆，包括:高压电系统，用于运行至少一个高压电部件，其中高压电系统以大于第一电压的电压运行；低压电系统，用于运行至少一个低压电部件，其中低压电系统以小于第二电压的电压运行；被促动机构；和促动器，联接到所述被促动机构，用于控制所述被促动机构，促动器包括:低压绕组，联接到低压电系统，且能操作为产生磁场；高压绕组，联接到高压电系统，且能操作为产生磁场；和电磁定子芯部，能操作为对来自低压绕组和高压绕组的磁场进行反作用，以产生扭矩。在所述的车辆中，促动器能操作为将来自高压电系统的高压电流转换为用于被低压电系统使用的低压电流，其中所述高压电流具有大于第一电压的电压，所述低压电流具有小于第二电压的电压。在所述的车辆中，促动器能操作为将来自低压电系统的低压电流转换为用于被高压电系统使用的高压电流，其中所述低压电流具有小于第二电压的电压，所述高压电流具有大于第一电压的电压；其中促动器能操作为用来自高压电系统和低压电系统两者的电功率促动所述被促动机构。在所述的车辆中，低压电系统包括低压电池，且其中高压电系统包括高压电池。在所述的车辆中，被促动机构通过所施加的扭矩促动。在所述的车辆中，被促动机构包括以下中的一个:变速器离合器、油泵、水泵、发动机冷却风扇、和加热通风空气调节(HVAC)车厢风扇或空调压缩机。在所述的车辆中，高压电系统包括高压推进电动机/发电机。所述的车辆进一步包括发动机，其能操作为产生旋转输出。在所述的车辆中，被促动机构能操作为接收从发动机而来的旋转输出，且能将来自发动机的旋转输出转换为用于低压电系统的低压电流或转换为用于高压电系统的高压电流，其中所述低压电流具有小于第一电压的电压，所述高压电流具有大于第二电压的电压。在所述的车辆中，被促动机构包括旋转变速器离合器，从功能角度来说其设置在发动机和高压推进电动机/发电机之间。在所述的车辆中，促动器包括双绕组电动机/发电机，其可操作为产生用于促动所述被促动机构的扭矩。在所述的车辆中，第一电压等于或大于16伏特，且第二电压等于或小于16伏特。所述的车辆特征在于，高压电系统不包括用于将电功率从第一电压转换为用于低压电系统的第二电压的电压转换器。本专利技术提供一种用于混合动力车辆的动力传动系，该动力传动系包括:高压电系统，包括高压电池和高压推进电动机/发电机，其中高压电系统以大于第一电压的电压运行；低压电系统，包括低压电池，其中低压电系统以小于第二电压的电压运行；被促动机构，其被施加的扭矩促动；和促动器，联接到所述被促动机构，用于控制所述被促动机构，促动器包括:低压绕组，联接到低压电系统，且可操作为产生磁场；高压绕组，联接到高压电系统，且可操作为产生磁场；和电磁的定子芯部，可操作为对来自低压绕组和高压绕组两者的磁场进行反作用，以产生扭矩；其中促动器，能操作为将来自高压电系统的高压电流转换为用于被低压电系统使用的低压电流，其中所述高压电流具有大于第一电压的电压，所述低压电流具有小于第二电压的电压；其中促动器能操作为将来自低压电系统的低压电流转换为用于被高压电系统使用的高压电流，其中所述低压电流具有小于第二电压的电压，所述高压电流具有大于第一电压的电压；和其中促动器能操作为用来自高压电系统和低压电系统两者的电功率促动所述被促动机构；和其中高压电系统不包括用于将电功率从第一电压转换为用于低压电系统的第二电压的电压转换器。在所述的动力传动系中，被促动机构包括以下中的一个:变速器离合器、油泵、水泵、发动机冷却风扇、和加热通风空气调节(HVAC)车厢风扇或空调压缩机。所述的动力传动系进一步包括发动机，其可操作为产生旋转输出。在所述的动力传动系中，被促动机构可操作为接收从发动机而来的旋转输出，且可以将来自发动机的旋转输出转换为用于低压电系统的低压电流或转换为用于高压电系统的高压电流，其中所述低压电流具有等于或小于第一电压的电压，所述高压电流具有等于或大于第二电压的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括:高压电系统，用于运行至少一个高压电部件，其中高压电系统以大于第一电压的电压运行；低压电系统，用于运行至少一个低压电部件，其中低压电系统以小于第二电压的电压运行；被促动机构；和促动器，联接到所述被促动机构，用于控制所述被促动机构，促动器包括:低压绕组，联接到低压电系统，且能操作为产生磁场；高压绕组，联接到高压电系统，且能操作为产生磁场；和电磁定子芯部，能操作为对来自低压绕组和高压绕组两者的磁场进行反作用，以产生扭矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AG霍姆斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US