一种电液混合动力传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统、液压驱动系统、风能回收系统，电力驱动系统包括依次连接的电机、第一电磁离合器和耦合机构，风能回收系统包括依次连接的阻尼叶片、第三离合器以及齿轮箱，液压驱动系统包括液压泵/马达、液压泵/马达控制回路、低能蓄能器和高能蓄能器；齿轮箱通过第二电磁离合器与耦合机构相连接；液压泵/马达的动力输出端与齿轮箱连接，液压泵/马达还与液压泵/马达控制回路相连接。该传动系统能够更加有效的回收制动能量并显著提高能量利用率，同时可以防止起步大电流对蓄电池的影响，延长发动机的使用寿命，减轻制动器刹车片的磨损。

An Electro-hydraulic Hybrid Power Transmission System

【技术实现步骤摘要】
一种电液混合动力传动系统
本技术属于电动汽车
，具体涉及一种电液混合动力传动系统。
技术介绍
目前，由于全球汽车保有量不断增加，汽车在带来便利的同时，也带来了巨大的环境污染及能源消耗问题，由于新能源汽车在环保和节能上具有不可比拟的优势，得到了广泛的应用。然而，纯电动汽车存在续驶里程短、售价昂贵、充电设备不完善等显著缺点，电池问题成为困扰汽车厂商的一大瓶颈，而混合动力汽车可以显著改善这一问题，并有效的回收制动能量，是目前解决环境污染和能源问题切实可行的方案。通过辅助能量回收系统，有效提高了蓄电池的寿命及续驶里程。现有的各类汽车采用的辅助能量回收系统主要包括液压储能系统和超级电容储能系统，虽然二者功率密度比较高，但也存在电池难以有效管控以及参数匹配困难等问题，安全性较差，经济性不好。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述问题，提供一种应用于汽车的电液混合动力传动系统，该电液混合动力传动系统可以有效延长蓄电池寿命并提高能量回收效率。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统、液压驱动系统、风能回收系统，所述电力驱动系统包括依次连接的电机、第一电磁离合器和耦合机构，所述风能回收系统包括依次连接的阻尼叶片、第三电磁离合器以及齿轮箱，所述液压驱动系统包括液压泵/马达、液压泵/马达控制回路以及蓄能器，所述蓄能器包括低能蓄能器和高压蓄能器；所述齿轮箱通过第二电磁离合器与耦合机构相连接；所述液压泵/马达的动力输出端与所述齿轮箱连接，所述液压泵/马达的出油口与液压泵/马达控制回路的第一油口连接，所述液压泵/马达的进油口与液压泵/马达控制回路的第二油口连接，所述液压泵/马达控制回路的第三油口与高压蓄能器的油口连接，所述液压泵/马达控制回路的第四油口与低压蓄能器的油口连接。优选地，所述液压泵/马达控制回路包括第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、比例阀、减压阀、安全阀；所述比例阀的进油口与减压阀的出油口连接，比例阀的出油口分别与液压泵/马达的进油口、第二开关阀的出油口连接；所述减压阀的进油口与高压蓄能器的油口、第一开关阀的出油口连接；所述安全阀的出油口分别与低压蓄能器的油口、第二开关阀的进油口连接，安全阀的进油口分别与第一开关阀的进油口、液压泵/马达的出油口连接；所述第三开关阀的进油口分别与液压泵/马达的出油口、第一开关阀的进油口连接，第三开关阀的出油口分别与低压蓄能器的油口、安全阀的出油口、第二开关阀的进油口连接。优选地，所述液压驱动系统控制逻辑如下：当车辆行驶速度低于下坡安全速度时，若蓄能器充满油液，当蓄电池SOC>0.8时，为液压无摩擦制动，所有阀门关闭，安全阀调节马达出口压力产生于负载平衡的扭矩，当蓄电池SOC<0.8时，第二电磁离合器断开，蓄电池回收车辆下坡势能；若蓄能器未充满油液，则闭合第二电磁离合器，蓄能器回收车辆下坡势能。当车辆行驶速度高于下坡安全速度时，若蓄能器充满油液，当蓄电池SOC>0.8时，为液压无摩擦制动，当蓄电池SOC<0.8时，为电机再生制动；若蓄能器未充满油液，当蓄电池SOC>0.8时，为液压再生制动，当蓄电池SOC<0.8时，为电机再生制动与液压再生制动共同作用；制动过程中，通过计算汽车加速度的数值是否小于零，若小于零则无需进一步操作，若大于零则需要摩擦力制动介入以保证安全；所述SOC为蓄电池荷电状态。优选地，所述液压驱动系统运行模式如下：Ⅰ)辅助启动：预先保证高压蓄能器内部充满油液，电机先不启动，第一电磁离合器、第三电磁离合器断开，第二电磁离合器闭合，通过比例阀控制高压蓄能器出口流量恒定，车辆获得初速度，起步后达到电机启动转速时，闭合第一电磁离合器，电机启动；Ⅱ)加速或爬坡行驶：比例阀和第三开关阀打开，加速时，电机和高压蓄能器一起驱动车桥，至高压蓄能器油液完全释放，辅助电机驱动汽车加速或者爬坡；Ⅲ)匀高速行驶：若高压蓄能器的压力低于最大设定压力，则第二电磁离合器断开，第三电磁离合器闭合，阻尼叶片带动液压泵/马达运转，高压蓄能器回收风能。若高压蓄能器的压力等于最大设定压力，则第三电磁离合器断开；Ⅳ)匀中、低速行驶：若高压蓄能器的压力低于最大设定压力，则第二电磁离合器闭合，电机向高压蓄能器充液。若高压蓄能器的压力等于最大设定压力，则第二电磁离合器断开；Ⅴ)下坡制动缓速：第二电磁离合器闭合，高压蓄能器回收车辆下坡势能，控制液压泵/马达排量使液压制动扭矩与下坡时重力牵引负载平衡，维持速度平稳，当高压蓄能器的压力达到最大设定压力时，第二电磁离合器断开，蓄电池回收车辆下坡势能，发电的同时产生阻力矩阻止车辆行驶，产生制动效果。优选地，所述电力驱动系统的功率大于液压驱动系统的功率。优选地，所述耦合机构为转矩耦合或转速耦合。优选地，所述耦合机构为行星齿轮。本技术的有益效果是：本技术提供的电液混合动力传动系统，是在原有的电动汽车动力传动系统的基础上，增加了由电磁离合器、阻尼叶片、齿轮箱组成的风能回收系统以及液压泵/马达、蓄能器、液压阀、液压控制器组成的液压驱动系统，对液压控制回路进行了一系列的改进和完善，能够更加有效的回收制动能量并显著提高能量利用率，同时可以防止起步大电流对蓄电池的影响，延长发动机的使用寿命，减轻制动器刹车片的磨损。附图说明图1是本技术电液混合动力传动系统整车结构方案示意图；图2是本技术的液压驱动系统参与驱动模式控制逻辑图；图3是本技术的液压驱动系统参与制动模式控制逻辑框图。附图标记说明：1、电机；2、第一电磁离合器；3、耦合机构；4、第二电磁离合器；5、轮毂；6、液压泵/马达；7、第三开关阀；8、安全阀；9、低压蓄能器；10、第二开关阀；11、第一开关阀；12、减压阀；13、比例阀；14、高压蓄能器；15、齿轮箱；16、第三电磁离合器；17、阻尼叶片。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明：如图1所示，本技术的一种电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统、液压驱动系统、风能回收系统。电力驱动系统包括依次连接的电机1、第一电磁离合器2和耦合机构3。风能回收系统包括依次连接的阻尼叶片17、第三电磁离合器16以及齿轮箱15，在汽车高速行驶的过程中，通过压泵/马达控制回路回收风能。液压驱动系统包括液压泵/马达6、液压泵/马达控制回路以及蓄能器，蓄能器包括低能蓄能器9和高压蓄能器14。耦合机构3为转矩耦合或转速耦合，本实施例中优选耦合机构3为行星齿轮。进一步的，电力驱动系统的功率大于液压驱动系统的功率。耦合机构3还与轮毂5相连接。齿轮箱15通过第二电磁离合器4与耦合机构3相连接。液压泵/马达6的动力输出端与齿轮箱15连接，液压泵/马达6的出油口与液压泵/马达控制回路的第一油口连接，液压泵/马达6的进油口与液压泵/马达控制回路的第二油口连接，液压泵/马达控制回路的第三油口与高压蓄能器14的油口连接，液压泵/马达控制回路的第四油口与低压蓄能器9的油口连接。液压泵/马达6通过耦合机3构作用于主传动系统，高压蓄能器14通过释放压力油驱动马达旋转并驱动车辆，主要应用于辅助启动、加速、爬坡等工作情况.当汽车制动时，液压泵旋转，高压蓄能器14回收车辆下坡势能，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电液混合动力传动系统，其特征在于：包括电力驱动系统、液压驱动系统、风能回收系统，所述电力驱动系统包括依次连接的电机(1)、第一电磁离合器(2)和耦合机构(3)，所述风能回收系统包括依次连接的阻尼叶片(17)、第三电磁离合器(16)以及齿轮箱(15)，所述液压驱动系统包括液压泵/马达(6)、液压泵/马达控制回路以及蓄能器，所述蓄能器包括低压蓄能器(9)和高压蓄能器(14)；所述齿轮箱(15)通过第二电磁离合器(4)与耦合机构(3)相连接；所述液压泵/马达(6)的动力输出端与所述齿轮箱(15)连接，所述液压泵/马达(6)的出油口与液压泵/马达控制回路的第一油口连接，所述液压泵/马达(6)的进油口与液压泵/马达控制回路的第二油口连接，所述液压泵/马达控制回路的第三油口与高压蓄能器(14)的油口连接，所述液压泵/马达控制回路的第四油口与低压蓄能器(9)的油口连接。

【技术特征摘要】
1.一种电液混合动力传动系统，其特征在于：包括电力驱动系统、液压驱动系统、风能回收系统，所述电力驱动系统包括依次连接的电机(1)、第一电磁离合器(2)和耦合机构(3)，所述风能回收系统包括依次连接的阻尼叶片(17)、第三电磁离合器(16)以及齿轮箱(15)，所述液压驱动系统包括液压泵/马达(6)、液压泵/马达控制回路以及蓄能器，所述蓄能器包括低压蓄能器(9)和高压蓄能器(14)；所述齿轮箱(15)通过第二电磁离合器(4)与耦合机构(3)相连接；所述液压泵/马达(6)的动力输出端与所述齿轮箱(15)连接，所述液压泵/马达(6)的出油口与液压泵/马达控制回路的第一油口连接，所述液压泵/马达(6)的进油口与液压泵/马达控制回路的第二油口连接，所述液压泵/马达控制回路的第三油口与高压蓄能器(14)的油口连接，所述液压泵/马达控制回路的第四油口与低压蓄能器(9)的油口连接。2.根据权利要求1所述的电液混合动力传动系统，其特征在于：所述液压泵/马达控制回路包括第一开关阀(11)、第二开关阀(10)、第三开关阀(7)、比例阀(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志伟，刘桓龙，
申请(专利权)人：四川省机械研究设计院，
类型：新型
国别省市：四川,51