一种融合排气制动的混合动力系统及发电控制方法、车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种融合排气制动的混合动力系统及发电控制方法、车辆。该混合动力系统包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，发动机通过第一传动机构传动连接ISG电机，发动机通过第二传动机构传动连接驱动电机，驱动电机和ISG电机的电能输出端均连接动力电池的正负极，混合动力系统还包括排气制动装置，排气制动装置包括控制模块和控制阀，控制模块控制连接控制阀，控制阀设置于发动机与排气管之间，实现排气制动与混合动力系统的融合，能够替代电缓速装置或制动电阻，降低车辆成本和重量，无需额外考虑制动电阻或电缓速装置冷却问题和热失效问题，用车改装简单易行，只在发动机上安装操作，不需改动传动系统。

A hybrid system with exhaust braking and its generation control method and vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种融合排气制动的混合动力系统及发电控制方法、车辆
本专利技术涉及车辆混动
，特别是一种融合排气制动的混合动力系统及发电控制方法、车辆。
技术介绍
目前新能源汽车发展迅猛，成为当前汽车行业的研究热点，由于成本和续驶里程不受限等优势，混合动力车辆目前仍是主流新能源车辆。按照传动系统结构布置的不同，现有的混合动力系统分为串联、并联、混联3种。混联式混合动力系统能够兼顾串联、并联系统的优点，目前有多种混动构型，采用行星排的混合动力系统由于其节油率优、具备无极变速等优点，因此为目前混合动力系统发展趋势。同时为了满足高寒地区需要或低成本考虑，部分混动系统(不局限于行星排构型)采用超级电容或者电量较小的电池作为动力电源，此类混动系统由于超级电容或电池容量较小，无法满足下长坡制动能量回收需求。有中国专利授权公告号为CN101244687B的专利技术专利文献公开了一种混联式混合动力驱动系统及驱动方法，该系统的发动机与ISG电机同轴连接，驱动电机通过相应的传动机构连接发动机，且ISG电机和驱动电机均与电池正负极连接，以向电池输电或从电池取电。针对上述混合动力系统或安装超级电容和小电量电池的混合系统，由于超级电容、小电量电池容量小，无法实现传统车辆发动机排气制动，因此目前混合动力系统车辆通畅采用制动电阻或额外安装缓速装置来满足制动需求。无论采用何种方式均会增加车辆成本，且制动电阻将车辆动能转换为热能，因此需要额外增加一套散热系统，增加整车成本和重量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种融合排气制动的混合动力系统及发电控制方法、车辆，用以解决现有基于超级电容或小电量电池的混合系统由于充电功率的限制无法采用排气制动导致成本增加的问题。为了实现混合动力车辆使用排气制动，解决现有基于超级电容或小电量电池的混合动力系统由于充电功率的限制无法采用排气制动导致成本增加的问题。本专利技术提供一种融合排气制动的混合动力系统，包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，所述发动机通过第一传动机构传动连接所述ISG电机，所述发动机通过第二传动机构传动连接所述驱动电机，所述驱动电机和所述ISG电机的电能输出端均连接所述动力电池的正负极，所述混合动力系统还包括排气制动装置，所述排气制动装置包括控制模块和控制阀，所述控制模块控制连接所述控制阀，所述控制阀设置于所述发动机与所述排气管之间。有益效果是，实现了排气制动与混合动力系统的融合，能够替代电缓速装置或制动电阻，降低了车辆成本和重量，无需额外考虑制动电阻或电缓速装置冷却问题和热失效问题，用车改装简单易行，只在发动机上安装操作，不需改动传动系统。进一步地，为了使发动机和排气管之间的阻隔控制更加安全，所述控制模块包括气源、气路通断电磁阀以及排气制动气路；所述控制阀为排气制动阀，所述排气制动气路的一端连接所述气源，所述排气制动气路的另一端连接所述排气制动阀；所述气路通断电磁阀设置于所述排气制动气路和所述气源之间，当气路通断电磁阀打开时，排气制动气路导通，排气制动阀动作使排气管与发动机不导通。进一步地，为了实现更好排气制动效果，所述排气制动阀与所述气路通断电磁阀之间的排气制动气路上还设置有排气制动气缸。进一步地，为了解决混合动力系统中电动机转矩过大的问题，所述混合动力系统还包括前行星排和后行星排，所述发动机与前行星排的行星架连接，所述ISG电机与前行星排的太阳轮连接，所述前行星排的齿圈与所述后行星排的行星架连接，所述后行星排的太阳轮与所述驱动电机连接。本专利技术提供一种融合排气制动的混合动力车辆，包括混合动力系统，所述混合动力系统包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，所述发动机通过第一传动机构传动连接所述ISG电机，所述发动机通过第二传动机构传动连接所述驱动电机，所述驱动电机和所述ISG电机的电能输出端均连接所述动力电池的正负极，所述混合动力系统还包括排气制动装置，所述排气制动装置包括控制模块和控制阀，所述控制模块控制连接所述控制阀，所述控制阀设置于所述发动机与所述排气管之间。有益效果是，有效的将排气制动使用于混合动力车辆，排气制动替代电缓速装置或制动电阻，降低了车辆成本和重量，无需额外考虑制动电阻或电缓速装置冷却问题和热失效问题，用车改装简单易行，只在发动机上安装操作，不需改动传动系统。进一步地，为了使发动机和排气管之间的阻隔控制更加安全，该车辆中所述控制模块包括气源、气路通断电磁阀以及排气制动气路；所述控制阀为排气制动阀，所述排气制动气路的一端连接所述气源，所述排气制动气路的另一端连接所述排气制动阀；所述气路通断电磁阀设置于所述排气制动气路和所述气源之间，当气路通断电磁阀打开时，排气制动气路导通，排气制动阀动作使排气管与发动机不导通。进一步地，为了实现更好排气制动效果，该车辆中所述排气制动阀与所述气路通断电磁阀之间的排气制动气路上还设置有排气制动气缸。进一步地，为了解决混合动力系统中电动机转矩过大的问题，该车辆中所述混合动力系统还包括前行星排和后行星排，所述发动机与前行星排的行星架连接，所述ISG电机与前行星排的太阳轮连接，所述前行星排的齿圈与所述后行星排的行星架连接，所述后行星排的太阳轮与所述驱动电机连接。进一步地，为了实现自动化操作，减少驾驶员行为，避免出错，所述混合动力车辆还包括控制器，所述控制器的控制信号输出端连接所述气路通断电磁阀。本专利技术提供一种专用于上述的融合排气制动的混合动力系统的一种融合排气制动的混合动力系统的发电控制方法，当车辆开启排气制动，且动力电池为满电状态时，控制驱动电机的发电功率全部输送给ISG电机，以控制ISG电机运行，实现整体电平衡。有益效果是，通过将驱动电机的发电功率全部输送给ISG电机来实现整车电平衡，防止动力电池过冲，损害电池寿命。附图说明图1是本专利技术的一种融合排气制动的混合动力车辆的排气制动原理图；图中，1为排气管；2为发动机；3为排气制动阀；4为气路通断电磁阀；5为排气制动气缸。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。融合排气制动的混合动力车辆实施例本专利技术提供一种融合排气制动的混合动力车辆，包括混合动力系统，该混合动力系统包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，发动机通过第一传动机构传动连接ISG电机，发动机通过第二传动机构传动连接驱动电机，驱动电机和ISG电机的电能输出端均连接动力电池的正负极，该混合动力系统还包括排气制动装置，该排气制动装置包括控制模块和控制阀，控制模块控制连接控制阀，控制阀设置于发动机与排气管之间，上述动力电池在混合动力系统中并不局限于为带有电池包的电池系统，也可以是超级电容。具体的，如图1所示，1为排气管；2为发动机；3为排气制动阀；4为气路通断电磁阀；5为排气制动气缸；优选的，控制模块包括气源、气路通断电磁阀4以及排气制动气路；控制阀为排气制动阀3，排气制动气路的一端连接气源，排气制动气路的另一端连接排气制动阀3；气路通断电磁阀4设置于排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合排气制动的混合动力系统，包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，所述发动机通过第一传动机构传动连接所述ISG电机，所述发动机通过第二传动机构传动连接所述驱动电机，所述驱动电机和所述ISG电机的电能输出端均连接所述动力电池的正负极，其特征在于，所述混合动力系统还包括排气制动装置，所述排气制动装置包括控制模块和控制阀，所述控制模块控制连接所述控制阀，所述控制阀设置于所述发动机与所述排气管之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种融合排气制动的混合动力系统，包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，所述发动机通过第一传动机构传动连接所述ISG电机，所述发动机通过第二传动机构传动连接所述驱动电机，所述驱动电机和所述ISG电机的电能输出端均连接所述动力电池的正负极，其特征在于，所述混合动力系统还包括排气制动装置，所述排气制动装置包括控制模块和控制阀，所述控制模块控制连接所述控制阀，所述控制阀设置于所述发动机与所述排气管之间。


2.根据权利要求1所述的融合排气制动的混合动力系统，其特征在于，所述控制模块包括气源、气路通断电磁阀以及排气制动气路；所述控制阀为排气制动阀，所述排气制动气路的一端连接所述气源，所述排气制动气路的另一端连接所述排气制动阀；所述气路通断电磁阀设置于所述排气制动气路和所述气源之间，当气路通断电磁阀打开时，排气制动气路导通，排气制动阀动作使排气管与发动机不导通。


3.根据权利要求2所述的融合排气制动的混合动力系统，其特征在于，所述排气制动阀与所述气路通断电磁阀之间的排气制动气路上还设置有排气制动气缸。


4.根据权利要求3所述的融合排气制动的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统还包括前行星排和后行星排，所述发动机与前行星排的行星架连接，所述ISG电机与前行星排的太阳轮连接，所述前行星排的齿圈与所述后行星排的行星架连接，所述后行星排的太阳轮与所述驱动电机连接。


5.一种融合排气制动的混合动力车辆，包括混合动力系统，所述混合动力系统包括发动机、ISG电机、驱动电机、动力电池和排气管，所述发动机通过第一传动机构传动连接所述ISG电机，所述发动机通过第二传动机构传动连接所述驱动电机，所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富生，王印束，王兴，李建锋，刘小伟，周强，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41