一种约束活塞型机电混合动力系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种约束活塞型机电混合动力系统，其属于车辆工程技术领域。这种混合动力系统主要包括内燃机、直线电机、驱动电机、行星轮系、动力电池组、功率转换器以及控制器。直线电机的动子组件与内燃机的活塞连杆组件连接，系统的电能取自内燃机活塞的往复运动。内燃机的动力传递端与驱动电机的动力传递端通过行星轮系传动连接，然后通过离合器与驱动轴连接输出动力。功率转换器与直线电机、驱动电机以及动力电池组相连接，进行电能的耦合与分配。该技术方案解决了现有目前各类混合动力系统能量传递和转换效率偏低的问题，提高了系统工作效率。

A constrained piston type hybrid electric power system

【技术实现步骤摘要】
一种约束活塞型机电混合动力系统
本技术涉及车辆工程
，特别涉及一种混合动力系统。
技术介绍
随着世界能源短缺和环境污染问题的加重，节能环保成为现代汽车的发展方向，混合动力汽车为解决上述问题提供了方向。而混合动力系统作为混合动力汽车的核心部件，直接影响着车辆经济性、动力性、安全性等性能。目前我国新能源汽车相关研究主要集中在多种形式混合动力系统的参数优化匹配、能量管理控制等基础应用问题。而在现有各种类型的混合动力系统中由于内燃机的能量损失严重、能源利用率不高，发电机的电能分配和转换低效，导致混合动力系统工作效率偏低。因此，亟需研发一种新型、高效的混合动力系统来提高系统的运行效率。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种约束活塞型机电混合动力系统。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供了一种约束活塞型机电混合动力系统，包括由内燃机、直线电机、驱动电机、行星轮系、动力电池组以及功率转换器。所述内燃机的动力传递端与所述驱动电机的动力传递端通过行星轮系传动连接。所述行星轮系包括太阳轮、行星轮、外齿圈和行星架，所述太阳轮与所述内燃机的曲轴通过离合器同轴连接，所述太阳轮与所述行星轮进行外啮合连接。所述外齿圈与所述行星轮进行内啮合连接，所述外齿圈还与驱动电机进行连接。所述行星架与所述行星轮进行刚性连接，所述行星架通过离合器与驱动轴连接输出动力。可选地，所述直线电机的动子组件与所述内燃机的活塞连杆组件连接，所述约束活塞型机电混合动力系统的电能来自所述内燃机活塞的往复直线运动，直线电机作为发电机可以为所述驱动电机供电和为所述动力电池组充电，功率转换器用来调节直线电机、驱动电机与动力电池组之间的功率流。本技术提供的技术方案带来的有益效果是：能够大幅度地减少内燃机的能量损失，充分利用能源，节约能源，进而提高系统的工作效率。附图说明图1是本技术约束活塞型机电混合动力系统一较佳实施例的结构示意图。附图标记的含义为：（1）内燃机；（2）直线电机；（3）驱动电机；（4）行星轮系；（5）离合器；（6）动力电池组；（7）功率转换器；（8）控制器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是一体地连接，或可拆卸连接；可以是直接相连接，也可以是通过中间媒介相接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以按具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。图1是本技术实施例提供的一种约束活塞型机电混合动力系统的结构示意图。如图1所示，该混合动力系统包括由内燃机（1）、直线电机（2）、驱动电机（3）、行星轮系（4）、动力电池组（6）以及功率转换器（7）。将内燃机（1）的活塞组件与直线电机（2）的动子组件连接，系统的电能取自内燃机活塞的往复直线运动，提高系统能量利用和转化。内燃机（1）的动力传递端与驱动电机（3）的动力传递端通过行星轮系（4）进行耦合连接，然后通过离合器（5）与驱动轴连接输出动力。功率转换器（7）与直线电机（2）、驱动电机（3）以及动力电池组（6）相连接，进行电压的调节。整个系统的运行由控制器（8）进行控制，使系统工作效率达到最优。在本技术实施例中，车辆在处于纯电动模式时，动力电池组（6）为驱动电机（3）供电以驱动车辆行驶，可减小对环境的污染；在车辆处于减速状态时，驱动电机（3）和直线电机（2）可协同回收制动能量，对动力电池组（6）进行充电，避免能量的浪费；车辆在处于混合动力模式或内燃机驱动模式时，直线电机（2）可以作为起动机带动内燃机（1）起动，以通过内燃机（1）驱动车辆行驶，同时直线电机（2）还可以为驱动电机（3）供电和为动力电池组（6）充电。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种约束活塞型机电混合动力系统，其特征在于，包括内燃机、直线电机、驱动电机、行星轮系、动力电池组、功率转换器以及控制器；所述内燃机的动力传递端与所述驱动电机的动力传递端通过行星轮系传动连接；所述行星轮系包括太阳轮、行星轮、外齿圈和行星架，所述太阳轮与所述内燃机的曲轴通过离合器同轴连接，所述太阳轮与所述行星轮进行外啮合连接；所述外齿圈与所述行星轮进行内啮合连接，所述外齿圈还与驱动电机进行连接；所述行星架与所述行星轮进行刚性连接，所述行星架通过离合器与驱动轴连接输出动力。/n

【技术特征摘要】
1.一种约束活塞型机电混合动力系统，其特征在于，包括内燃机、直线电机、驱动电机、行星轮系、动力电池组、功率转换器以及控制器；所述内燃机的动力传递端与所述驱动电机的动力传递端通过行星轮系传动连接；所述行星轮系包括太阳轮、行星轮、外齿圈和行星架，所述太阳轮与所述内燃机的曲轴通过离合器同轴连接，所述太阳轮与所述行星轮进行外啮合连接；所述外齿圈与所述行星轮进行内啮合连接，所述外齿圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉祥，孙宾宾，张铁柱，葛文庆，李波，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37