混合动力车辆制造技术

本公开提供了“混合动力车辆”。一种车辆包括电机、发动机和定子。所述电机具有磁电枢和电磁电枢。所述电磁电枢固定到车轮，并且具有包括初级线圈和次级线圈的电路。所述发动机被配置为使所述磁电枢旋转以经由所述初级线圈在所述电路中感应电流。所述定子具有三级线圈，所述三级线圈被配置为经由所述次级线圈将功率传输到所述电磁电枢以驱动所述车轮。

Hybrid vehicle

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆
本公开涉及包括多个功率源(诸如内燃发动机和电机)的混合动力车辆。
技术介绍
本公开涉及混合动力车辆/电动车辆。
技术实现思路
一种车辆包括电机、发动机和定子。所述电机具有磁电枢和电磁电枢。所述电磁电枢固定到车轮，并且具有包括初级线圈和次级线圈的电路。所述发动机被配置为使所述磁电枢旋转以经由所述初级线圈在所述电路中感应电流。所述定子具有三级线圈，所述三级线圈被配置为经由所述次级线圈将功率传输到所述电磁电枢以驱动所述车轮。一种车辆包括电枢、发动机和定子。所述电枢固定到驱动轮，并且具有包括初级线圈和次级线圈的电路。所述发动机被配置为使磁体旋转以经由所述初级线圈在所述电路中感应电流。所述定子具有三级线圈，所述三级线圈被配置为与所述次级线圈相互作用以在电池与所述电枢之间传输功率以使所述驱动轮旋转或给所述电池充电。一种车辆包括电磁电枢、发动机和定子。所述电磁电枢具有包括初级线圈和次级线圈的电路。所述发动机具有曲轴，所述曲轴被配置为使磁电枢旋转以经由所述初级线圈在所述电路中感应电流。所述定子具有三级线圈，所述三级线圈被配置为将功率传输到所述次级线圈以使所述电磁电枢旋转。附图说明图1是混合动力电动车辆的动力传动系统的第一实施例的示意图；图2是混合动力电动车辆的动力传动系统的第二实施例的示意图；并且图3是混合动力电动车辆的动力传动系统的第三实施例的示意图。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以便显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示出特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，特定应用或具体实施可以期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。参考图1，示出混合动力电动车辆(HEV)10的第一实施例的示意图。图1示出部件之间的代表性关系。部件在车辆内的实体布局和取向可以变化。HEV10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括发动机14、初级电机16和驱动轮18。HEV10还可包括次级电机20。然而，应当理解，一些实施例可包括次级电机20，而其他实施例可不包括次级电机20。初级电机16包括：磁转子或磁电枢22、电磁转子或电磁电枢24以及初级定子26。磁电枢22包括一个或多个永磁体28。电磁电枢24具有包括初级线圈32和次级线圈34的电路30。在第一实施例中，磁电枢22具有旋转鼓轮的形状，其设置在电磁电枢24上，使得一个或多个永磁体28与初级线圈32相邻并被配置为与初级线圈32相互作用。发动机14被配置为使磁电枢22旋转，使得在磁电枢22与电磁电枢24之间存在速度差，从而使一个或多个永磁体28的磁场经由初级线圈32将电流感应到电路30中。一旦电流经由初级线圈32被感应到电路30中，次级线圈34就产生磁场。初级定子26包括三级线圈36，所述三级线圈36被配置为与电磁电枢24的次级线圈34相互作用。当在电磁电枢24与初级定子26之间存在速度差时，第三线圈36产生与次级线圈34的磁场相互作用的磁场，这导致功率经由次级线圈34在电磁电枢24与三级线圈36之间的传输。三级线圈36可由外部功率源诸如直流励磁机(未示出)增能。更具体地，功率可从电池38经由三级线圈36流动到次级线圈34，以便驱动电磁电枢24或使电磁电枢24旋转。然后可将功率从电磁电枢24传递到驱动轮18以推进HEV10。功率的传输也可从次级电枢24流动到电池38，以便经由次级线圈34与三级线圈36之间的相互作用给电池38充电。更具体地，在以下情况下功率可从次级线圈34流动到电池38：当发动机14被用于使磁电枢22旋转以在电路30内产生电流时；或者在再生制动阶段期间，当旋转功率从驱动轮18流动并流入电磁电枢24时，这然后经由次级线圈34与三级线圈36之间的相互作用给电池38充电。在利用初级电机16给电池38充电的再生制动阶段期间，通过将设置在发动机14与磁电枢22之间的第一耦接器42从第一位置转换到第二位置，可使发动机14与动力传动系统12的其余部分断开。更具体地，第一耦接器42可被配置为在第一位置将发动机14的曲轴43耦接到磁电枢22，并且在第二位置将曲轴43与磁电枢22解耦。第一耦接器42还可被配置为在第二位置将磁电枢22耦接到机械接地，诸如车辆车架或发动机缸体。第一耦接器42可以是任何类型的离合器(例如，牙嵌式离合器、盘式离合器、可选择单向离合器等)或任何其他类型的断开装置。而且，在再生制动期间，可控制(例如，制动或减速)磁电枢22以确保在电磁电枢24与磁电枢22之间存在速度差。此类速度差确保磁电枢22将电流感应到电路30中，使得次级线圈34产生磁场，然后所述磁场与三级线圈36相互作用以允许功率从电磁电枢24流动到电池38。当发动机14使磁电枢22旋转时，经由次级线圈34与三级线圈36之间的相互作用而从初级电机的电磁电枢24输入到电池38的功率可由公式(1)表示：Pbat1＝(ωeng-ωelect_arm)τeng(1)其中，Pbat1是从电磁电枢24输入到电池38的功率，ωeng是发动机的转速，ωelect_arm是电磁电枢24的转速，并且τeng是发动机14的扭矩。电力电子器件40可设置在电池38与次级线圈36之间。电力电子器件40可包括将来自电池38的直流电流转化成交流电流的逆变电路，然后在功率从电池38流动到次级线圈36时，交流电流被传递到次级线圈36。电力电子器件40还可包括整流电路，所述整流电路将来自次级线圈36的交流电流转化成直流电流，然后在功率从次级线圈36流动到电池38时，直流电流被传递到电池38。在不包括次级电机20的实施例中，电磁电枢24可直接固定到驱动轮18，使得功率直接在电磁电枢24与驱动轮18之间流动。在包括次级电机20的实施例中，次级电机20可设置在初级电机16与驱动轮18之间，并且可被配置为向驱动轮18增添额外的扭矩和功率。更具体地，次级电机20的次级转子44可耦接到初级电机16的电磁电枢24和驱动轮18中的每一个并且在初级电机16的电磁电枢24与驱动轮18之间建立连接，使得功率可经由次级转子44在电磁电枢24与驱动轮18之间流动。次级电机20包括次级定子46。次级定子46包括四级线圈48，并且次级转子44可包括五级线圈50。替代地，次级转子44可包括永磁体而非五级线圈50。当次级转子44与次级定子46之间存在速度差时，四级线圈48和五级线圈50(或永磁体)产生彼此相互作用的磁场，这导致在次级转子44与次级定子46之间的功率的传输。四级线圈48和五级线圈50(如果利用其代替永磁体的话)可由外部功率源诸如直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：/n电机，所述电机具有磁电枢和电磁电枢，其中所述电磁电枢固定到车轮并具有包括初级线圈和次级线圈的电路；/n发动机，所述发动机被配置为使所述磁电枢旋转以经由所述初级线圈在所述电路中感应电流；以及/n定子，所述定子具有三级线圈，所述三级线圈被配置为经由所述次级线圈将功率传输到所述电磁电枢以驱动所述车轮。/n

【技术特征摘要】
20181211 US 16/216,5401.一种车辆，其包括：
电机，所述电机具有磁电枢和电磁电枢，其中所述电磁电枢固定到车轮并具有包括初级线圈和次级线圈的电路；
发动机，所述发动机被配置为使所述磁电枢旋转以经由所述初级线圈在所述电路中感应电流；以及
定子，所述定子具有三级线圈，所述三级线圈被配置为经由所述次级线圈将功率传输到所述电磁电枢以驱动所述车轮。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述电磁电枢被配置为经由所述次级线圈将功率传输到所述三级线圈以给电池充电。


3.如权利要求2所述的车辆，其还包括次级电机，所述次级电机被配置为驱动所述车轮并给所述电池充电。


4.如权利要求3所述的车辆，其中所述次级电机的转子设置在所述电磁电枢与所述车轮之间，并且耦接到所述电磁电枢和所述车轮中的每一个。


5.如权利要求4所述的车辆，其还包括耦接器，所述耦接器被配置为将所述次级电机的所述转子耦接到所述电磁电枢和与所述电磁电枢解耦。


6.如权利要求1所述的车辆，其还包括耦接器，所述耦接器被配置为将所述发动机耦接到所述磁电枢和与所述磁电枢解耦。


7.如权利要求1所述的车辆，其还包括第二定子，所述第二定子具有被配置为在所述磁电枢内产生扭矩的四级线圈。


8.一种车辆，其包括：
电枢，所述电枢固定到驱动轮，并且具有包括初级线圈和次级线圈的电路；

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·迪恩·埃利，艾伦·罗伊·盖尔，大卫·艾伦·詹森，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US