混合动力机电耦合系统和车辆技术方案

本公开提供一种混合动力机电耦合系统及车辆。混合动力机电耦合系统包括发动机、驱动电机、发电机、第一行星齿轮机构、离合器以及轮系组；发动机的输出轴与离合器的输入轴相连，离合器的输出轴与轮系组耦合，轮系组用于与驱动轮耦合；发电机的输出轴与第一行星齿轮机构相连，第一行星齿轮机构还分别与发动机的输出轴以及离合器的输入轴相连；驱动电机的输出轴与轮系组耦合；其中，通过改变离合器的结合状态，以使得系统实现多模式切换。可以通过改变离合器的结合状态，使得系统实现多模式切换，满足不同城市工况以及不同车型的要求，可以覆盖HEV车型和PHEV车型，平台化好。发电机通过第一行星齿轮传动机构实行升速降扭，可有效减小发电机体积。

【技术实现步骤摘要】
混合动力机电耦合系统和车辆
本公开属于车辆动力系统
，具体涉及一种混合动力机电耦合系统和车辆。
技术介绍
传统地，动力系统包括发动机(内燃机)和一个由变速器、差速器和传动轴组成的传动系统。它的作用是向车辆提供驱动轮所需的驱动动力。但是，上述动力系统，驱动模式比较单一，无法满足不同工况以及不同车型的要求。
技术实现思路
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种混合动力机电耦合系统和车辆。本公开的一个方面，提供一种混合动力机电耦合系统，所述混合动力机电耦合系统包括发动机、驱动电机、发电机、第一行星齿轮机构、离合器以及轮系组；所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴相连，所述离合器的输出轴与所述轮系组耦合，所述轮系组用于与驱动轮耦合；所述发电机的输出轴与所述第一行星齿轮机构相连，所述第一行星齿轮机构还分别与所述发动机的输出轴以及所述离合器的输入轴相连；所述驱动电机的输出轴与所述轮系组耦合；其中，通过改变离合器的结合状态，以使得系统实现多模式切换。在一些可选地实施方式中，在多模式切换过程中，所述驱动电机能够一直为所述驱动轮提供动力；和/或，在制动模式时，所述驱动电机产生驱动力矩并且在绕组中产生感应电流以向动力电池充电。在一些可选地实施方式中，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；其中，所述第一太阳轮与所述发电机的输出轴相连，所述第一行星架分别与所述第一太阳轮以及所述第一齿圈耦合，所述第一齿圈与所述发动机的输出轴相连且所述第一行星架固定。在一些可选地实施方式中，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；其中，所述第一太阳轮与所述发电机的输出轴相连，所述第一行星架分别与所述第一太阳轮以及所述第一齿圈耦合，所述第一行星架与所述发动机的输出轴相连且所述第一齿圈固定。在一些可选地实施方式中，所述混合动力机电耦合系统还包括第二行星齿轮机构；其中，所述驱动电机通过所述第二行星齿轮机构与所述轮系组耦合，并且，所述第二行星齿轮机构还选择性地与所述第一行星齿轮机构耦合，以使得系统实现多模式切换。在一些可选地实施方式中，所述第二行星齿轮机构包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；其中，所述第二太阳轮与所述驱动电机的输出轴相连，所述第二行星架分别与所述第二太阳轮以及所述第二齿圈耦合，所述第二行星架与所述轮系组相连，所述第二齿圈选择性地与所述第一行星齿轮机构的第一行星架耦合。在一些可选地实施方式中，所述混合动力机电耦合系统还包括第一制动器和第二制动器；其中，所述第一制动器的第一端与所述第一行星齿轮机构的第一行星架相连，所述第一制动器的第二端固定；所述第二制动器的第一端与所述第二行星齿轮机构的第二齿圈相连，所述第二制动器的第二端固定。在一些可选地实施方式中，所述轮系组包括传动输出轴、第一传动轮和第二传动轮；其中，所述传动输出轴与所述离合器的输出轴相连；所述第一传动轮设置在所述传动输出轴上，并用于与所述驱动轮耦合；所述第二传动轮与所述第一传动轮耦合并与所述驱动电机的输出轴相连。在一些可选地实施方式中，根据动力电池SOC值与预设的第一阈值的大小关系，改变所述离合器的结合状态，以使得系统实现多模式切换；和/或，根据驱动轮所驱动的车速值与预设的第二阈值的大小关系，改变所述离合器的结合状态，以使得系统实现多模式切换。本公开的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括前文记载的所述的混合动力机电耦合系统。本公开的混合动力机电耦合系统和车辆，包括发动机、驱动电机、发电机、第一行星齿轮机构、离合器以及轮系组，所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴相连，所述离合器的输出轴与所述轮系组耦合，所述轮系组用于与驱动轮耦合，所述发电机的输出轴与所述第一行星齿轮机构相连，所述第一行星齿轮机构还分别与所述发动机的输出轴以及所述离合器的输入轴相连，所述驱动电机的输出轴与所述轮系组耦合。这样，可以通过改变离合器的结合状态，使得系统实现多模式切换，从而可以满足不同城市工况以及不同车型的要求，可以覆盖HEV车型和PHEV车型，平台化好。此外，发电机通过第一行星齿轮传动机构实行升速降扭，这样可有效减小发电机体积。附图说明图1为本公开一实施例的混合动力机电耦合系统的结构示意图；图2为本公开另一实施例的混合动力机电耦合系统的结构示意图；图3至图6为本公开另一实施例的混合动力机电耦合系统工作在不同模式下的示意图；图7为本公开另一实施例的混合动力机电耦合系统的结构示意图；图8至图12为本公开另一实施例的混合动力机电耦合系统工作在不同模式下的示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。如图1所示，一种混合动力机电耦合系统100，该混合动力机电耦合系统100包括发动机110、驱动电机120、发电机130、第一行星齿轮机构140、离合器150以及轮系组160。示例性的，如图1所示，所述发动机110的输出轴111与所述离合器150的输入轴相连，所述离合器150的输出轴与所述轮系组160耦合，所述轮系组160用于与驱动轮200耦合。所述发电机130的输出轴与所述第一行星齿轮机构140相连，所述第一行星齿轮机构140还分别与所述发动机110的输出轴111以及所述离合器150的输入轴相连。所述驱动电机120的输出轴与所述轮系组160耦合。如此设置，可以通过改变离合器150的结合状态，使得该混合动力机电耦合系统100实现多模式切换。示例性的，上述提及的多模式是指：根据离合器150的结合状态，混合动力机电耦合系统可以工作在发动机直驱模式、并联混动模式、串联混动模式以及纯电动模式等。示例性的，一并结合图3，混合动力机电耦合系统100工作在发动机直驱模式，此时，离合器150结合，动力由发动机110、发动机的输出轴111、离合器150以及轮系组160最终传递至驱动轮200。又一示例性的，如图4所示，混合动力机电耦合系统100工作在并联混动模式，此时离合器150结合，该模式一共具有三条动力传输路径。路径1：发动机110的动力由发动机的输出轴111、离合器150以及轮系组160最终传递至驱动轮200。路径2：发电机130的动力通过第一行星齿轮机构140以及轮系组160最终传递至驱动轮200。路径3：驱动电机120的动力经由轮系组160传递至驱动轮200。当然，除此以外，混合动力机电耦合系统100还可以具有其他一些工作模式，具体可以参考下文详细记载。本实施例的混合动力机电耦合系统，其包括发动机、驱动电机、发电机、第一行星齿轮机构、离合器以及轮系组，所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴相连，所述离合器的输出轴与所述轮系组耦合，所述轮系组用于与驱动轮耦合，所述发电机的输出轴与所述第一行星齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力机电耦合系统，其特征在于，所述混合动力机电耦合系统包括发动机、驱动电机、发电机、第一行星齿轮机构、离合器以及轮系组；/n所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴相连，所述离合器的输出轴与所述轮系组耦合，所述轮系组用于与驱动轮耦合；/n所述发电机的输出轴与所述第一行星齿轮机构相连，所述第一行星齿轮机构还分别与所述发动机的输出轴以及所述离合器的输入轴相连；/n所述驱动电机的输出轴与所述轮系组耦合；其中，/n通过改变离合器的结合状态，以使得系统实现多模式切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力机电耦合系统，其特征在于，所述混合动力机电耦合系统包括发动机、驱动电机、发电机、第一行星齿轮机构、离合器以及轮系组；
所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴相连，所述离合器的输出轴与所述轮系组耦合，所述轮系组用于与驱动轮耦合；
所述发电机的输出轴与所述第一行星齿轮机构相连，所述第一行星齿轮机构还分别与所述发动机的输出轴以及所述离合器的输入轴相连；
所述驱动电机的输出轴与所述轮系组耦合；其中，
通过改变离合器的结合状态，以使得系统实现多模式切换。


2.根据权利要求1所述的混合动力机电耦合系统，其特征在于，在多模式切换过程中，所述驱动电机能够一直为所述驱动轮提供动力；和/或，
在制动模式时，所述驱动电机产生驱动力矩并且在绕组中产生感应电流以向动力电池充电。


3.根据权利要求1所述的混合动力机电耦合系统，其特征在于，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；其中，
所述第一太阳轮与所述发电机的输出轴相连，所述第一行星架分别与所述第一太阳轮以及所述第一齿圈耦合，所述第一齿圈与所述发动机的输出轴相连且所述第一行星架固定。


4.根据权利要求1所述的混合动力机电耦合系统，其特征在于，所述第一行星齿轮机构包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；其中，
所述第一太阳轮与所述发电机的输出轴相连，所述第一行星架分别与所述第一太阳轮以及所述第一齿圈耦合，所述第一行星架与所述发动机的输出轴相连且所述第一齿圈固定。


5.根据权利要求1所述的混合动力机电耦合系统，其特征在于，所述混合动力机电耦合系统还包括第二行星齿轮机构；其中，
所述驱动电机通过所述第二行星齿轮机构与所述轮系组...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄楚然，朱洪兴，
申请(专利权)人：北京世纪兴元科技发展有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11