一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统及驱动方法技术方案

技术编号:30410320 阅读:34 留言:0更新日期:2021-10-20 11:39
本发明专利技术涉及一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统及驱动方法。该系统中多端口功率耦合器与所述逆变器连接;多端口功率耦合器将接收的电动力分配给主驱电机、控制电机以及用电设备;控制器分别与动力电池、控制电机、多端口电功率耦合器、第二离合器以及制动器进行信号传递;主驱电机通过输入轴与齿圈相连;第二离合器通过输出轴与机械传动模块连接;减速齿轮与行星架连接,并通过第一离合器与液压模块连接;行星架与制动器连接;太阳轮与控制电机同轴连接;输入轴与齿圈相连;输出轴通过第二离合器与输入轴连接;控制电机与输入轴的动力在齿圈处进行耦合后,由输出轴输出机械动力至机械传动模块。本发明专利技术有效提高了能量利用率和车辆经济性。辆经济性。辆经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统及驱动方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车动力系统领域,特别是涉及一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统及驱动方法。

技术介绍

[0002]近年来,以石油能源为动力的传统汽车带来的能源短缺及大气环境污染问题日益严峻,因此国家大力发展节能环保的新能源汽车已成为趋势,而纯电动汽车成为了研究主流。
[0003]目前,纯电动汽车已广泛应用于商用车和乘用车领域,但是尚未在工程机械车辆领域中推行。由于工程机械产品的节能减排形式更为严峻,因此工程机械领域的纯电动化成为今年来的研究主流。
[0004]无论在乘用车还是工程机械车辆中,都存在着能量传递效率与动力分配问题。现存车辆中,机械能、电能和液压能的分离位置大部分在能量源之后,通过分动器进行分配。而分动器的速比是一定的,无法进行变速比调节,因此机械能、电能、液压能的输出比例不可变,根据负载需求,只能通过后面的变速箱或液力变矩器或变量泵来进行调节,特别在工程机械中,液力变矩器在重载工况下的效率极低,需要消耗大量能量,造成车辆排放和油耗超标,如此一来,既增加了传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,包括:动力电池、逆变器、多端口电功率耦合器、控制器、主驱电机、动力耦合模块、制动器、减速齿轮、第一离合器、液压模块、机械传动模块以及用电设备;所述动力耦合模块包括:输入轴、齿圈、行星轮、行星架、输出轴、控制电机、太阳轮以及第二离合器;所述动力电池通过电力传动与所述逆变器连接;所述多端口功率耦合器通过电力传动与所述逆变器连接,并接收电动力;所述多端口功率耦合器用于将接收的电动力分配给所述主驱电机、所述控制电机以及所述用电设备;所述控制器分别与所述动力电池、所述控制电机、所述多端口电功率耦合器、所述第二离合器以及所述制动器进行信号传递;所述主驱电机通过所述输入轴与所述齿圈相连;所述第二离合器通过所述输出轴与所述机械传动模块连接,并将动力输出至所述机械传动模块;所述减速齿轮与所述行星架连接,并通过所述第一离合器与所述液压模块连接;所述行星架与所述制动器连接;所述太阳轮与所述控制电机同轴连接;所述输入轴与所述齿圈相连;所述输出轴通过所述第二离合器与所述输入轴连接;所述控制电机与所述输入轴的动力在所述齿圈处进行耦合后,由所述输出轴输出机械动力至所述机械传动模块。2.根据权利要求1所述的一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,所述液压模块包括:液压泵/马达、主控制阀、溢流阀、单向阀、液压缸、液压油箱以及蓄能器;所述液压泵/马达分别与所述减速齿轮以及所述主控制阀连接;所述主控制阀与所述溢流阀、所述单向阀以及所述液压缸依次连接;所述主控制阀还与蓄能器、所述溢流阀与所述液压油箱依次连接。3.根据权利要求1所述的一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,所述机械传动模块包括:驱动轮、减速变速机构;所述减速变速机构分别与所述输出轴以及所述驱动轮连接。4.根据权利要求3所述的一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,所述减速变速机构包括:减速器以及变速箱;所述变速箱与所述输出轴连接;所述变速箱与所述减速器连接;所述减速器与所述驱动轮连接。5.根据权利要求1所述的一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,所述用电设备包括:附件模块、照明模块以及鸣笛模块。6.根据权利要求1所述的一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,传动线路包括:机械传动、电力传动、液压传动以及信号传递。7.一种载电车辆机电液耦合协同驱动方法,用于实现权利要求1

6任意一项所述的一种载电车辆机电液耦合协同驱动系统,其特征在于,所述一种载电车辆机电液耦合协同驱动方法,包括:
确定载电车辆的工作状态;当所述载电车辆不需要对外输出液压动力,在车辆驱动模式下时,判断所述载电车辆的负载;若所述负载小于负载阈值,则动力电池中的电能经过逆变器和多端口电功率耦合器,再分别驱动主驱电机以及供给用电设备;若所述负载不小于负载阈值,则动力电池中的电能经过逆变器、多端口电功率耦合器,再分别驱动主驱电机、控制电机以及供给用电设备;当蓄能器无能量对外释放,控制器控制第一离合器断开,制动器分离,第二离合器接合,控制器使控制电机工作在电动机状态,驱动太阳轮旋转,动力由输入轴经过齿圈和离合器,在离合器处同控制电机、太阳轮、行星轮以及齿圈传来的转矩进行耦合,经过输出轴、变速箱、减速器传递给驱动轮,共同驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:李琳张铁柱鲁力群孙宾宾冯超孟令菊
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:

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