一种混合动力驱动系统及其驱动方法技术方案

一种混合动力驱动系统及其驱动方法，其中所述驱动系统包括：发动机、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、储能装置、以及减速机构，所述发动机通过第一离合器与减速机构相连，所述储能装置与第一电机和第二电机分别电连接，所述第二电机与减速机构相连，所述发动机通过第二离合器与第一电机相连。所述驱动方法包括：根据所述驱动系统的需求功率以及储能装置的储能状态，控制所述驱动系统处于纯电动工况、串联工况、混联工况、三动力源工况、发动机工况、或者制动工况。本发明专利技术提供的驱动系统结构简单，驱动方法以电机驱动为主，并且可以灵活控制驱动系统处于多种工作模式，以满足实际行驶的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前，由于混合动力汽车在节能环保方面表现优异，因此已逐渐成为汽车行业的发展方向。CN1118387C中公开了一种混合动力驱动系统，如图1 所示，其包括发动机l、与发动机1的输出轴2连接的发电机3、用于存储 由发电机3产生的电力的电池4、由电池4驱动的电动机5、与发动机l的 输出轴2连接的动力传递机构11、以及与电动机5和动力传递机构11连接 的减速齿轮6，所述减速齿轮6的输出最终将传递给车轮。上述驱动系统的驱动方法为，在车辆正常行驶过程中，发动机l驱动发 电机3，以通过电动机5将动力输入减速齿轮6，并最终传递到车轮。当车 辆处于紧急情况下，如电动机5损坏时，发动机1的输出直接经动力传递机 构11输入减速齿轮6，并最终传递到车轮。但是，在上述这种驱动系统中， 一方面，用于将发动机l的动力传递到 减速齿轮6的动力传递机构11结构复杂，不仅包括离合器，还包括转矩转 换器和另一减速齿轮，因此导致整个驱动系统构造复杂，这不仅给系统的整 体布置带来不便，而且还使得车身重量增加；另一方面，发动机l与发电机 3直接连接在一起，当发动机1单独驱动车轮的同时会带动发电机3空转， 因此会产生一定的能量损失。此外，该驱动系统的驱动模式单一，能量有效 利用率低，不能满足车辆实际行驶时各种复杂工况的动力需求
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合动力驱动系统，该驱动系统结构简单，能 量利用率高，且具有多种工作模式。根据本专利技术的混合动力驱动系统包括发动机、第一离合器、第一电机、 第二电机、第二离合器、储能装置、以及减速机构，所述发动机通过第一离 合器与减速机构相连，所述储能装置与第一电机和第二电机分别电连接，所 述第二电机与减速机构相连，所述发动机通过第二离合器与第一电机相连。本专利技术的另一个目的是提供一种混合动力驱动系统的驱动方法，该驱动 方法可控制驱动系统具有多种工作模式。根据本专利技术的混合动力驱动系统的驱动方法，其中所述驱动系统包括 发动机、第一离合器、第一电机、第二电机、第二离合器、储能装置、以及 减速机构，所述发动机通过第一离合器与减速机构相连，.所述储能装置与第 一电机和第二电机分别电连接，所述第二电机与减速机构相连，所述发动机 通过第二离合器与第一电机相连，所述驱动方法包括根据所述驱动系统的 需求功率以及储能装置的储能状态，控制所述驱动系统处于纯电动工况、串 联工况、并联工况、混联工况、三动力源工况、发动机工况、或者制动工况。本专利技术提供的混合动力驱动系统结构简单，而且该驱动系统的驱动方法 可以根据驱动系统的需求功率以及储能装置的储能情况来灵活控制驱动系 统处于多种工作模式，同时，当不需要第一电机工作时可以控制第二离合器 处于分离状态，提高了能量利用率；并且该方法可以使混合动力驱动系统很 好地发挥自身的效能，在满足需求功率的同时实现对能量最大效率的利用， 避免发动机处于怠速或低速运转的工况，从而达到提高燃油利用率、减少尾 气排放的目的，最终实现整车的低排放、低油耗、以及高动能。本专利技术的附 加特征以及相应的优点在下面的具体实施方式部分进行详细说明。附图说明图1为CN1118387C中公开的混合动力驱动系统的结构示意图； 图2为本专利技术提供的混合动力驱动系统的方框简图； 图3为本专利技术提供的混合动力驱动系统的优选实施方式的原理简图； 图4为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在纯电动工况下的 能量传递路径图5为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在串联工况下的能 量传递路径图6为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在并联工况下的能 量传递路径图7为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在混联工况下的能 量传递路径图8为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在三动力源工况下 的能量传递路径图9为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在发动机工况下的 能量传递路径图；以及图10为本专利技术一种实施方式提供的混合动力驱动系统在制动工况下的 能量传递路径图。具体实施例方式下面，将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。 如图2所示，本专利技术提供的混合动力驱动系统包括发动机100、第一 离合器200、第一电机300、第二电机400、第二离合器800、储能装置500、 以及减速机构600。其中所述发动机100通过第一离合器200与减速机构600 相连，所述储能装置500与第一电机300和第二电机400分别电连接，所述 第二电机400与减速机构600相连，所述发动机100与第一电机300通过第二离合器800相连。如图3所示，根据本专利技术的优选实施方式，在所述混合动力驱动系统中， 采用双离合器900，所述双离合器900内部设有离合器901和离合器902， 双离合器900的输入端与发动机100机械连接，离合器901的输出端与所述 减速机构600机械连接，离合器902的输出端与所述第一电机300机械连接， 根据汽车工况的需求可以自由控制离合器901与离合器902的结合与分离。 所述离合器901的作用等同于所述第一离合器200，所述离合器卯2的作用 等同于所述第二离合器800 。其中，所述发动机100可以为汽油机、柴油机或者甲醇、乙醇等其它燃 料发动机等等。所述发动机100通过第一离合器200与减速机构600相连， 从而在第一离合器200处于接合状态的情况下，当发动机100工作时，发动 机100的动力可以通过第一离合器200传递到减速机构600。因此当发动机 IOO工作时，第一离合器200接合，第二离合器800分离，则发动机的能量 通过减速机构600传递到车轮。所述第一电机300可以为AC交流电机、开关磁阻电机、直流永磁电机 等等。根据电磁感应原理，所述第一电机300既可以发电机模式工作，也可 以电动机模式工作。以发电机模式工作时，用于将机械能转化为电能。以电 动机模式工作时，用于将电能转化为机械能。具体地说，第二离合器800结 合，当发动机100工作，发动机100通过第二离合器800带动第一电机300 以发电机模式工作，以将发动机100的动能转化为电能输出至储能装置500。 当储能装置500向第一电机300供电时，第一电机300以电动机模式工作， 以将电能转化为动能输出至发动机100，即带动发动机100工作。所述第二电机400可以为AC交流电机、开关磁阻电机、直流永磁电机 等等。根据电磁感应原理，所述第二电机400既可以发电机模式工作，也可 以电动机模式工作。以发电机模式工作时，用于将机械能转化为电能。以电动机模式工作时，用于将电能转化为机械能。具体地说，当由减速机构600 传递来的动能传递至第二电机400时，第二电机400以发电机模式工作，以 将减速机构600的动能转化为电能并输出至储能装置500。当储能装置500 向第二电机400供电时，第二电机400以电动机模式工作，以将电能转化为 动能输出至减速机构600。所述储能装置500为可控的能量存储装置，例如可以是蓄电池组、燃料 电池组等等。所述减速机构600可以为减速齿轮、变速器等等，并且如本领 域技术人员所公知的，输送至减速机构600的动力可以通过联轴器、车轮驱 动轴等最终传递到车辆车轮，以驱动车辆行驶。本专利技术所提供的混合动力驱动系统，在发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力驱动系统，所述驱动系统包括：发动机（１００）、第一离合器（２００）、第一电机（３００）、第二电机（４００）、储能装置（５００）、以及减速机构（６００），所述发动机（１００）通过第一离合器（２００）与减速机构（６００）相连，所述储能装置（５００）与第一电机（３００）和第二电机（４００）分别电连接，所述第二电机（４００）与减速机构（６００）相连，其特征在于：所述混合动力驱动系统还包括第二离合器（８００），所述发动机（１００）与第一电机（３００）通过第二离合器（８００）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗红斌，任毅，杨胜麟，王涛，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]