电动公交车混合动力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电动公交车动力装置，具体为电动公交车混合动力装置。解决现有电动公交车混合动力装置由于各部件选型、匹配不合理，带来混合动力装置价格昂贵，节油指标不理想，动力电池寿命短等问题。包括控制系统、柴油发电机组、交流传动系统、动力电池系统、交流辅助系统；柴油发电机组为与交流传动系统中的二极管整流柜相配合输出ＤＣ４５０Ｖ－５５０Ｖ直流电源的通用工频柴油发电机组，交流传动系统包括输入端与发电机的输出端相连且输出ＤＣ４５０Ｖ－５５０Ｖ直流电源的整流柜，输出ＡＣ３８０－４００Ｖ的牵引逆变器，连接于牵引逆变器输出端的牵引电动机及减速器，动力蓄电池的正极与牵引逆变器的正极相连。本实用新型专利技术在混合动力公交车领域具有推广应用价值。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动公交车动力装置，具体为电动公交车混合动力装置。
技术介绍
发展清洁能源电动汽车是国家调整产业结构、实现节能减排、建立环境友好型社会的重要举措。混合动力装置是混合电动公交车(英文简称HEV)的核心部分，具有串联、 并联和混联式3种动力传递方式，是技术相对成熟，产业基础较好的动力方式，具有很好的 商业发展前景。混合动力装置的技术方案在动力传递方式(串联、并联和混联)、动力电池 选择(铅酸、锂电、镍氢、磷酸铁铝、超级电容等)、充电方式(地面充电、车载充电、Plug-in 等)、控制策略(恒温器、发动机跟随、复合模式等)、混合深度(轻度、中度、深度、全混等) 各方面均各不相同，系统复杂程度、整车性能指标、运行特点、节能指标及性价比方面也存 在很大差异。目前，有多种形式的混合动力公交车均处于示范运行阶段，但普遍问题是，由 于各部件选型、匹配不合理，带来混合动力装置价格昂贵，节油指标不理想，动力电池寿命 短，制约了混合动力车的推广应用。
技术实现思路
本技术为了解决现有电动公交车混合动力装置由于各部件选型、匹配不合 理，带来混合动力装置价格昂贵，节油指标不理想，动力电池寿命短等问题，提供一种电动 公交车混合动力装置。该装置采用工频柴油发电机组及二极管整流桥组成DC450V-550V直 流电源，向动力电池及牵引逆变器提供电能；由逆变器向AC380-400V牵引电动机供电，实 现动力系统牵引电传动；设计大容量的动力电池存储电能，具有Plug-in停车充电功能，降 低燃油消耗；辅助系统采用AC380-400V工频交流电源，利用工频柴油发电机组或动力电池 双路供电，延长电池的使用寿命。本技术是采用如下技术方案实现的电动公交车混合动力装置，包括控制系统、 柴油发电机组、交流传动系统、动力电池系统、交流辅助系统；控制系统包括信号输入端与车辆 司机控制系统的信号输出端相连的整车控制器及与整车控制器相连的显示屏；所述的柴油发 电机组为与交流传动系统中的二极管整流柜相配合输出DC450V-550V直流电源的通用工频柴 油发电机组，该通用工频柴油发电机组包括受控于整车控制器的柴油机、柴油机拖动的发电机 及与发电机的输出端相连的外接电源插座，发电机的励磁控制器受控于整车控制器；交流传动 系统包括输入端与发电机的输出端相连且输出DC450V-550V直流电源的整流柜，输入端与整流 柜的输出端相连且输出AC380-400V的牵引逆变器，连接于牵引逆变器输出端的牵引电动机，与 牵引电动机机械联接的减速器，在整流柜与牵引逆变器之间连接有受控于整车控制器的直流 接触器，在整流柜与牵引逆变器之间还连接有第一二极管 ’动力电池系统包括输入端与整流柜 的输出端相连的直流充电机和连接于直流充电机输出端的动力蓄电池，动力蓄电池的正极经 第二二极管与牵引逆变器的正极相连，动力蓄电池配套有温度和电压检测装置，向整车控制器 提供动力蓄电池状态信息；交流辅助系统包括输入端与动力蓄电池相连的逆变器和一个受控于整车控制器的双位置交流接触器KM2，双位置交流接触器的常开触点连接于逆变器的输出端 (回路)，发电机的输出端经双位置交流接触器的常闭触点与连接于逆变器输出端的双位置交 流接触器的常开触点的输出端相连；所述的交流辅助系统为车辆上的空压机电机、助力转向电 机、空调电机等供电。整车控制器根据司控系统发出的指令，向动力装置的所有部件发出运行 给定指令，使得柴油机组、动力电池、交流牵引系统、辅助系统等协调稳定运行，保证整车动力 性能，实现最大节油目标。网络通讯CAN负责在整车控制器ACU和各部件之间传递控制指令和 部件运行参数，并可通过显示屏XP在司机操纵台上显示各种信息。本技术所述的电动公交车混合动力装置，用模块化的工频发电机组及二极管 整流柜提供DC450V-550V直流电源，经牵引逆变器为AC380-400V牵引电动机供电，实现整 车牵引电传动，利用模块化、通用化设计降低了系统成本；采用AC380-400V交流辅助系统， 配备发电机组和动力电池双路供电，进一步降低成本，延长动力电池寿命；采用大容量动力 电池，采用恒温器和Plug-in双模式充电，实现深度混合，最大限度利用清洁电能，提高节 油指标。这种新型的混合动力装置，将使混合动力电动汽车在系统价格、电池寿命、节油指 标等方面得到明显改善。本技术采用模块化、通用化设计理念，为电动公交车提供了一种性能先进、充 电灵活、运行可靠、性价比高、维护简便的动力系统。本技术具有以下特点1、用工频柴油机发电机组及二极管整流柜提供 DC450V-550V直流电源。2、采用AC380-400V交流或永磁牵引电机，实现电动汽车牵引力的 精确控制。3、采用DC450V-550V的大容量动力电池，实现串联式深度混合动力系统。4、采用 一级固定速比减速箱，使电动机转速高重量轻，加大动力系统牵引力输出。5、具备发电机组 恒温器充电及夜间地面Plug-in两种充电方式，充电灵活方便。6、车辆上的空压机、助力转 向、空调等采用AC380V交流辅助系统，实现辅助电机通用化。7、交流辅助系统具有蓄电池、 柴油机组两种供电方式，通过互锁的接触器实现切换。8、整车控制器采用CAN网络通讯，实 现控制信号传递及运行参数的显示。本技术具有以下优点1、采用DC550V/AC380V电压等级，主要部件实现模块 化设计。柴油发电机组、逆变器、牵引电机、充电机、辅助逆变电源等均可借助无轨电车等既 有产品成熟部件，扩展了供货渠道，产品工程化程度高，有利于产品应用推广。2、系统部件 通用性强，设计成本低，可靠性好，运营及维修费用低。由于部件通用性好，使得系统的设计 成本有效降低；同时，部件技术成熟、供应充足，使装置可靠性和可维修性得到保证。3、深度 串联混合，两种充电方式，可最大限度利用清洁电能，节油率得到提高。4、交流辅助系统两 种供电方式，既可纯电运行，又可有效延长电池寿命。5、采用CAN网络整车控制器，控制系 统各部件协调运行，方便灵活。6、采用交流或永磁牵引电机，实现牵引力的精确控制，动态 性好，节能率高。附图说明图1为本技术所述的电动公交车混合动力装置的结构示意图；具体实施方式电动公交车混合动力装置，包括控制系统、柴油发电机组、交流传动系统、动力电池系统、交流辅助系统；控制系统包括信号输入端与车辆司机控制系统AC的信号输出端相 连的整车控制器ACU及与整车控制器相连的显示屏XP;所述的柴油发电机组为与交流传动 系统中的二极管整流柜相配合输出DC450V-550V直流电源的通用工频柴油发电机组，该通 用工频柴油发电机组包括受控于整车控制器ACU的柴油机CHYJ、柴油机CHYJ拖动的发电 机GS及与发电机GS的输出端相连的外接电源插座XS，发电机GS的励磁控制器AVR受控于 整车控制器A⑶；交流传动系统包括输入端与发电机GS的输出端相连且输出DC450V-550V 直流电源的整流柜UR，输入端与整流柜UR的输出端相连且输出AC380-400V的牵引逆变器 UA，连接于牵引逆变器UA输出端的牵引电动机M1，与牵引电动机Ml机械联接的减速器il， 在整流柜UR与牵引逆变器UA之间连接有受控于整车控制器ACU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动公交车混合动力装置，其特征为：包括控制系统、柴油发电机组、交流传动系统、动力电池系统、交流辅助系统；控制系统包括信号输入端与车辆司机控制系统ＡＣ的信号输出端相连的整车控制器ＡＣＵ及与整车控制器相连的显示屏ＸＰ；所述的柴油发电机组为与交流传动系统中的整流柜ＵＲ相配合输出ＤＣ４５０Ｖ－５５０Ｖ直流电源的通用工频柴油发电机组，该通用工频柴油发电机组包括受控于整车控制器ＡＣＵ的柴油机ＣＨＹＪ、柴油机ＣＨＹＪ拖动的发电机ＧＳ及与发电机ＧＳ的输出端相连的外接电源插座ＸＳ，发电机ＧＳ的励磁控制器ＡＶＲ受控于整车控制器ＡＣＵ；交流传动系统包括输入端与发电机ＧＳ的输出端相连且输出ＤＣ４５０Ｖ－５５０Ｖ直流电源的整流柜ＵＲ，输入端与整流柜ＵＲ的输出端相连且输出ＡＣ３８０－４００Ｖ的牵引逆变器ＵＡ，连接于牵引逆变器ＵＡ输出端的牵引电动机Ｍ１，与牵引电动机Ｍ１机械联接的减速器ｉ１，在整流柜ＵＲ与牵引逆变器ＵＡ之间连接有受控于整车控制器ＡＣＵ的直流接触器ＫＭ１，在整流柜ＵＲ与牵引逆变器ＵＡ之间还连接有第一二极管ＶＴ１；动力电池系统包括输入端与整流柜ＵＲ的输出端相连的直流充电机ＣＤＪ和连接于直流充电机ＣＤＪ输出端的动力蓄电池ＸＤＣ，动力蓄电池ＸＤＣ的正极经第二二极管ＶＴ２与牵引逆变器ＵＡ的正极相连，动力蓄电池ＸＤＣ配套有温度和电压检测装置，向整车控制器ＡＣＵ提供动力蓄电池状态信息；交流辅助系统包括输入端与动力蓄电池ＸＤＣ相连的逆变器ＵＡＦ和一个受控于整车控制器ＡＣＵ的双位置交流接触器ＫＭ２，双位置交流接触器ＫＭ２的常开触点连接于逆变器ＵＡＦ的输出端，发电机ＧＳ的输出端经双位置交流接触器ＫＭ２的常闭触点与连接于逆变器ＵＡＦ输出端的双位置交流接触器ＫＭ２的常开触点的输出端相连。...

【技术特征摘要】
一种电动公交车混合动力装置，其特征为包括控制系统、柴油发电机组、交流传动系统、动力电池系统、交流辅助系统；控制系统包括信号输入端与车辆司机控制系统AC的信号输出端相连的整车控制器ACU及与整车控制器相连的显示屏XP；所述的柴油发电机组为与交流传动系统中的整流柜UR相配合输出DC450V-550V直流电源的通用工频柴油发电机组，该通用工频柴油发电机组包括受控于整车控制器ACU的柴油机CHYJ、柴油机CHYJ拖动的发电机GS及与发电机GS的输出端相连的外接电源插座XS，发电机GS的励磁控制器AVR受控于整车控制器ACU；交流传动系统包括输入端与发电机GS的输出端相连且输出DC450V-550V直流电源的整流柜UR，输入端与整流柜UR的输出端相连且输出AC380-400V的牵引逆变器UA，连接于牵引逆变器UA输出端的牵引电动机M1，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁培志，程卫东，张学锋，荆艳琴，
申请(专利权)人：永济新时速电机电器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]