混联式混合动力系统技术方案

一种混联式混合动力系统，包括发动机、行星齿轮机构、电动机、储能装置、发电机；还包括第一离合装置，其设置于所述齿圈和所述行星架之间；和第二离合装置，其设置于车体固定部件和所述太阳轮之间。本实用新型专利技术要解决了现有技术中的混联式混合动力系统中发动机混合驱动的工作模式行星齿轮的传递能量损失大且很难使经常处于低速行驶工作的车辆处于高效运行区的问题，提供一种适用于经常在低速运营工况下且使该类车辆处于高效运行区的混联式混合动力系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种混联式混合动カ系统 ，属于车辆混合动カ

技术介绍
混合动カ汽车是由两种或两种以上的能量转换器作驱动源，而其中至少有ー种驱动源能提供电能的车辆，一般认为，混合动カ汽车就是既有内燃机又有电动机驱动的车辆。混合动カ汽车的关键技术是混合动カ系统，混合动カ系统的性能直接关系到混合动カ汽车的整车性能，而混合动カ系统按照动カ传输路线进行分类可以划分为串联式、并联式和混联式。混联式混合动カ系统的布置方式综合了串联式布置方式和并联式布置方式的特点，提供了根据不同エ况让油、电两种能源分别按照串联、并联或串并联结合三种模式工作，从而使得混合动カ系统可以根据不同的エ况选用不同的动カ驱动方式。中国专利文献CN1769087A公开了ー种混合驱动装置，具有输入来自内燃机动カ的输入轴，轴出轴，其与上述输入轴在旋转中心线上对齐配置，且与驱动车轮连动；第ー电动机，其配置于上述旋转中心线上，且具有定子及转子；动力分配用行星齿轮，其配置于上述旋转中心线上，且具有连结于上述输入轴的第一旋转元件、连续于上棕第一电动机的转子的第二旋转元件、及连续于上述输出轴的第三旋转元件；第二电动机，其配置于上述旋转中心线上，且具有定子及转子；变速装置，其配置于上述旋转中心上，且对上述第二电动机的转子的旋转进行变速并传递到上述输出轴。上述专利文献中所公开的混合驱动装置当用于大型车辆时，在起步或低速时采用第二电动机起步或运动，当速度进ー步提高时，采用发动机和第二电动机混合驱动，发动机的动カ通过行星齿轮进行传递，当速度进ー步提高，发动机处于高效运行区(70-80km/h)时，不再需要电动机辅助时，发动机的动カ仍需要通过行星齿轮进行传递，传递的能量损失大，对于大部分时间处于该速度区间的大型车辆，比如城市公交车，由于这部分能量损失影响的经济性很重要；且根据行星齿轮的材料和制造エ艺不同，发动机能量经过行星齿轮的传递能量损失有所不同，且传动比越大，其传递的效率越低，能耗越大。经常处于低速行驶工作的大型车辆(例如城市公交或临时作业特种车辆)与小型车辆所使用的发动机一般不同，当上述大型车辆的发动机采用上述专利文献所述的混合驱动装置吋，由于系统发动机处于高效区时仍需要通过行星齿轮传输，降低了能量率，因此，经常处于低速行驶工作的大型车辆如果采用上述混合驱动装置很难使该类车辆处于高效运行区，因此能量损耗大，不利于能源节约。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于现有技术中的混联式混合动カ系统中发动机混合驱动的工作模式行星齿轮的传递能量损失大且很难使经常处于低速行驶工作的车辆处于高效运行区，进而提供一种适用于经常在低速运营エ况下且使该类车辆处于高效运行区的混联式混合动カ系统。为此，本技术提供一种混联式混合动カ系统，包括发动机，具有ー个输出轴；行星齿轮机构，包括齿圈、行星架、太阳轮，其中所述齿圈与所述发动机的输出轴相连；电动机,具有ー电动机转子,所述行星架通过ー个中间轴与所述电动机的转子连接;储能装置，与所述电动机电连接，用于为所述电动机供电；发电机，具有ー发电机转子，所述发电机转子与所述输出轴固定连接；所述发电机与所述储能装置电连接；·还包括第一离合装置，其设置于所述齿圈和所述行星架之间；和第二离合装置，其设置于车体固定部件和所述太阳轮之间。所述齿圈具有延伸部，所述延伸部具有与所述中间轴垂直且与所述行星架ー侧面平行的延伸面，所述第一离合装置设置在所述延伸面与行星架的所述侧面之间。所述行星齿轮机构和所述发电机沿旋转轴线分别位于所述发动机的两侧，所述输出轴分为第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴与所述齿圈固定连接，所述第二输出轴与所述发电机转子固定连接。所述储能装置为蓄电池或者超级电容。所述车体固定部件为设置在所述行星齿轮机构外部的壳体，所述第二离合装置为钢带式离合器，所述钢带式离合器包括固定在所述壳体内壁上的钢带和与所述钢带配合抱死或脱开所述太阳轮的离合轮，所述离合轮与所述太阳轮同轴固定设置。第一所述离合装置为片式离合器。还包括ー控制系统，所述电动机、发电机、所述第一离合装置和所述第二离合装置与所述控制系统电连接。所述第一输出轴上还设置有ー个单向离合器，用于单向传递所述发动机的输出动力。所述中间轴上设置有变速装置，且所述变速装置位于所述行星齿轮机构靠近所述电动机ー侧。所述中间轴上设置有变速装置，且所述变速装置位于所述行星齿轮机构远离所述电动机ー侧。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，(I)在本技术所述混联式混合动カ系统中，包括所述齿圈和所述行星架之间的第一离合装置和用于抱死或脱开所述太阳轮第二离合装置，即在起步或低速エ况下，第ー离合装置和第二离合装置都处于脱开状态，由蓄电池给电动机供电，即车辆在纯电动模式下运行；当车速达到第一设定值Vl车速但还没有达到第二设定值V2时，发动机启动，即发动机和电动机同时运作，为了让发动机能处于高效区工作，发动机高速旋转并通过行星齿轮进行降速后输出，当发动机的转速通过行星齿轮进行降速后与电动机的转速相匹配时，第二离合装置抱死所述太阳轮，所述发动机工作在燃油高效区；当速度进ー步提高达到V2时，第一离合装置闭合，使齿圈与行星齿轮同步旋转，发动机的动カ输出直接可实现纯发动机模式或油电混合模式运行，相当于由所述发动机直接驱动车行驶，減少能量转化造成的能量损失，实现1:1传输，发动机能大部时间都处于高效区工作，大大节省了能量；因此，即使经常在低速エ况下发动机也很容易在高效区运行，更加节约能源。(2)在本技术所述混联式混合动カ系统中，所述第一输出轴上还设置有ー个单向离合器，用于单向传递所述发动机的输出动力，防止电动机的转动通过齿轮传递给发动机，进ー步减少能量损失。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进ー步详细的说明，其中图I是本技术所述具有发电机的混联式混合动カ系统的结构示意图；图2是本技术所述具有变速装置的混联式混合动カ系统的结构示意图；·图3是本技术所述变速装置位于所述电动机远离所述行星齿轮机构ー侧的混联式混合动カ系统的结构示意图。图中附图标记表不为10-发动机，11-输出轴,20-齿圈，21-延伸部,23-行星齿轮、24-行星架，25-太阳轮，26-离合轮，30-第一离合装置，31-第二离合装置，40-中间轴，50-电动机，60-发电机，70-变速装置。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术提供的混联式混合动カ系统的结构示意图进行详细的说明。图I所示为本技术所述混联式混合动カ系统，包括发动机10、行星齿轮23机构、电动机50、发电机60和储能装置，其中发动机10具有ー个输出轴11 ;行星齿轮机构包括齿圈20，所述齿圈20中心与所述输出轴11同轴固定、与所述齿圈20内啮合的多个行星齿轮23、与所述行星齿轮23固定的行星架24和所述行星齿轮23外啮合的太阳轮25 ；电动机50具有ー电动机转子,所述行星架24的旋转通过ー个中间轴40带动所述电动机50的转子旋转，本实施例中设置所述中间轴40分割为第一中间轴、轴芯和第二中间轴，所述轴芯设置于所述第一中间轴和所述第二中间轴之间同轴固定连接，所述电动机转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混联式混合动力系统，包括?????发动机（10），具有一个输出轴（11）；?????行星齿轮机构，包括齿圈（20）、行星架（24）、太阳轮（25），其中所述齿圈（20）与所述发动机（10）的输出轴（11）相连；?????电动机（50），具有一电动机转子，所述行星架（24）通过一个中间轴（40）与所述电动机（50）的转子连接；?????储能装置，与所述电动机（50）电连接，用于为所述电动机（50）供电；发电机（60），具有一发电机转子，所述发电机转子与所述输出轴（11）固定连接；所述发电机（60）与所述储能装置电连接；?其特征在于：还包括?????第一离合装置（30），其设置于所述齿圈（20）和所述行星架（24）之间；和?????第二离合装置（31），其设置于车体固定部件和所述太阳轮（25）之间。

【技术特征摘要】
1.一种混联式混合动力系统,包括 发动机(10),具有一个输出轴(11)； 行星齿轮机构，包括齿圈(20)、行星架(24)、太阳轮(25)，其中所述齿圈(20)与所述发动机(10)的输出轴(11)相连； 电动机(50),具有一电动机转子,所述行星架(24)通过一个中间轴(40)与所述电动机(50)的转子连接； 储能装置，与所述电动机(50)电连接，用于为所述电动机(50)供电； 发电机(60)，具有一发电机转子，所述发电机转子与所述输出轴(11)固定连接；所述发电机(60)与所述储能装置电连接； 其特征在于还包括 第一离合装置(30)，其设置于所述齿圈(20)和所述行星架(24)之间；和 第二离合装置(31)，其设置于车体固定部件和所述太阳轮(25)之间。2.根据权利要求I所述混联式混合动力系统，其特征在于所述齿圈(20)具有延伸部(21)，所述延伸部(21)具有与所述中间轴(40)垂直且与所述行星架(24) —侧面平行的延伸面，所述第一离合装置(30)设置在所述延伸面与行星架(24)的所述侧面之间。3.根据权利要求I所述混联式混合动力系统，其特征在于所述行星齿轮机构和所述发电机(60)沿旋转轴线分别位于所述发动机(10)的两侧，所述输出轴(11)分为第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴与所述齿圈(20)固定连接，所述第二输出轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建虎，高小二，静占国，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：