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分离式串并联混合式双动力驱动系统技术方案

技术编号:8651240 阅读:169 留言:0更新日期:2013-05-01 15:45
一种分离式串并联混合式双动力驱动系统,为具有两个或两个以上分离式驱动单元,供各别驱动负载,或由各别驱动负载结合于共同机体,并可选择性设置离合器以操控各独立驱动单元间回转动能的传输或切断;上述系统可藉人工或控制系统的操控作特定串联式混合动力系统相关功能运作、或作并联式混合动力系统相关功能动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动力驱动系统,尤指一种分离式串并联混合式双动力驱动系统
技术介绍
传统陆上、或水上、或空域载具通常为单动力系统,近年因节约能源及节制污染的需求,而致力于双动力驱动系统的研发,其中具有内燃引擎输出回转动能与电力驱动马达输出回转动能的双动力混合动力系统颇有进展,回顾已发展的双动力混合动力系统包括1、串联式混合动力系统为以引擎驱动发电机,再以发电机电能驱动马达产生回转动能进而驱动负载,此系统的缺点为在不同负载率时系统效率差异太大,且由马达及发电机负担全部功率,所需电机额定容量大,占用空间大、重量增加、成本高;2、储能式串联驱动系统于正常负载时,为以引擎驱动发电机,再以发电机电能驱动马达输出回转动能进而驱动负载,于轻载时,发电机的电能除驱动马达外,部份输入储放电装置以储存电能,供在引擎停止时,由储放电装置的电能驱动马达输出回转动能进而驱动负载,以减少污染提升能源效率,而于重载时,由引擎所驱动发电机的电能及储放电装置的电能,共同输往马达以输出回转动能驱动负载;3、并联式混合动力系统于正常负载时,由引擎输出的回转动能直接驱动负载,而在轻载时,引擎所牵动的马达被切换为作发电机功能运转,以对储放电装置充电或对其它负载供电,或于引擎停止运转时,由储放电装置的电能驱动马达以输出回转动能驱动负载,以提升能源效率减少污染,重载时则由引擎输出的回转动能,及储放电装置电能驱动马达的回转动能共同驱动负载,此系统的缺点为需设置足够容量的储放电装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种分离式串并联混合式双动力驱动系统,可供作独立运作各别驱动负载,或经由各别驱动的负载结合于共同机体,具有以下特征,包含第一驱动系统,系设置主动旋转动力源直接耦合具有发电机功能的第一电机单元或经第一离合器、传动单元两者或其中的一供驱动第一电机单元者;第二驱动系统,系设置具有作为电动机功能的第二电机单元、旋转动力传送控制的第三离合器以及传动单元,以供驱动第二驱动系统的负载者;操控第一驱动系统主动旋转动力源与第二驱动系统间的第四离合器,而进行主动旋转动力源与第二驱动系统的间旋转动力的连接与切断;充放电装置,系连接于第一电机单元与第二电机单元及控制单元;其双动力驱动系统操作功能含以下一种或一种以上,包括透过手动或控制系统的控制,由来自主动旋转动力源驱动第一电机的发电电能经驱动控制单元驱动第一驱动系统的第二电机及/或辅助电机单元、及/或第二驱动系统的第二电机,藉以作轻负载驱动第一驱动系统及/或第二驱动系统的运转状态时,以及于同时对充放电装置充电时的运转时,以及于藉充放电装置的电能共同驱动第一驱动系统的第二电机及/或辅助电机单元,及/或第二驱动系统的第二电机单元时,操控主动旋转动力源为运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量;透过手动或控制系统的控制,操控第二离合器及/或第四离合器以由主动旋转动力源的机械回转动能单独驱动第一驱动系统所属的负载及/或第二驱动系统所属的负载,或同时由充放电装置的电能经驱动控制单元操控转作电动机功能的第一电机单元,及/或设置于第一驱动系统及/或第二驱动系统两者或其中的一的第二电机及/或辅助电机单元所输出的回转动能与主动旋转动力源的回转动能共同驱动所属的负载者。此项分离式串并联混合式双动力驱动系统,在低功率输出如应用于车辆市区行驶时,可运转于较佳的(Brake Specific Fuel Consumption)BSFC状态,可改善内燃引擎低速或轻载时效率偏低与污染较高的缺失。附图说明图1为本专利技术的系统方块图。·图2为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的一。图3为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的二。图4为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的三。图5为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的四。图6为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的五。图7为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的六。图8为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的七。图9为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的八。图10为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的九。图11为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十。图12为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的i^一。图13为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十二。图14为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十三。图15为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十四。图16为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十五。图17为本专利技术串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十六。图18为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十七。图19为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十八。图20为本专利技术串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的十九。图21为本专利技术分离式串并联混合式双动力驱动系统的分离式实施例方块图的二十。图22为本专利技术以差动轮组取代图16行星轮组的分离式实施例方块图的二十一。图23为本专利技术以差动轮组取代图17行星轮组的分离式实施例方块图的二十二。图24为本专利技术以差动轮组取代图18行星轮组的分离式实施例方块图的二十三。图25为本专利技术以差动轮组取代图19行星轮组的分离式实施例方块图的二十四。图26为本专利技术以差动轮组取代图20行星轮组的分离式实施例方块图的二十五。图27为本专利技术以差动轮组取代图21行星轮组的分离式实施例方块图的二十六。图28为本专利技术以双动型电机单元取代图16行星轮组的分离式实施例方块图的二十七。 图29为本专利技术以双动型电机单元取代图16行星轮组的分离式实施例方块图的二十八。图30为本专利技术以双动型电机单元取代图18行星轮组的分离式实施例方块图的二十九。图31为本专利技术以双动型电机单元取代图19行星轮组的分离式实施例方块图的三十。图32为本专利技术以双动型电机单元取代图20行星轮组的分离式实施例方块图的三 ^^一O图33为本专利技术以双动型电机单元取代图21行星轮组的分离式实施例方块图的三十二。图34为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的O图35为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的--O图36为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的_- O图37为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的四。图38为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的五。图39为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的六。图40为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的七。图41为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的八。图42为本专利技术主动回转动力源输出端设有前置驱动单元的系统方块示意图的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,可供作独立运作各别驱动负载,或经由各别驱动的负载结合于共同机体,具有以下特征,包含:第一驱动系统(1001),是设置主动旋转动力源(100)供驱动具有发电机功能的第一电机单元(101);第二驱动系统(1002),是设置具有作为电动机功能的第二电机单元(103)以供驱动第二驱动系统的负载(120);充放电装置(106),是连接于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)以及连接设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)及控制单元(104);其双动力驱动系统含至少一种操作功能,包括:通过手动或控制系统的控制,由主动旋转动力源(100)驱动第一电机单元(101)作发电机功能所产生电能,经驱动控制单元(104)以驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103),作马达功能驱动所属的负载(120)时,以及对充放电装置(106)充电运转时,以及于藉充放电装置(106)的电能与设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)发电之电能共同驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)时,主动旋转动力源(100)为运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量;通过手动或控制系统的控制,操控第二离合器(112)作结合传动,以使主动旋转动力源(100)的输出端驱动第一驱动系统(1001)的负载(120),或同时由充放电装置(106)的电能,经驱动控制单元(104)操控转作电动机功能的第一电机单元(101)、设置于第一驱动系统(1001)的第二电机单元(103)、设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103),三者全部或其中部分电机单元作电动机功能运转,供输出回转动能,以及供进一步与主动旋转动力源(100)的回转动能共同驱动第一驱动系统(1001)、第二驱动系统(1002)两者或其中之一所属的负载(120)。...

【技术特征摘要】
1.一种分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,可供作独立运作各别驱动负载,或经由各别驱动的负载结合于共同机体,具有以下特征,包含: 第一驱动系统(1001),是设置主动旋转动力源(100)供驱动具有发电机功能的第一电机单元(101); 第二驱动系统(1002),是设置具有作为电动机功能的第二电机单元(103)以供驱动第二驱动系统的负载(120); 充放电装置(106),是连接于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)以及连接设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)及控制单元(104); 其双动力驱动系统含至少一种操作功能,包括: 通过手动或控制系统的控制,由主动旋转动力源(100)驱动第一电机单元(101)作发电机功能所产生电能,经驱动控制单元(104)以驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103),作马达功能驱动所属的负载(120)时,以及对充放电装置(106)充电运转时,以及于藉充放电装置(106)的电能与设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单兀(101)发电之电能共同驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)时,主动旋转动力源(100)为运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量; 通过手动或控制系统的控制,操控第二离合器(112)作结合传动,以使主动旋转动力源(100)的输出端驱动第一驱动系统(1001)的负载(120),或同时由充放电装置(106)的电能,经驱动控制单元(104)操控转作电动机功能的第一电机单元(101)、设置于第一驱动系统(1001)的第二电机单元(103)、设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103),三者全部或其中部分电机单元作电动机功能运转,供输出回转动能,以及供进一步与主动旋转动力源(100)的回转动能共同驱动第一驱动系统(1001)、第二驱动系统(1002)两者或其中之一所属的负载(120)。2.根据权利要求1所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,进一步包含: 操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)之间的第四离合器(132),而进行主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的间旋转动力的连接与切断; 其双动力驱动系统含至少一种操作功能,包括: c)通过手动或控制系统的控制,操控第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统(1002)的传动单元(109)作联结,以经设置于第二驱动系统(1002)的传动单元驱动第二驱动系统(1002)所属的负载(120);此时第二离合器(112)为脱离状态,第一驱动系统的负载(120)不被输入动力; d)通过手动或控制系统的控制,操控第一离合器(102)以及第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第一驱动系统(1001)的传动单元(109)作联结,以经设置于第一驱动系统(1001)的传动单元驱动第一驱动系统(1001)所属的第一负载(120),以及通过手动或控制系统的控制,操控第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统(1002)的传动单元(109)作联结,以经设置于第二驱动系统(1002)的传动单元(109)驱动第二驱动系统(1002)所属的第二负载(120)。3.根据权利要求2所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,进一步包含: 于设置充放电装置(106)时,充放电装置(106)系连接于第一电机单元(101)与第二电机单元(103)及控制单元(104);以及设置第一驱动系统(1001)的第二电机单元(103)及/或由第一电机单元(101)转作电动机功能运作; 所述双动力驱动系统含至少一种操作功能,包括: e)通过手动或控制系统的控制,以藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)对充放电装置(106)充电; f)通过手动或控制系统的控制,操控充放电装置(106)经驱动控制单元(104)驱动设置于第一驱动系统(1001)的第二电机单元(103)及/或转作电动机功能的第一电机单元(101),及/或第二驱动系统(1002)的第二电机(103)作马达功能运转驱动所属的负载(120); g)通过手动或控制系统的控制,藉由第一驱动系统(1001)所属的第一负载(120)对设置于第一驱动系统(1001)的第二电机单元(103)及/或由发电机功能转作为电动机功能运转的第一电机单元(101)作牵动,及/或由第二驱动系统(1002)所属的第二负载(120)对设置于第二驱动系统(1002)的第二电机(103)作牵动,以产生再生发电功能,经驱动控制单元(104)对充放电装置(106)作充电; h)通过手动或控制系统的控制,以藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)供对充放电装置(106)充电及设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统所属的第二 负载(120); i)通过手动或控制系统的控制,以藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能与充放电装置(106)的电能经驱动控制单元(104)共同驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统(1002)所属的第二负载(120); j)通过手动或控制系统的控制,以藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)对充放电装置(106)充电,以及透过手动或控制系统的控制,操控第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单元(109)作联结,以驱动第一驱动系统所属的第一负载(120); k)通过手动或控制系统的控制,操控充放电装置(106)经驱动控制单元(104)驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机(103)作马达功能运转驱动第二驱动系统(1002)所属的第二负载(120),以及通过手动或控制系统的控制,操控第一离合器(102)及第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单元(109)作联结,以驱动第一驱动系统所属的第一负载(120); I)通过手动或控制系统的控制,以藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)供对充放电装置(106)充电及驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统所属的第二负载(120),以及通过手动或控制系统的控制,操控第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单元(109)作联结,以驱动第一驱动系统(1001)所属的第一负载;m)通过手动或控制系统的控制,以藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能与充放电装置(106)的电能经驱动控制单元(104)共同驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统(1002)所属的第二负载(120),以及通过手动或控制系统的控制,操控第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单元(109)作联结,以驱动第一驱动系统(1001)所属的第一负载(120)。4.根据权利要求3所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于, 所述双动力驱动系统含至少一种操作功能,包括: η)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及操控第二离合器(112)以及经驱动控制单元(104)操控充放电装置(106)驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机(103)作马达功能运转,驱动第二驱动系统以及第一驱动系统所属的负载(120); ο)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统(1002)的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及操控第二离合器(112)以藉由第二驱动系统(1002)以及第一驱动系统(1001)所属的负载(120)对设置于第二驱动系统的第二电机( 103)作牵动,以产生再生发电功能,经驱动控制单元(104)对充放电装置(106)作充电; P)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及藉由第一驱动系统的主动旋转动力源经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)供对充放电装置(106)充电,及驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统(1002)以及驱动经第四离合器(132)、第一离合器(102)、第二离合器(112)的第一驱动系统所属的负载(120); q)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统主动旋转动力源(100)与第二驱动系统的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统(1002)的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能与充放电装置(106)的电能经驱动控制单元(104)共同驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统(1002)以及第一驱动系统(1001)所属的负载(120); r)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及藉由第一驱动系统的主动旋转动力源经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)对充放电装置(106)充电,以及透过手动或控制系统的控制,操控第一离合器(102)及第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单元作联结,以驱动第一驱动系统(1001)以及第二驱动系统(1002)所属的负载(120); s)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及经驱动控制单元(104)操控充放电装置(106)驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机(103)作马达功能运转,驱动第二驱动系统(1002)以及第一驱动系统(1001)所属的负载(120),以及透过手动或控制系统的控制,操控第一离合器(102)及第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单元作联结,以驱动第一驱动系统(1001)以及第二驱动系统(1002)所属的负载; t)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源(100)的输出端与设置于第二驱动系统的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)供对充放电装置(106)充电,及驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功 能运转,以驱动第二驱动系统(1002)以及第一驱动系统(1001)所属的负载(120),以及透过手动或控制系统的控制,操控第一离合器(102)及第二离合器(112)以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单兀作联结,以驱动第一驱动系统(1001)以及第二驱动系统(1002)所属的负载; u)通过手动或控制系统的控制,操控第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)与第二驱动系统(1002)的第四离合器(132),以使主动旋转动力源的输出端与设置于第二驱动系统的传动单元(109)及负载(120)作联结,以及藉由第一驱动系统(1001)的主动旋转动力源(100)经第一离合器(102)驱动第一电机(101)作发电机功能运转,其发电电能经驱动控制单元(104)与充放电装置(106)的电能共同驱动设置于第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以驱动第二驱动系统(1002)以及第一驱动系统(1001)所属的负载(120),以及透过手动或控制系统的控制操控第一离合器(102)及第二离合器(112),以使主动旋转动力源(100)的输出端与第一驱动系统(1001)的传动单兀作联结,以驱动第一驱动系统(1001)以及第二驱动系统(1002)所属的负载。5.根据权利要求1所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,进一步可于第一驱动系统设置辅助电机单元(1010),以供藉第一电机(101)或充放电装置(106)两者或其中的一的电能,经驱动控制单元(104)驱动第一驱动系统的第一负载,或由负载对辅助电机单元(1010)作牵动,以产生再生发电功能,经驱动控制单元(104)对充放电装置(106)作充电。6.根据权利要求1 4中任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,包括单独由第一驱动系统(1001)的辅助电机单元(1010)与第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)两者或其中之一,藉来自由主动旋转动力源(100)驱动第一电机单元(101)的电能或来自充放电装置(106)的电能两者或其中之一以作轻负载驱动第一驱动系统(1001)及第二驱动系统(1002)两者或其中之一的运转状态,而重载状态为由主动旋转动力源的机械回转动能所单独驱动第一驱动系统(1001)及第二驱动系统(1002)两者或其中之一。7.根据权利要求1 4中任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,包括由第一驱动系统(1001)的辅助电机单元(1010)与第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)两者或其中之一,藉由主动旋转动力源(100)驱动第一电机单元(101)的电能或来自充放电装置(106)的电能两者或其中之一以作轻负载驱动第一驱动系统(1001)及第二驱动系统(1002)两者或其中之一的运转状态,而重载状态为由主动旋转动力源(100)的机械回转动能所驱动或与由充放电装置(106)的电能经驱动控制单元(104)所驱动的第二电机(103)共同驱动第一驱动系统(1001)及第二驱动系统(1002)两者或其中之8.根据权利要求1 4任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,通过手动或控制系统的控制,将主动旋转动力源(100)与第一电机单元(101)之间的传动关系设为连接状态,且将第一电机单元(101)与设置于第二驱动系统的第二电机单元(103)经驱动控制单元(104)设为连接状态时,第一电机单元(101)系藉由主动旋转动力源(100)予以驱动后,其发电的电能经驱动控制单元(104)驱动第二电机单元(103)而作为电动机的功能来运作,以驱动第二驱动系统(1002)所属的负载(120);此时第二离合器(112)为脱离状态,第一驱动系统的负载(120)不被输入动力。9.根据权利要求1 4任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,由主动旋转动力源(100)驱动第一电机单元(101)作发电机功能所产生电能,以驱动设置于第一驱动系统(1001)及/或第二驱动系统(1002)两者或其中之一的第二电机(103)作马达功能驱动负载(120)的运转时,主动旋转动力源为运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量。10.根据权利要求1 4任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,包括由引擎动力单独驱动负载。11.根据权利要求1 4任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,含由主动回转动力源与第一电机单元及第二电机单元,经所选择性配置的离合器,及选择性配置的变速单元作系统性联结的形态,主要为藉由主动回转动力源、各种电机单元、传动单元、变速单元、离合器、驱动控制单元、中央控制单元、储放电装置、或辅助储放电装置、或电能驱动的负载所构成,其主要构成含: 主动回转动力源(100):为由至少一个公知的各种内燃引擎、外燃引擎、涡轮引擎、或其它物理效应致动的回转动能动力源所构成者,主动回转动力源的转部可选择为直接耦合于第一电机单元(101),或经由依需要作选择性设置的变速单元(109)、或选择性设置的传动单元(129),或经由依需要作选择性设置的第一离合器(102),再耦合于第一电机单元(101)的转部; 第一电机单元(101):为由至少一个具发电机功能,或具有可切换作发电机功能或马达功能的交流、或直流,无刷、或有刷,同步、或异步的回转电机所构成者,若第一驱动系统(1001)依需要选择性设有第二电机单元(103)时,则由第一电机单元(101)的转部,经第二离合器(112)或差动轮组或行星轮组,耦合于第二电机单元(103);或经第二离合器(112)及依需要作选择性设置的变速单元(109),耦合于第二电机单元(103)的转部者; 第二电机单元(103):为由至少一个具马达功能,或具有可切换作马达功能或发电机功能的交流、或直流,无刷、或有刷,同步、或异步的回转电机所构成供设置于第一驱动系统(1001)及/或第二驱动系统(1002)两者或其中之一,作为回转动力源或选择性于第一驱动系统(1001)同时设置第二电机单元(103),第二电机单元(103)的转部输出端可选择为直接输出回转动能以驱动所属的负载,或经依需要作选择性设置的第二离合器(112)及/或 第三离合器(122),及/或经依需要作选择性设置的变速单元(109)以输出回转动能驱动所属的负载; 若系统选择设置第四离合器(132)时,则第二电机单元(103)的输入端可依需要选择性直接、或经变速单元、或可差动变速单元(109)联结于第四离合器(132); 辅助电机单元(1010):为由至少一个具马达功能,或具有可切换作马达功能或发电机功能的交流、或直流,无刷、或有刷,同步、或异步的回转电机所构成供作为第一驱动系统(1001)的回转动力源,为由第一电机单元(101)的转部耦合联结选择性设置的变速单元(109)及第二离合器(112),再耦合联结于可选择性设置呈多输出入端的传动单元(129),呈多输出入端的传动单元(129)供联结于辅助电机单元(1010),及供经第三离合器(122)以耦合联结选择性设置的变速单元(109),驱动所匹配的负载(120);此项辅助电机单元(1010)并可依需要选择性设置一个或一个以上或不设置; 第一离合器(102):为藉人力、或机力、或离心力、或气压、或油压的流力、或电磁力等所操控的离合器、或单向离合器、或可调控的扭力耦合器或其它用以供传输或切断机械回转动能的传输装置所构成;第一离合器(102)为直接或经传动单元(129),而耦合联结于主动回转动力源(100)的转部与第一电机单元(101)之间,此项第一离合器(102)并可依需要选择性设置一个或一个以上或不设置者; 第二离合器(112):为藉人力、或机力、或离心力、或气压、或油压的流力、或电磁力等所操控的离合器、或单向离合器、或可调控的扭力耦合器或其它用以供传输或切断机械回转动能的传输装置所构成;上述第二离合器(112)为耦合联结于第二电机单元(103)的转部与主动回转动力源(100)输出端之间,或耦合联结于第二电机单元(103)与第一电机单元(101)的转部之间,第二离合器(112)可为一个或一个以上; 第三离合器(122):为藉人力、或机力、或离心力、或气压、或油压的流力、或电磁力等所操控的离合器、或单向离合器、或可调控的扭力耦合器或其它用以供传输或切断机械回转动能的传输装置所构成;所述第三离合器(122)为耦合联结于负载(120)的输入端与第二电机单元(103)转部之间,第三离合器(122)为可依需要选择性设置一个或一个以上或不设置,或由耦合联结于负载(120)输入端的变速装置(109)的空档功能、或可调控的扭力耦合功能以取代第三离合器(122)的功能; 第四离合器(132):为藉人力、或机力、或离心力、或气压、或油压的流力、或电磁力等所操控的离合器、或单向离合器、或可调控的扭力耦合器或其它用以供传输或切断机械回转动能的传输装置所构成;所述第四离合器(132)为耦合联结于主动回转动力源(100)转部所耦合联结的传动单元(129),与第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)转部之间;或依需要选择耦合联结于第一驱动系统(1001)中,供产生或传输主动回转动能的动力系统的回转机构,与第二驱动系统(1002)中供产生或传输主动回转功能的回转机构之间;以供操控第一驱动系统(1001)与第二驱动系统(1002)间回转动能的传输或切断,或于系统设有两组或两组以上的第二驱动系统(1002)时,供设置于各组第二驱动系统(1002)之间,以作回转动能的传输或切断;第四离合器(132)可依需要选择性设置一个或一个以上或不设置; 传动单元(129):为由各种固定速比、或自动、或半自动、或手排的多段或无段变速传动装置、或差动轮组、流体扭力耦合器、或带式无段变速器(CVT)、或其它习用变速装置所构成并可依需要为具有空档、倒文件等功能,供依需要选择耦合联结于主动回转动力源(100)的转部,其输出端为可供直接或经变速单元(109)或第一离合器(102)以驱动第一电机单元(101),或供驱动第一驱动系统(1001)的负载(120),或供耦合联结第四离合器(132)的输入端;此项传动单元(129)可依系统需要选择设置或不设置;此项传动单元(129)亦可由行星轮组(801)、或周转轮组(1030)、或双动型电机单元(1040)所取代; 变速单元(109 ):为由各种固定速比、或自动、或半自动、或手排的多段或无段变速传动装置、或差动轮组、流体扭力耦合器、或带式无段变速器(CVT)、或其它习用变速装置所构成并可依需要为具有倒文件、空档等功能,供依需要选择耦合联结于主动回转动力源(100)的转部与第一离合器(102)之间,或选择设置于第一离合器(102)与第一电机单元(101)转部之间,或选择设置于第一电机单元(101)转部与第二离合器(112)转部之间,或选择设置于第二离合器(112)转部与第二电机单元(103 )转部之间,或选择设置于第二电机单元(103 )转部与第三离合器(122)转部之间,或选择设置于第三离合器(122)转部与负载(120)转部之间;所述变速单元(109)可依需要选择设置或不设置; 驱动控制单元(104):为由机电或固态电路所构成,供于系统作串联式混合动力系统运作,设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)作发电机功能运转时,操控其发电输出的电能以驱动设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)、及对储放电装置(106)充电,或操控对上述两种发电输出功能其中之一的运作;或供操控储放电装置(106) 的电能,以驱动作为马达功能运转的第一电机单元(101)及第二电机单元(103)或驱动上述电机单元其中的部分电机单元,藉操控其驱动电压、电流、极性、频率及相序,以操控电机单元的运转转向、转速、扭力、及异常保护者;或于设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分电机单元,接受负载逆向驱动而作发电功能运转时,藉操控所输往储放电装置(106)的充电电能,或输往其它负载的供电电能,以使电机单元作再生发电制动功能的运转;此项装置可依需要选择设置或不设置; 中央控制单元(105):为由固态、或机电式组件、或芯片及相关运作软件所构成,供接受操控接口(107)的操控,以操控此项分离式串并联混合式双动力驱动系统作相关功能运作,特别是相关系统运作中燃料耗用及污染调控的最佳化,为泛指系统作串联式混合动力系统运作或并联式混合动力系统运作时,使引擎运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量;以及藉操控驱动控制单元(104)以操控设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)、及储放电装置(106)的间作相对功能的运作,以及操控系统内各单元间的监控及互动的运转;此项装置可依需要选择设置或不设置; 储放电装置(106):为由各式可充放电蓄电瓶、或超电容、或其它可充放电蓄电装置所构成,此项储放电装置可依系统需要作选择性设置或不设置; 操控界面(107):为由固态、或机电式组件、或芯片、及相关软件所构成,供接受人工或操控信号的输入,以操控此项分离式串并联混合式双动力驱动系统的运作;此项操控接口(107)可依需要选择设置或不设置; 辅助储放电装置(110):为由各式可充放电蓄电瓶、或超电容、或飞轮蓄能的储放电装置或其它可充放电蓄电装置所构成,其电能经启动开关(111)的控制,以驱动作为主动回转动力源(100)的引擎组的起动马达(121),进而直接或经传动装置(119)启动引擎组,或对周边配备或其它电能驱动的负载(130)供电;此项辅助储放电装置(110)及启动开关(111)及起动马达(121)可依需要选择设置或不设置; 电能驱动的负载(130):为可由前述第一电机单元(101)的发电电能、或第二电机单元(103)作为发电机功能运转时的发电电能,或储放电装置(106)、或辅助储放电装置(110)的电能为电源的周边负载;此项电能驱动的负载(130)可依需要选择设置或不设置; 藉上述系统的运作,其输出的回转动能可供驱动陆上、或水上、或空中载具及产业设备等需接受输入回转机械动能的负载; 所述分离式串并联混合式双动力驱动系统,若以引擎构成主动回转动力源,系统具有以下全部或部份运作功能,含: 藉由引擎动力的回转动能驱动设置于第一驱动系统(1001)的负载(120),或驱动设置于第二驱动系统(1002)的负载(120)两者或至少其中之一; 于系统作串联式混合动力系统的运作时,可藉由操控引擎由低转速至高转速运转,或作设定转速运转以驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)作发电机功能运转,若系统未设置储放电装置(106),则以第一电机单元(101)发电的电能,供驱动设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)作马达功能运转,以输出回转动能驱动负载(120);若系统设置储放电装置(106),则于负载较轻时,由设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单兀(101)所发电的电能,驱动设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)两者或其中之一,并同时对储放电装置(106)充电,于重负载时,则由设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)的发电电能,与储放电装置(106)的电能同时驱动设置于第一驱动系统(1001)、或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)两者或其中之一,以输出回转动能驱动负载(120),并调控引擎运作于较高能源效率的引擎设定转速运转条件,以节省燃料及降低污染,所述引擎设定转速运转为泛指系统作串联式混合动力系统运作或并联式混合动力系统运作时,使引擎运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量;或于系统选择加设储放电装置(106)时,则进一步可藉引擎所驱动第一电机单元(101)的发电电能对储放电装置(106)作充电,或由储放电装置(106)的电能与第一电机单元(101)的发电电能,共同驱动第二电机单元(103)作电动机功能输出驱动负载(120),以调控引擎运作于较高能源效率的定速运转条件; 于系统选择加设储放电装置(106), 则于系统作并联式混合动力系统的运作时,藉由储放电装置(106)的电能,驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或两者其中之一作马达功能运转,并与引擎动能共同驱动负载(120),或于系统负载较轻时,引擎的回转动能除驱动负载(120)外,并可同时驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),以对储放电装置(106)充电或对其它电能驱动的负载(130)供电,于重载时则由储放电装置(106)的电能,驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)、及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),与引擎所输出的回转动能共同驱动负载;藉由储放电装置(106)的电能驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单兀(101)、及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),作马达功能运转驱动负载(120);藉由引擎动力驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)、及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),作发电机功能运转,其发电电能供对储放电装置充电(106)或对其它电能驱动的负载(130)供电; 藉由负载(120)逆向驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)、及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),作再生发电的发电机功能运转,其发电的电能供对储放电装置(106)充电或对其它电能驱动的负载(130)供电; 藉由引擎的机械阻尼作为制动剎车功能,或于设有储放电装置(106)时,同时由设置于第一驱动系统( 1001)的第一电机单元(101)及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),作为发电机功能运转,以对储放电装置(106)充电或对其它电能驱动的负载(130)供电,以产生再生发电制动功能;由储放电装置(106)驱动设置于第一驱动系统(1001)的第一电机单元(101)、及设置于第一驱动系统(1001)或第二驱动系统(1002)的第二电机单元(103)或其中部分第二电机单元(103),作马达功能启动引擎; 藉由操控第四离合器(132),于闭合时供传输耦合联结于主动回转动力源(100)的传动单元(129 )与第二驱动系统(1002 )间的回转功能,或传输第一驱动系统(1001)与第二驱动系统(1002)间的回转功能,或传输两组或两组以上第二驱动系统间的回转动能;于脱离时切断上述回转动能的传输。12.根据权利要求1 4任一所述的分离式串并联混合式双动力驱动系统,其特征在于,其构成为由主动回转动力源(100)供输出回转动能的转部,耦合联结选择性配...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨泰和
申请(专利权)人:杨泰和
类型:发明
国别省市:

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