混合动力汽车及其动力系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种混合动力汽车及其动力系统。
【背景技术】
[0002]相关技术中，有的混合动力系统使用双电机+直驱系统如混联直驱结构，有的混合动力系统使用单电机+自动变速箱系统如同轴并联结构。然而，无论哪种系统，其控制复杂度都较高，并且可靠性较低，无法很好地保证系统的可靠性。
[0003]具体地，混联直驱结构的系统包括:发动机一ISG(Integrated Starter andGenerator，汽车起动发电一体机)电机一离合器一TM电机。其中，混联直驱结构的控制方式可以分为两种:一种为ISG电机和TM电机只有在爬坡时同时作为电动机驱动，其余时间ISG电机只用作发电和助力，TM电机只用作能量回收和纯电驱动；另一种为ISG电机和TM电机在踏板踩到底时均可以同时驱动，TM电机进行能量回收。然而，在第一种方式中，爬坡时发动机是一个负载，易导致损耗ISG电机的部分扭矩，同时ISG电机不可能同时工作，存在能源浪费；在第二种方式中，爬坡时发动机也是一个负载，且加速时需要电池极大的放电电流，导致其控制复杂度较高。
[0004]并且，同轴并联结构的系统需要匹配AMT (Automated Mechanical Transmiss1n,电控机械式自动变速箱)，导致控制十分复杂，且需要电机调速，在换挡过程中存在动力中断问题，无法很好地保证系统的可靠性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种的混合动力汽车的动力系统，该系统不但结构简单，而且能够提高经济性，更好地保证系统的可靠性。
[0007]本实用新型的另一个目的在于提出一种混合动力汽车。
[0008]为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种混合动力汽车的动力系统，包括:储能装置；与所述储能装置相连的电机；增程器；第一离合器，所述第一离合器连接在所述电机和所述增程器之间；主减速器，所述主减速器与后驱动轴相连；第二离合器，所述第二离合器连接在所述电机和所述主减速器之间；控制器，所述控制器与所述第一离合器、所述第二离合器、所述电机和所述增程器相连，用于对所述第一离合器、所述第二离合器、所述电机和所述增程器进行控制。
[0009]根据本实用新型提出的混合动力汽车的动力系统，通过控制第一离合器、第二离合器、电机和增程器，从而满足车辆的多变工况，实现无级变速，不但结构简单，降低控制复杂度，而且节约能源，成本低，从而提高经济性，更好地保证车辆的可靠性。
[0010]进一步地，所述电机可以为ISG电机。
[0011 ] 进一步地，所述增程器可以为发动机。
[0012]进一步地，上述动力系统还包括:与所述储能装置相连的充电机，所述充电机与外部电源的插头相连，用于向所述储能装置充电。
[0013]进一步地，所述外部电源可以为220v交流电源。
[0014]进一步地，所述储能装置可以为动力电池。
[0015]本实用新型另一方面提出了一种混合动力汽车，其包括上述的动力系统。根据本实用新型提出的混合动力汽车，通过控制第一离合器、第二离合器、电机和增程器，从而满足车辆的多变工况，实现无级变速，不但结构简单，降低控制复杂度，而且节约能源，成本低，从而提高经济性，更好地保证车辆的可靠性。
[0016]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0017]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0018]图1为根据本实用新型实施例的混合动力汽车的动力系统的结构示意图；
[0019]图2为根据本实用新型一个具体实施例的混合动力汽车的动力系统的结构示意图；
[0020]图3为根据本实用新型一个实施例的发动机无法启动控制模式的SOC(State ofCharge，荷电状态)与需求扭矩关系示意图；
[0021]图4为根据本实用新型一个实施例的发动机可以启动控制模式的SOC与需求扭矩关系不意图；以及
[0022]图5为根据本实用新型一个实施例的扭矩与转速之间的关系示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027]下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的混合动力汽车及其动力系统，首先将参照附图描述根据本实用新型实施例提出的混合动力汽车的动力系统。参照图1所示，该动力系统包括:储能装置100、电机200、增程器300、第一离合器400、主减速器500、第二离合器600和控制器700。
[0028]其中，电机200与储能装置100相连。第一离合器400连接在电机200和增程器300之间。主减速器500与后驱动轴800相连。第二离合器600连接在电机200和主减速器500之间。控制器700与第一离合器400、第二离合器600、电机200和增程器300相连，控制器700用于对第一离合器400、第二离合器600、电机200和增程器300进行控制。本实用新型实施例的动力系统为一种两个离合器+单电机系统，其比混联直驱少一个电机，多一个自动离合器，并且将同轴并联结构中的AMT更换为离合器，控制更为简单。
[0029]进一步地，在本实用新型的一个实施例中，电机200可以为ISG电机。其中，ISG是汽车起动发电一体机，直接集成在发动机主轴上，就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的启动电机，在起步阶段短时替代发动机驱动汽车，并同时起到启动发动机的作用，减少发动机的怠速损耗和污染，正常行使时，发动机驱动车辆，该电机断开或者起到发电机的作用，刹车时，该电机还可以起到再生发电，回收制动能量的节能效果。
[0030]本实用新型实施例在传统汽车变速箱的位置上安装一个ISG电机和一个自动离合器，将原有变速箱更换为速比合适的主减速器。其中，ISG电机可以选用低速(额定转速)大扭矩电机。
[0031]进一步地，在本实用新型的一个实施例中，增程器300可以为发动机如1.0L发动机。发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。
[0032]进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图2所示，上述动力系统还可以包括:充电机900 (图中未具体标示)。其中，充电机900与储能装置100相连，充电机900与外部电源的插头相连，当插上插头(Plug-1n)时，充电机900用于向储能装置100充电。其中，在本实用新型的一个实施例中，外部电源可以为220v交流电源。进一步地，在本实用新型的一个实施例中，储能装置100可以为动力电池。本实用新型实施例的储能装置100可以为动力电池，带外接插头，从而实现220VAC慢充。
[0033]另外，在本实用新型的一个实施例中，参照图2所示，本实用新型实施例的动力系统还可以包括:停车充电按钮1000。停车充电按钮1000用于实现停车发动机充电。需要说明的是，停车充电按钮仅是示意性的，本实用新型并不仅限于这一种实现方式。
[0034]本实用新型实施例只有一个电机，两个离合器，不浪费资源，控制模式完全能满足多变工况，且经济性好，并能实现无级变速，爬坡和加速时的控制模式简单可行。下面对车辆控制进行具体赘述:
[0035]在本实用新型的一个实施例中，工作模式有:1)停车充电-----停车外接电源充电或停车发动机充电；2)快速启动发动机；3)纯电驱动；4)滑行能量回收；5)制动能量回收；
文档序号 :
【 8743092 】
技术研发人员：付明勇
技术所有人：北汽福田汽车股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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