CN100999190A - 双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车 - Google Patents

双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车 Download PDF

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于秀敏
梁金广
孙平
王云开
杨世春
高莹
衣文锁
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Abstract

本发明属于混合动力电动汽车的设计技术，特别是涉及一种双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车。其目的在于克服克服目前并联式混合动力电动车和混联式混合动力电动车结构形式复杂；克服混合动力电动汽车采取串联式的布置方案中轮式电机成本较高等问题。本发明由前后驱动桥、发动机、电动机组成，发动机与发电机采用机械连接组成发电机组，在前、后驱动桥各布置一个电动机，逆变器分别与发电机、前后电动机、蓄电池电气连接。在发动机上还布置一皮带传动电机，该皮带传动电机也与逆变器电气连接。本发明有利于提高车辆的通过性和操纵性级停车或车辆运行中发电功能；可以实现纯电动模式。此外有利于在现有四轮驱动汽车上改装等。

Description

双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车
技术领域：
本发明属于混合动力电动汽车的设计技术，特别是涉及一种双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车。
背景技术：
目前，国内、国际上发展比较广泛的是并联式混合动力电动车和混联式混合动力电动车，上述两种混合动力电动车的布置方式无法取消变速器和扭矩合成器等装置，因此结构形式复杂。传统的四轮驱动汽车因为具有分动器和桥间差速器，不但结构形式复杂，而且分动器和桥间差速器等装置消耗一定的能量，造成整车效率较低。传统的军用车因为没有能够提供较大电能的车载发电装置；并且不能实现战场侦查等情况下的纯电动以保持静默并减小红外特征。由于变速器等的存在，也不利于提高车辆的通过性。而双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车布置方案可以避免复杂的结构形式，并且可以取消传统四轮驱动汽车的分动器和桥间差速器，有力于提高车辆的通过性和操纵性等。在美国，多数公交和军用混合动力电动汽车采取串联式的布置方案，但对于四轮驱动的军车多采用轮式电动机，由于轮式电机存在成本较高等问题，因此目前不适合我国国情。
技术内容：
本发明的目的在于克服传统的四轮驱动汽车不但结构形式复杂，而且整车效率较低；克服目前并联式混合动力电动车和混联式混合动力电动车结构形式复杂；克服混合动力电动汽车采取串联式的布置方案中轮式电机成本较高等问题，提供一种双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车布置方案。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车由前后驱动桥、发动机、电动机组成，发动机与发电机采用机械连接组成发电机组，在前后驱动桥各布置一个电动机，逆变器分别与发电机、前后电动机、蓄电池电气连接。
在发动机上还布置一皮带传动电机，该皮带传动电机也与逆变器电气连接。
双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车布置方案，采用发动机和发电机通过机械连接组成发电机组，发电机组发出的电能经过逆变器传递给分别布置在前、后驱动桥的电动机，并将多余的电能供给蓄电池加以储存；在驱动电机需求功率大于发电机的发电功率时，由蓄电池将储存的电能提供给电动机，也就是说：发电机为驱动电机提供平均功率；而蓄电池为驱动电机提供峰值功率。由于发电机组与驱动电机之间是电气连接，因此可以取消传统四轮驱动汽车的变速器、桥间差速器、分动器等装置。通过布置在发动机上的皮带传动电机可以实现起动/停止技术，在发动机怠速时停止其工作，有利于节约能源；皮带传动电机在发动机停止工作时还可以带动冷却、空调系统等部件工作，有利于保证发动机工作的可靠性和乘员的舒适性等。由于发动机一直工作在高效区，并且驱动电机在制动时可以回收制动能量，因此节能效果显著。该种布置形式的混合动力电动汽车还可以实现停车发电，作为发电机组为外界设备提供电能；在车辆运行过程中也可以将一部分电能提供给外界电气设备，具有小型移动电站的功能。该种布置形式的混合动力电动汽车作为军用车时，还可以实现纯电动模式，有利于在战场上保持静默和减小红外特征。
本发明的有益效果：该装置在国内外首先提出适用于军用车、工程机械、公交车等的双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车布置方案。并能够实现常时四轮驱动，有利于提高车辆的通过性；取消传统四轮驱动汽车的变速器、桥间差速器、分动器等装置，有利于减小整车质量，提高车辆的操纵性；具有停车及车辆运行中发电功能，是一个小型移动电站；采用皮带电机技术，可以实现发动机起动/停止技术利于保证发动机工作的可靠性和乘员的舒适性等；作为军用车适用时，可以实现纯电动模式，有利于在战场上保持静默和减小红外特征。双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车布置方案，有利于在我国现有的传统形式四轮驱动汽车基础上进行改装，降低成本、加快产业化速度等，具有很广阔的市场潜力和实际应用价值。
附图说明：
图1所示为双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车布置方案示意图。
图中实线表示机械连接，虚线表示电气连接，箭头表示电能传递方向。
具体实施方式：
下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及其工作过程。
参阅附图1：双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车由前后驱动桥、发动机、电动机组成，发动机与发电机采用机械连接组成发电机组，在前后驱动桥各布置一个电动机，逆变器分别与发电机、前后电动机、蓄电池电气连接。在发动机上还布置一皮带传动电机，该皮带传动电机也与逆变器电气连接。
在前后驱动桥各布置一个驱动电机，正常行使时为驱动轮提供扭矩，制动时用于回收制动能量，并且制动能量回收效率较高；皮带式发电机安装在发动机上以便实现发动机起动/停止技术和对附件的驱动。发动机通过机械连接发电机组成发电机组，发电机组发出的电能经过逆变器传递给分别布置在前、后驱动桥的电动机，并将多余的电能供给蓄电池加以储存；在驱动电机需求功率大于发电机的发电功率时，由蓄电池将储存的电能提供给电动机，也就是说：发电机为驱动电机提供平均功率；而蓄电池为驱动电机提供峰值功率。

Claims (2)

1、一种双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车由前后驱动桥、发动机、电动机组成，其特征在于：发动机与发电机采用机械连接组成发电机组，在前、后驱动桥各布置一个电动机，逆变器分别与发电机、前后电动机、蓄电池电气连接。
2、根据权利要求1所述的双轴四轮驱动串联式混合动力电动汽车，其特征在于在发动机上还布置一皮带传动电机，该皮带传动电机也与逆变器电气连接。
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