CN102069724A - 电动液压混合纯电动汽车 - Google Patents

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陈杰
张雯静
王平
郭凡
周延平
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Shanghai Shenzhou Vehicle Design & Development Co Ltd
GUILIN DAEWOO BUS CO Ltd
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Shanghai Shenzhou Vehicle Design & Development Co Ltd
GUILIN DAEWOO BUS CO Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电动液压混合纯电动汽车，包括作用于传动系统上的电力驱动系统，电力驱动系统的主电动机由蓄电池供电，本发明还包括液压驱动系统，所述液压驱动系统包含有相互作用的液压泵和液压蓄能器，所述液压泵通过离合装置连接主电动机，所述液压泵还通过能量回收装置连接制动系统。本发明安装以液压泵、液压蓄能器、液压阀、液压控制器组成的液压驱动系统，对大部分被浪费掉的制动能量有效回收储存，并利用在车辆起动和加速上，从而节约燃油、降低排放、减少电动机电流损耗和降低制动器的磨损。

Description

电动液压混合纯电动汽车
(一)技术领域：
本发明涉及电动汽车，具体是一种电动液压混合纯电动汽车。
(二)背景技术：
目前，我国纯电动汽车(主要是纯电动客车)在蓄电池组完全充电的情况下一次性行驶里程仅在200公里左右，蓄电池组成本和车辆行驶里程这这两个指标成为制约我国纯电动汽车发展的最大瓶颈。为提高蓄电池组的巡航能力，大部分纯电动汽车都考虑了能量回收系统，但采取的都是以电能形式为主，即设法向蓄电池组充电：如专利申请号为200910037712.X的《蓄能式复合电源电动客车底盘》发明专利，设置小型柴油发电机组为蓄电池组充电；再如专利申请号为200820037380.6的《电动客车燃油辅助系统》实用新型专利，设置内燃机带动发电机为蓄电池组充电。
采用电能回收的结果是增加了蓄电池组电能、提高了巡航能力，却消耗了燃油资源。
(三)发明内容：
本发明的目的是提供一种利用回收的汽车制动能量辅助节约蓄电池组电能，提高车辆行驶能力的电动液压混合纯电动汽车。
能够实现上述目的的电动液压混合纯电动汽车，包括电力驱动系统，电力驱动系统的主电动机由蓄电池供电工作，作用于车辆传动系统上驱动车辆行驶，所不同的是还包括辅助主电动机工作的液压驱动系统，所述液压驱动系统中包含有相互作用的液压泵和液压蓄能器，所述液压泵通过离合装置作用在车辆传动系统上，液压蓄能器向液压泵输出能量时离合装置结合，液压泵向传动系统提供动力，主要利用在车辆起动(此时主电动机不工作)和加速上，车辆匀速行驶时(此时主电动机工作)，液压泵吸收能量反向转动向液压蓄能器储存压力，此时的离合装置分离。
所述液压泵吸收的能量来自车辆制动时产生的动能，为此设置能量回收装置，能量回收装置连接液压泵与制动系统。
所述液压蓄能器采用储能罐。
根据车辆型号规格大小，所述储能罐选用一个或多个，多个储能罐采取并联方式设置。
所述液压泵可以采用间接方法作用在车辆传动系统上，常用的做法是液压泵通过离合装置连接电动机。
所述液压驱动系统中还包括液压阀和液压控制器，液压阀和液压控制器设置在液压泵和液压蓄能器相互作用的相关液压油路中。
综合以上技术方案，本发明的工作原理为：车辆正常运行时，由主电动机正常驱动，液压驱动系统不参于工作，此时车辆就是纯电动汽车。在车辆制动时，利用行驶车辆的制动动能带动液压泵转动，转化成液压能存贮在液压蓄能器中。在车辆起步和加速时，液压蓄能器中的液压能释放出来，驱动液压泵转动，作用在电动机上，驱动车辆起步和加速。
本发明的优点：
本发明电动液压混合纯电动汽车安装以液压泵、液压蓄能器、液压阀、液压控制器组成的液压驱动系统，对大部分被浪费掉的制动能量有效回收储存，并利用在车辆起动和加速上，从而节约燃油、降低排放、减少电动机电流损耗和降低制动器的磨损。
(四)附图说明
图1是本发明一种实施方式的结构示意图。
图号标识：1、主电动机；2、蓄电池组；3、液压泵；4、储能罐；5、能量回收装置。
(五)具体实施案例
以在GL6120EVG纯电动公交客车上的运用来说明本发明的技术方案。
GL6120EVG纯电动公交客车包括传动系统、制动系统、控制系统、行驶系统和驱动系统等，所述驱动系统为电动液压混合驱动系统，由电力驱动系统和液压驱动系统构成。
所述电力驱动系统的主体为主电动机1和分布在客车底盘上的蓄电池组2，蓄电池组2向主电动机1供电，主电动机1的输出轴与传动系统连接，如图1所示。
所述液压驱动系统的主体为液压泵3和作为液压蓄能器的储能罐4，还包括液压阀和液压控制器，所述各元器件连接在相关液压管路中，液压泵3和储能罐4可逆向作用，即储能罐4向液压泵3提供转动输出能量，液压泵3反转吸收能量时，所吸收能量向储能罐4储存，如图1所示。
所述液压泵3的输出轴通过离合装置连接主电动机1的输入轴，所述液压泵3的输出轴还通过能量回收装置5连接制动系统，液压泵3配置两个对称分布于液压泵3两侧的储能罐4，如图1所示。
本发明的基本工作大致有四个过程：
(1)、冷启步。主电动机1先不启动，通过释放储能罐4中的能量，驱动液压泵3转动，液压泵3通过主电动机1作用在传动系统上，实现客车的冷启动。
(2)、加速行驶。客车冷启动后，储能罐4的压力降低到一定值时，启动主电动机1，在较高速档位用主电动机1和液压泵3双动力实现加速。
(3)、匀速行驶。切断液压泵3，仅靠主电动机1驱动客车行驶。
(4)、减速制动。车轮在惯性作用下驱动液压泵3向储能罐4回收刹车能量，通过控制使客车在停止时储能罐4中的存储能量达到最大，为下一次启动时充分使用这部分储存的能量做好准备。
在客车制动时，液压泵3吸收动能，辅助制动，相当于在传动系统上装一个液压缓速器，能有效的减缓制动磨擦蹄片的磨损，延长磨擦蹄片的使用寿命。在车辆起步时，由液压驱动车辆起步，不利用蓄电池组2的电能起步，避开了起步时蓄电池组2向主电动机1放出大电流的工段，即能省电，又能有效保护蓄电池组2，增加蓄电池组2的使用寿命。
经测算：
(1)、因避免大电流放电，可提高蓄电池组2的使用寿命150％。
(2)、因避免大电流放电，蓄电池组2的有效容量增加40％，客车的续驶里程增加40％。
(3)、利用液压驱动系统起步和制动，可节约蓄电池组2电能20％，延长制动蹄片的使用时间15％。

Claims (6)

1.电动液压混合纯电动汽车，包括作用于传动系统上的电力驱动系统，电力驱动系统的主电动机(1)由蓄电池组(2)供电，其特征在于：还包括液压驱动系统，所述液压驱动系统包含有相互作用的液压泵(3)和液压蓄能器，所述液压泵(3)通过离合装置作用于传动系统上。
2.根据权利要求1所述的电动液压混合纯电动汽车，其特征在于：所述液压泵(3)通过能量回收装置(5)连接制动系统。
3.根据权利要求2所述的电动液压混合纯电动汽车，其特征在于：所述液压蓄能器为储能罐(4)。
4.根据权利要求3所述的电动液压混合纯电动汽车，其特征在于：所述储能罐(4)为一个或并联的多个。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电动液压混合纯电动汽车，其特征在于：所述液压泵(3)通过离合装置连接主电动机(1)。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的电动液压混合纯电动汽车，其特征在于：所述液压驱动系统中还包括液压阀和液压控制器。
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