CN102555759A - 一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，其特征在于：发动机的动力输出端通过自动离合器与永磁同步驱动电机的动力输入端连接；所述永磁同步电机的动力输出端通过机械离合器与手动变速箱的动力输入端连接；所述整车控制器通过CAN通讯线分别连接于发动机、电池控制单元、电机控制单元、自动离合器控制单元；所述电子油门通过电缆与整车控制器连接；所述电动转向油泵总成和转向机并联后通过管路及三通阀Ⅰ与发动机附件中的转向油泵连接；所述电动空气压缩机总成和储气筒并联后通过管路及三通阀Ⅱ与发动机附件中的空气压缩机连接。本发明的动力客车能够节能减排。

Description

一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法

技术领域

本发明涉及一种混合动力客车，特别涉及一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，属于新能源汽车技术领域。

背景技术

当今世界汽车工业的可持续发展面临着两大难题：一是全球石油资源的枯竭和人类对石油资源需求的日益增长；另一个是世界汽车数量的增加对环境造成的巨大污染。人类要想更好的发展，必须解决解决这两大难题。因此，环保和节能成为了21世纪汽车技术的一个重要发展方向。

由于受到动力蓄电池寿命及价格的因素影响，纯电动客车的发展受到了制约，而混合动力客车便成为当前最具可行性的车型。而插电式混合动力汽车介于纯电动与中轻度混合动力之间的一种车型，既可充分利用夜间廉价电力，延长纯电动续驶里程，又不会受电池容量制约而影响行驶里程，是目前最具有发展潜力的车型。

发明内容

本发明的目的是：提供一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，它具有外接充电功能，可利用夜间廉价电网，延长纯电动续驶里程，提高节油率，能够节能减排。

 本发明的技术方案是：设计一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，包括发动机、自动离合器、永磁同步驱动电机、机械离合器、手动变速箱、动力电池组、电池控制单元、电机控制单元、整车控制器、自动离合器控制单元、电动转向油泵总成、电动空气压缩机总成，其特征在于：所述发动机的动力输出端通过自动离合器与永磁同步驱动电机的动力输入端连接；所述永磁同步电机的动力输出端通过机械离合器与手动变速箱的动力输入端连接；所述整车控制器通过CAN通讯线分别连接于发动机、电池控制单元、电机控制单元、自动离合器控制单元；所述电子油门通过电缆与整车控制器连接；所述电动转向油泵总成和转向机并联后通过管路及三通阀Ⅰ与发动机附件中的转向油泵连接；所述电动空气压缩机总成和储气筒并联后通过管路及三通阀Ⅱ与发动机附件中的空气压缩机连接。

所述永磁同步驱动电机为以永磁体为材料的永磁同步驱动电机。

所述电池控制单元具有外接充电接口。

本发明的有益效果：本发明具有外接充电功能，可利用夜间廉价电网，延长纯电动续驶里程，提高节油率；双离合器结构既可保持驾驶员传统的操作习惯，又可实现纯电动模式或制动能量回收时脱离发动机，从而消除反拖消耗能量；转向助力油泵与空压机均采用传统发动机驱动与电驱动双系统，可确保行车中发动机与电动机两种独立的工作模式的安全性。可实现客车纯发动机工作模式、纯电动机工作模式、混合工作模式以及制动能量回收模式。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明中的双油泵系统、双空压机系统简图。

图中：1、发动机；2、自动离合器；3、永磁同步驱动电机；4、机械离合器；5、手动变速箱；6、后桥；7、动力电池组；8、电池控制单元；9、电机控制单元；10、电子油门；11、整车控制器；12、自动离合器控制单元；13、电动转向油泵总成；14、转向机；15、三通阀Ⅰ；16、转向油泵；17、空气压缩；18、三通阀Ⅱ；19、储气筒；20、电动空气压缩机总成。

具体实施方式

在实施例中没有详细叙述到的结构，其结构与现有的已知结构相同。

实施例1

如图1、图2所示：一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，包括发动机1、自动离合器2、永磁同步驱动电机3、机械离合器4、手动变速箱5、动力电池组7、电池控制单元8、电机控制单元9、整车控制器11、自动离合器控制单元12、电动转向油泵总成13、电动空气压缩机总成20，其特征在于：所述发动机1的动力输出端通过自动离合器2与永磁同步驱动电机3的动力输入端连接；所述永磁同步电机3的动力输出端通过机械离合器4与手动变速箱5的动力输入端连接；所述整车控制器11通过CAN通讯线分别连接于发动机1、电池控制单元8、电机控制单元9、自动离合器控制单元11；所述电子油门10通过电缆与整车控制器11连接；所述电动转向油泵总成13和转向机14并联后通过管路及三通阀Ⅰ15与发动机1附件中的转向油泵16连接构成双油泵结构；所述电动空气压缩机总成20和储气筒19并联后通过管路及三通阀Ⅱ18与发动机1附件中的空气压缩17机连接构成双压缩机结构。

实施例2

同实施例1基本相同，不同之处是：所述永磁同步驱动电机3为以永磁体为材料的永磁同步驱动电机。所述电池控制单元8具有外接充电接口。

工作原理是：

（1）汽车原地起步加速工况/低速行驶工况：当汽车由静止开始起步加速或低速行驶时，当整车控制器采集电子油门信号，并采集电池控制单元信号，判断动力电池组荷电状态SOC，若动力电池组当前SOC大于35%，则整车控制器发出指令，自动离合器断开，电池控制单元控制动力电池组放电，电机控制单元将动力电池组的直流电转换为交流电供给永磁同步驱动电机，由永磁同步驱动电机单独驱动汽车起步加速或低速行驶。同时电动转向油泵开始工作。当储气筒的压力下降到规定值时，电动空压机组工作。若当前SOC小于35%，则指令自动离合器结合 ，永磁同步驱动电机关闭，由发动机单独驱动汽车起步。只要发动机工作，发动机附件的转向油泵与空气压缩机将也同时工作，而电动转向油泵总成与电动空气压缩机总成停止工作。

（2）大油门加速工况：在起步或超车加速过程中，当整车控制器采集到的电子油门信号增大到一定值时，将指令自动离合器结合，电池控制单元控制动力电池组放电，电机控制单元将动力电池组的直流电转换为交流电供给永磁同步驱动电机，发动机与永磁同步驱动电机共同驱动汽车。

（3）中高车速行驶工况：当汽车在中高车速稳速行驶或连续爬坡运行时，采用纯发动机驱动，此时自动离合器处于结合位置，永磁同步驱动电机停止工作，发动机带动其附件转向油泵、空气压缩机运行。如果动力电池组荷电状态（SOC）低于规定值，永磁同步驱动电机将作为发电机运行，发动机将用一部分功率通过发电机、电机控制单元、电池控制单元向动力电池组充电，用剩余部分功率来驱动车辆。

（4）减速制动工况：当汽车减速制动时，自动离合器于断开位置，永磁同步驱动电机作为发电机运行，车轮的动能通过后桥6、传动轴、变速箱、发电机以及电机管理单元、电池控制单元转换为电能向动力电池组充电，从而回收再生制动能量。

（5）停车工况：当客车到达公交车站点或遇红灯停车时，发动机停止运行，取消发动机怠速，再次起步时同上述工况（1）。

（6）夜间停车

夜间客车在停靠点停车且停止运营时，可利用电网通过电池控制单元向动力电池组充电。

Claims (3)

1.一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，包括发动机（1）、自动离合器（2）、永磁同步驱动电机（3）、机械离合器（4）、手动变速箱（5）、动力电池组（7）、电池控制单元（8）、电机控制单元（9）、整车控制器（11）、自动离合器控制单元（12）、电动转向油泵总成（13）、电动空气压缩机总成（20），其特征在于：所述发动机（1）的动力输出端通过自动离合器（2）与永磁同步驱动电机（3）的动力输入端连接；所述永磁同步电机（3）的动力输出端通过机械离合器（4）与手动变速箱（5）的动力输入端连接；所述整车控制器（11）通过CAN通讯线分别连接于发动机（1）、电池控制单元（8）、电机控制单元（9）、自动离合器控制单元（11）；所述电子油门（10）通过电缆与整车控制器（11）连接；所述电动转向油泵总成（13）和转向机（14）并联后通过管路及三通阀Ⅰ（15）与发动机（1）附件中的转向油泵（16）连接；所述电动空气压缩机总成（20）和储气筒（19）并联后通过管路及三通阀Ⅱ（18）与发动机（1）附件中的空气压缩（17）机连接。

2.根据权利要求1所述的一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，其特征在于：所述永磁同步驱动电机（3）为以永磁体为材料的永磁同步驱动电机。

3.根据权利要求1所述的一种插电式双离合器并联型混合动力客车的设计方法，其特征在于：所述电池控制单元（8）具有外接充电接口。

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