CN102642459B

CN102642459B - 汽车液电气混合动力系统

Info

Publication number: CN102642459B
Application number: CN201210152603.4A
Authority: CN
Inventors: 张志新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-05-17
Also published as: CN102642459A

Abstract

一种汽车液电气混合动力系统，包括分别控制液压系统、电机系统和转换系统的智能控制系统，所述液压系统和所述电机系统分别与所述转换系统连接，所述转换系统与扭矩合成装置连接，所述智能控制系统通过控制所述转换系统使电机系统和/或液压系统处于动力输出状态或储能状态。本发明采用了所述液压系统、所述电机系统和所述气压系统三种无需化学燃料的系统相互结合，三种系统可同时做功，也可以单独做功，这样一来便够给汽车提供了足够的大的扭矩或充足的动能。同时也实现了尾气排放为零的目的。

Description

汽车液电气混合动力系统

技术领域

本发明涉及一种动力系统，尤其是用于驱动汽车的汽车液电气混合动力系统。

背景技术

按动力来源的不同，目前市场上的汽车的主要可分为两种：一种是采用内燃机的汽车，这种汽车通过燃烧汽油或柴油获得动力，其优点是可获得较大的扭矩，缺点是有大量废气排出；另一种是采用电动机的汽车，这种汽车直接从车载电池上获取电能从而获得动力，其优点是没有废气排放，缺点是不能提供足够大的扭矩。此二种汽车各有优点，但是存在不足之处，即不能在保证汽车获得足够大的扭矩的情况下同时实现尾气零排放。

发明内容

本发明的目的是向社会提供一种能输出足够大扭矩的、能实现尾气零排放的汽车液压动力系统。

本发明的技术方案是：提供一种汽车液电气混合动力系统，包括分别控制液压系统、电机系统和转换系统的智能控制系统，所述液压系统和所述电机系统分别与所述转换系统连接，所述转换系统与扭矩合成装置连接，所述智能控制系统通过控制所述转换系统使电机系统和/或液压系统处于动力输出状态或储能状态。

作为对本发明的改进，所述转换系统包括动力转换装置和储能转换装置。

作为对本发明的改进，所述液压系统包括第一液压缸和开关阀，液压马达、带第一电机的液压泵、第二液压缸和第一储电池，所述第一液压缸上设有第一管道，所述第一管道的一端穿过所述第一液压缸与所述开关阀连接，另一端浸泡在所述第一液压缸内的液压介质中；第二管道的两端分别与所述开关阀和所述液压马达连接；第三管道的两端分别与所述液压马达和所述第二液压缸连接；第四管道的两端分别与所述第二液压缸和所述液压泵连接；第五管道的两端分别与所述液压泵和所述第一液压缸连接；所述第一电机由所述第一储电池提供电源。

作为对本发明的改进，所述电机系统包括第二储电池、电机控制器和第二电机，所述第二储电池通过电机控制器给所述第二电机提供电源。

作为对本发明的改进，还包括气压系统，所述气压系统与所述转换系统连接，所述智能控制系统通过控制所述转换系统使气压系统、电机系统和/或液压系统处于动力输出状态或储能状态。

作为对本发明的改进，所述气压系统包括第一气缸和气压开关阀，气动马达、带第三电机的气泵、第二气缸和第三储电池，所述第一气缸上设有第一气管，所述第一气管的一端穿过所述第一气缸与所述气压开关阀连接，另一端处于所述第一气缸内；第二气管的两端分别与所述气压开关阀和所述气动马达连接；第三气管的两端分别与所述气动马达和所述第二气缸连接；第四气管的两端分别与所述第二气缸和所述气泵连接；第五气管的两端分别与所述气泵和所述第一气缸连接；所述第三电机由所述第三储电池提供电源。

作为对本发明的改进，所述第二管道有四根。

作为对本发明的改进，所述液压马达为叶片马达。

作为对本发明的改进，所述液压马达为柱塞马达。

作为对本发明的改进，所述开关阀为球阀。

本发明采用了所述液压系统、所述电机系统和所述气压系统三种无需化学燃料的系统相互结合，三种系统可同时做功，也可以单独做功，这样一来便够给汽车提供了足够的大的扭矩或充足的动能。同时也实现了尾气排放为零的目的。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的结构示意图。

图2是图1进一步细化的结构示意图。

图3是图1所示实施例中液压系统的结构示意图。

图4是图1所示实施例中电机系统的结构示意图。

图5是图1所示实施例中气压系统的结构示意图。

具体实施方式

请参见图1，图1 揭示的是一种汽车液电气混合动力系统，包括分别控制液压系统1、电机系统2和转换系统4的智能控制系统5，所述液压系统1和所述电机系统2分别与所述转换系统4连接，所述转换系统4与扭矩合成装置6连接，所述智能控制系统5通过控制所述转换系统4使电机系统2和/或液压系统1处于动力输出状态或储能状态。本实施例中，所述转换系统4包括动力转换装置41和储能转换装置42。本实施例中还包括气压系统3，所述气压系统3与所述转换系统4连接，所述智能控制系统5通过控制所述转换系统4使气压系统3、电机系统2和/或液压系统1处于动力输出状态或储能状态。

如图2所示，图2是对图1所示实施例的进一步细化，图2更清楚地展示了所述转换系统4与所述液压系统1、所述电机系统2和所述气压系统3的连接方式。所述液压泵14、所述第二电机23和所述气泵34共同组成了储能功能模块，所述液压马达13、所述电机控制器22和所述气动马达33共同组成了驱动功能模块，这两个模块都与所述智能控制系统5连接，所述智能控制系统5控制这两个模块的工作状态，从而使所述汽车液电气混合动力系统在动力输出状态和储能状态两种状态之间切换；当所述汽车液电气混合动力系统处于动力输出状态时，所述智能控制系统5控制所述储能转换装置42停止工作，同时所述智能控制系统5控制动力转换装置41，使所述液压马达13、第二电机23和气动马达33中的至少一个通过所述动力转换装置41与所述扭矩合成装置6连接，此时所述液压马达13、所述第二电机23或所述气动马达33的机械动能便可以传递给所述扭矩合成装置6，从而所述机械动能通过变速箱、主减速器传递给驱动轮从而驱动汽车行驶；当所述汽车液电气混合动力系统处于储能状态时，所述智能控制系统5控制所述动力转换装置41停止工作，同时所述智能控制系统5控制储能转换装置42，使所述液压泵14、所述第二电机23和气泵34中的至少一个通过所述储能转换装置42与所述扭矩合成装置6连接，此时所述第二电机23作为发电机使用，此时所述扭矩合成装置6的机械动能便可以传递给所述第二电机23或所述气动马达后33，以电能、压力能的形式分别存储在所述第二储电池21和所述第一气缸31中，或者通过所述液压泵14给液压系统加压，补充压力损失。所述智能控制系统5与智能控制显示器7连接，所述智能控制系统5的控制参数都通过所述智能控制显示器7显示。

如图3所示，图3是所述液压系统1，所述液压系统1包括第一液压缸11和开关阀12，液压马达13、带第一电机15的液压泵14、第二液压缸18和第一储电池16，所述第一液压缸11上设有第一管道17，在所述第一管道17的底部设有贴底吸盘175，所述第一管道17的一端穿过所述第一液压缸11与所述开关阀12连接，另一端浸泡在所述第一液压缸1内的液压介质111中；第二管道171的两端分别与所述开关阀12和所述液压马达13连接；第三管道172的两端分别与所述液压马达13和所述第二液压缸18连接；第四管道173的两端分别与所述第二液压缸18和所述液压泵14连接；第五管道174的两端分别与所述液压泵14和所述第一液压缸11连接；所述第一电机15由所述第一储电池16提供电源；

如图4 所示，图4是所述电机系统2，所述电机系统2包括第二储电池21、电机控制器22和第二电机23，所述第二储电池21通过电机控制器22给所述第二电机23提供电源，上述的第一储电池16和第二储电池21均可以由风力发电装置24提供电能。

如图5所示，图5是所述气压系统3，它包括第一气缸31和气压开关阀32，气动马达33、带第三电机35的气泵34、第二气缸38和第三储电池36，所述第一气缸31上设有第一气管37，在所述第一气管37的底部设有贴底吸盘375，所述第一气管37的一端穿过所述第一气缸31与所述气压开关阀32连接，另一端处于所述第一气缸31内；第二气管371的两端分别与所述气压开关阀32和所述气动马达33连接；第三气管372的两端分别与所述气动马达33和所述第二气缸38连接；第四气管373的两端分别与所述第二气缸38和所述气泵34连接；第五气管374的两端分别与所述气泵34和所述第一气缸31连接；所述第三电机35由所述第三储电池36提供电源；本实施例中，所述第二管道171有四根，所述液压马达13为叶片马达，所述开关阀12为球阀。显然，所述液压马达13还可以采用其它类型的液压马达，如柱塞马达，所述开关阀12还可以采用其它型的阀，如闸阀。

使用时，当汽车液电气混合动力系统处于动力输出状态，可以通过所述智能控制系统5控制所述液压系统1中的开关阀12或者气压系统3中的气压开关阀32的开启的数量，这两种阀开启的个数越多，所述汽车液电气混合动力系统输出的就功率越大，这样一来便可实现速度调整。由于三种系统可以单独做功，也可以同时做功，因而所述汽车液电气混合动力系统能向汽车提供充足且强劲的驱动力。三种系统都没有消耗化石燃料，因而实现了尾气排放量为零的目标。

Claims

1.一种汽车液电气混合动力系统，其特征在于：包括分别控制液压系统（1）、电机系统（2）、气压系统（3）和转换系统（4）的智能控制系统（5），所述液压系统（1）和所述电机系统（2）分别与所述转换系统（4）连接，所述转换系统（4）与扭矩合成装置（6）连接，所述液压系统（1）包括第一液压缸（11）、开关阀（12）、液压马达（13）、带第一电机（15）的液压泵（14）、第二液压缸（18）和第一储电池（16），所述第一液压缸（11）上设有第一管道（17），所述第一管道（17）的一端穿过所述第一液压缸（11）与所述开关阀（12）连接，另一端浸泡在所述第一液压缸（1）内的液压介质（111）中；第二管道（171）的两端分别与所述开关阀（12）和所述液压马达（13）连接；第三管道（172）的两端分别与所述液压马达（13）和所述第二液压缸（18）连接；第四管道（173）的两端分别与所述第二液压缸（18）和所述液压泵（14）连接；第五管道（174）的两端分别与所述液压泵（14）和所述第一液压缸（11）连接；所述第一电机（15）由所述第一储电池（16）提供电源；所述电机系统（2）包括第二储电池（21）、电机控制器（22）和第二电机（23），所述第二储电池（21）通过电机控制器（22）给所述第二电机（23）提供电源；所述气压系统（3）与所述转换系统（4）连接，所述气压系统（3）包括第一气缸（31）、气压开关阀（32）、气动马达（33）、带第三电机（35）的气泵（34）、第二气缸（38）和第三储电池（36），所述第一气缸（31）上设有第一气管（37），所述第一气管（37）的一端穿过所述第一气缸（31）与所述气压开关阀（32）连接，另一端处于所述第一气缸（31）内；第二气管（371）的两端分别与所述气压开关阀（32）和所述气动马达（33）连接；第三气管（372）的两端分别与所述气动马达（33）和所述第二气缸（38）连接；第四气管（373）的两端分别与所述第二气缸（38）和所述气泵（34）连接；第五气管（374）的两端分别与所述气泵（34）和所述第一气缸（31）连接；所述第三电机（35）由所述第三储电池（36）提供电源；所述智能控制系统（5）通过控制所述转换系统（4）使气压系统（3）、电机系统（2）和/或液压系统（1）处于动力输出状态或储能状态。

2.根据权利要求1所述的汽车液电气混合动力系统,其特征在于:所述转换系统（4）包括动力转换装置（41）和储能转换装置（42）。

3、根据权利要求1或2所述的汽车液电气混合动力系统,其特征在于: 所述第二管道（171）有四根。

4、根据权利要求1或2所述的汽车液电气混合动力系统,其特征在于:所述液压马达（13）为叶片马达。

5、根据权利要求1或2所述的汽车液电气混合动力系统,其特征在于:所述液压马达（13）为柱塞马达。

6、根据权利要求1或2所述的汽车液电气混合动力系统,其特征在于:所述开关阀（12）为球阀。