CN102642460A - 一种电气化混合动力系统 - Google Patents

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左利锋
彭能岭
陈慧勇
万小明
李振山
高云庆
程相
郑维
杜颖颖
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Abstract

本发明涉及一种电气化混合动力系统，包括发动机、ISG电机、离合器和主驱动电机，该ISG电机、主驱动电机分别通过高压线束连接车载能源装置，该车载能源装置通过高压线束还分别连接有电动空压机、电空调、电动助力转向和DC/DC变换器，该DC/DC变换器通过蓄电池与发动机电子冷却风扇相连；由于使用了电动助力转向，车辆在行驶过程中，增加了发动机停机时间，只要车载能源装置电量充足，就可以关闭发动机行驶，以提高系统及整车节油率；空调、空压机采用电附件，在发动机停机时仍可以正常工作而不影响乘坐舒适性及制动安全性；电气化附件可以进行精确控制，使它们可以在满足整车正常行驶的条件下更加高效的工作，进一步提高节能效果。

Description

一种电气化混合动力系统
技术领域
本发明属于混合动力汽车技术领域，涉及一种新型的电气化混合动力系统。
背景技术
目前，市场上应用的混合动力系统包括通过机械方式直接连接的发动机、ISG电机、离合器和主驱动电机，混合动力系统的附件以传统型附件为主，与发动机通过皮带或齿轮传动联结，传统型附件结构简单，可靠性高，但是具有两个缺点：一，由于传统型附件与发动机相连，功率输出被动的跟随发动机转速而变化，因此能耗较高；二，发动机停机是混合动力系统最重要的一项节能技术之一，使用传统附件的混合动力系统发动机停机时，附件系统无法工作；另外使用传统型附件的混合动力系统只能在停车时才能关闭发动机，发动机停机时间短，节能效果不明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种电气化混合动力系统，以解决使用传统型附件的混合动力系统节能效果不明显的问题。
为实现上述目的，本发明的电气化混合动力系统包括发动机、ISG电机、离合器和主驱动电机，所述ISG电机、主驱动电机分别通过高压线束连接车载能源装置，该车载能源装置通过高压线束还分别连接有电动空压机、电空调、电动助力转向和DC/DC变换器，该DC/DC变换器的输出端连接蓄电池的输入端，该蓄电池的输出端连入发动机电子冷却风扇的输入端。
进一步的，所述车载能源装置为动力电池、超级电容器、燃料电池或者复合能源。
进一步的，所述蓄电池为24V电瓶。
本发明的电气化混合动力系统的有益效果如下：
    （1）增加了发动机停机时间，由于使用了电动助力转向，车辆在行驶过程中，只要车载能源装置电量充足，就可以关闭发动机行驶，从而提高系统及整车节油率；
    （2）空调、空压机等附件采用电附件，因此在发动机停机时仍可以正常工作，不影响乘坐舒适性及制动安全性；
    （3）相比传统型附件被动跟随发动机转速所导致的低效率，电气化附件可以进行精确控制，使它们可以在满足整车正常行驶的条件下更加高效的工作，进一步提高节能效果。
附图说明
图1是本发明实施例的电气化混合动力系统结构图。
具体实施方式
电气化混合动力系统的结构图如图1所示，该电气化混合动力系统由发动机1、ISG电机2、离合器3、主驱动电机4、车载能源装置5、DC/DC变换器6、电动助力转向7、电空调8、电动空压机9、24V电瓶10和发动机电子冷却风扇11组成。ISG电机2、主驱动电机4分别通过高压线束连接车载能源装置5，该车载能源装置5通过高压线束还分别连接有电动空压机9、电空调8、电动助力转向7和DC/DC变换器6，该DC/DC变换器6的输出端连接24V电瓶10的输入端，该24V电瓶10的输出端连入发动机电子冷却风扇11的输入端。图1中粗曲线表示高压连接线，细曲线表示低压连接线，细直线表示机械连接。
在该电气化混合动力系统中，电动助力转向7取代了传统的转向系统，电空调8取代了传统空调，电动空压机9取代了传统的空压机，发动机电子冷却风扇11取代了传统的皮带传动发动机冷却系统。车载能源装置5可以是动力电池、超级电容器、燃料电池或者复合能源等，车载能源装置5通过高压线束与ISG电机2、主驱动电机4、DC/DC变换器6、电动助力转向7、电空调8和电动空压机9连接，并向这些电附件提供高压电能。DC/DC变换器6可以将车载能源装置5中的高压电能转换成低压电能，给24V电瓶10充电，24V电瓶10向发动机电子冷却风扇11提供低压电能。发动机1、ISG电机2、离合器3、主驱动电机4通过机械方式直接连接。
该电气化混合动力系统电附件工作过程如下：
    （1）在车辆停车时，如车载能源装置5电量足够，则关闭发动机，各电气化附件靠车载能源装置5的电能维持正常工作；
    （2）在车辆加速时，只要车载能源装置5电量足够，就可以把离合器3分离，靠主驱动电机4纯电动驱动，发动机停机，各电气化附件靠车载能源装置5的电能维持正常工作；
    （3）在车辆减速或滑行时，主驱动电机4转换为发电模式，给车载能源装置5充电，发动机停机，各电气化附件靠车载能源装置5的电能维持正常工作；
（4）在（1）（2）工作模式下，当车载能源装置5电量不足时，发动机起动，带动ISG电机2发电，其电能可直接供给各电附件使用。
以上的工作模式与传统的系统相比可是混合动力系统节油率提高5%。

Claims (3)

1. 一种电气化混合动力系统，包括发动机、ISG电机、离合器和主驱动电机，其特征在于：所述ISG电机、主驱动电机分别通过高压线束连接车载能源装置，该车载能源装置通过高压线束还分别连接有电动空压机、电空调、电动助力转向和DC/DC变换器，该DC/DC变换器的输出端连接蓄电池的输入端，该蓄电池的输出端连入发动机电子冷却风扇的输入端。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述车载能源装置为动力电池、超级电容器、燃料电池或者复合能源。
3. 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述蓄电池为24V电瓶。
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