CN103991375A - 一种混联式混合动力系统 - Google Patents

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高小二
赵建虎
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Abstract

本发明公开了一种混合动力系统，包括发动机、离合机构、变速机构、电动机、动力电源等机构，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源与电动机连接；变速机构为两档以上的变速机构，提高了发动机及电动机效率。该结构可以广泛应用于插电式混合动力车辆及非插电式混合动力车辆上。

Description

一种混联式混合动力系统
技术领域
本发明涉及一种混合动力系统，具体涉及一种混联式混合动力系统。
技术背景
现有的混合动力系统一般为并联式混合动力系统，由发动机、离合器、电动机、动力电源等构成，发动机和动力电源并联为车辆提供动力，应用于小车上比较适用，但是对于大型车辆，需要的功率及扭矩很大，特别是混合动力公交车，这对电机的功率要求很大，而且由于公交车进出站时间多、堵车时间长，发动机低效率行驶时间多，导致整个车辆燃油经济性不高。
为解决以上问题，本发明采用一种混联式混合动力系统，在电动机之后加入变速机构，以此来减小发动机、电动机功率，提高发动机和电动机工作效率。
发明内容
本发明出于减小发动机、电动机额定功率，提高发动机及电动机效率，在传统混合动力系统中加入变速机构，且该系统可以应用于插电式混合动力及非插电式混合动力，应用范围广。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种混联式混合动力系统，包括发动机、离合机构、电动机、动力电源，所述动力电源与所述电动机连接，还包括变速机构，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接。
所述变速机构为两档以上的变速机构。
所述动力电源为可外接充电电源。
所述系统还包括发电机，连接发动机与动力电源，用以发动机给动力电源充电。
所述电动机有两套绕组，所述动力电源为双电源，所述两套绕组分别与两个电源连接。
相比现有的混合动力系统，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：
1、使用本发明的混合动力系统，变速机构的加入减小了发动机、电动机额定功率，提高了发动机及电动机效率；
2、使用本发明的混合动力系统构，可以应用于插电式混合动力车和非插电式混合动力车，应用范围广。
附图说明
图1为本发明混联式混合动力系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方法如下：
对于传统的混合动力系统，大部分采用发动机、离合器、电动机连接的结构，本发明提出的混合动力系统结构包括发动机、离合机构、电动机、变速机构、动力电源等机构，发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，变速机构提高了发动机及电动机的效率，该结构可以广泛应用于插电式混合动力车辆及非插电式混合动力车辆上。
下面结合附图具体说明本发明混联式混合动力系统的结构：
如图1所示，本发明第1实施例提供的混联式混合动力系统包括发动机、离合机构、电动机、变速机构、动力电源等，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源与所述电动机连接，该结构可应用于混联式混合动力车辆。
所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述离合机构可以是离合器等具有离合功能的机构。
当车辆起步时，发动机不启动，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动，通过变速机构来驱动车辆行驶，此时有变速机构的存在，提高了电动机的效率；
当车辆达到设定速度时，发动机启动，离合机构结合，发动机通过电动机、变速机构驱动车辆，此时电动机处于空转状态，变速机构使得发动机效率提高；
当车辆加速或者上坡时，离合机构结合，此时发动机和电动机通过变速机构共同驱动车辆，此时由于变速机构的存在，提高了发动机及电动机的效率；
当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，车辆动能通过变速机构、电动机回收到动力电源中。
作为本发明的第2实施例，该混联式混合动力系统结构包括发动机、离合机构、变速机构、电动机、动力电源、发电机等，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源与所述电动机连接，所述发电机连接发动机与动力电源，该结构可应用于混联式混合动力车辆。
所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述离合机构可以是离合器等具有离合功能的机构。
当车辆起步时，发动机不启动，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动，通过变速机构来驱动车辆行驶，此时有变速机构的存在，提高了电动机的效率；
当车辆达到设定速度时，发动机启动，离合机构结合，发动机通过电动机、变速机构驱动车辆，此时电动机处于空转状态，变速机构使得发动机效率提高；
当车辆加速或者上坡时，离合机构结合，此时发动机和电动机通过变速机构共同驱动车辆，此时由于变速机构的存在，提高了发动机及电动机的效率；
当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，车辆动能通过变速机构、电动机回收到动力电源中；
当动力电源电量不足时，发动机带动发电机工作给动力电源充电。
作为本发明的第3实施例，该系统包括发动机、离合机构、变速机构、电动机、动力电源等，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源为双电源，所述电动机具有两套绕组，所述电动机的两套绕组分别与所述双动力电源连接。
所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述离合机构可以是离合器等具有离合功能的机构。
当车辆起步时，发动机不启动，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动，通过变速机构来驱动车辆行驶，此时有变速机构的存在，提高了电动机的效率；
当车辆达到设定速度时，发动机启动，离合机构结合，发动机通过电动机、变速机构驱动车辆，此时电动机处于空转状态，变速机构使得发动机效率提高；
当车辆加速或者上坡时，离合机构结合，此时发动机和电动机通过变速机构共同驱动车辆，此时由于变速机构的存在，提高了发动机及电动机的效率；
当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，车辆动能通过变速机构、电动机回收到动力电源中。
上述动力电源设计为大容量电源并能对其直接外接充电，该系统可应用于插电式混合动力车辆，由于电动机采用两套绕组结构，大大提高了系统的安全可靠性。
作为本发明的第4实施例，该混合动力系统结构包括发动机、离合机构、变速机构、电动机、动力电源、发电机等，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接，所述动力电源为双电源，所述电动机具有两套绕组，所述电动机的两套绕组分别与所述双动力电源连接，所述发电机连接发动机与动力电源，该结构可应用与混联式混合动力车辆。
所述变速机构可以是具有两档以上的变速箱等能够变速且传递动能的机构；所述离合机构可以是离合器等具有离合功能的机构。
当车辆起步时，发动机不启动，离合机构断开，由动力电源带动电动机转动，通过变速机构来驱动车辆行驶，此时有变速机构的存在，提高了电动机的效率；
当车辆达到设定速度时，发动机启动，离合机构结合，发动机通过电动机、变速机构驱动车辆，此时电动机处于空转状态，变速机构使得发动机效率提高；
当车辆加速或者上坡时，离合机构结合，此时发动机和电动机通过变速机构共同驱动车辆，此时由于变速机构的存在，提高了发动机及电动机的效率；
当车辆减速或者滑行时，发动机停止工作，离合机构断开，车辆动能通过变速机构、电动机回收到动力电源中；
当动力电源电量不足时，发动机带动发电机工作给动力电源充电。
由于电动机采用两套绕组结构，动力电源采用双电源，大大提高了系统的安全可靠性。
对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (5)

1.一种混联式混合动力系统，包括发动机、离合机构、电动机、动力电源，所述动力电源与所述电动机连接，其特征在于：还包括变速机构，所述发动机、离合机构、电动机、变速机构依次同轴连接。
2.根据权利要求1所述的混联式混合动力系统，其特征在于：所述变速机构为两档以上的变速机构。
3.根据权利要求2所述的混联式混合动力系统，其特征在于：所述动力电源为可外接充电电源。
4.根据权利要求2所述的混联式混合动力系统，其特征在于：所述系统还包括发电机，所述发电机连接发动机与动力电源，用以发动机给动力电源充电。
5.根据权利要求3或4所述的混联式混合动力系统，其特征在于：所述电动机有两套绕组，所述动力电源为双电源，所述两套绕组分别与两个电源连接。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001088586A (ja) * 1999-09-27 2001-04-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
CN101244687A (zh) * 2008-03-20 2008-08-20 上海交通大学 混联式混合动力驱动系统及其驱动方法
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