CN105730215A - 一种增程式混合动力汽车整车结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了增程式混合动力汽车整车结构，包括整车车身、设置与设置于所述整车车身四周的车轮以及设置于整车车身内的动力系统，所述动力系统包括增程器系统、电机系统和电池系统，所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统分别位于所述整车车身前部、下部的中间和后部，所述整车车身内设置有整车控制器，所述整车控制器分别与所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统电连接或通讯连接，所述电机系统与后传动轴连接，所述后传动轴两端分别连接汽车后轮。本发明的增程式混合动力汽车整车结构有效降低油耗和排放、能够降低整车的振动和噪音，其有效平衡整车前后轴负荷，提高整车稳定性。

Description

一种增程式混合动力汽车整车结构

技术领域

本发明涉及一种汽车，特别是涉及一种增程式混合动力汽车整车结构。

背景技术

随着全球石油资源的日益减少,各领域对石油的需求日益增多,环境污染更加严重。为保护环境，现各国不断的建立和完善环境保护的法律法规对一些重污染行业进行限制，汽车行业作为其中之一将面临重大挑战。在当前条件下纯电动汽车﹑混合动力汽车将越来越受各国重视并推广。由于纯电动汽车动力源主要为电池其续驶里程﹑动力性能受到电池技术的制约，从而限制了纯电动汽车的推广和发展。混合动力汽车中关键部件如行星齿轮等又面临较高的技术保护壁垒，对成本和技术要求较高,从而很难普及推广。因此部分整车厂着手研究增程式混合动力汽车，发动机仅用于发电，驱动电机实际驱动车辆。

当前增程式混合动力汽车为了降低发动机规格,一般都采用两缸机或三缸机作为增程器的发动机,相比于传统的发动机震动和噪声均会变大。虽然发动机规格降低，但新增了发电机及控制器等元器件，因此发动机的布置空间并未改善，如果将驱动电机也布置在原有发动机的位置，将带来很大的布置难度，并给整车NVH带来很大的难题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种有效降低油耗和排放、能够降低整车的振动和噪音，其有效平衡整车前后轴负荷，提高整车稳定性的增程式混合动力汽车整车结构。

本发明的一种增程式混合动力汽车整车结构，包括整车车身、设置与设置于所述整车车身四周的车轮以及设置于整车车身内的动力系统，所述动力系统包括增程器系统、电机系统和电池系统，所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统分别位于所述整车车身前部、下部中间和整车车身后部，所述整车车身内设置有整车控制器，所述整车控制器分别与所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统电连接或通讯连接，所述电机系统与后传动轴连接，所述后传动轴两端分别连接汽车后轮。

本发明的一种增程式混合动力汽车整车结构还可以是：

所述增程器系统包括发动机和与所述发动机连接的发动机控制器以及发电机和与所述发电机连接的发电机控制器，所述电机系统包括驱动电机系统，所述电池系统包括相互连接的驱动电池系统、直流逆变系统和充电系统，所述发电机与所述驱动电池系统通过高压配电系统连接，所述整车控制器分别与发动机控制器、驱动电机系统、驱动电池系统和高压配电系统通讯连接，所述驱动电机系统与所述后传动轴连接。

所述驱动电池系统通过高压配电系统与所述驱动电机系统连接，所述驱动电机系统与高压配电系统连接，所述高压配电系统与发电机连接，所述发动机与所述发电机连接，所述发动机控制器与所述发电机控制器连接。

本发明的一种增程式混合动力汽车整车结构，包括整车车身、设置与设置于所述整车车身四周的车轮以及设置于整车车身内的动力系统，所述动力系统包括增程器系统、电机系统和电池系统，所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统分别位于所述整车车身前部、下部中间和整车车身后部，所述整车车身内设置有整车控制器，所述整车控制器分别与所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统电连接或通讯连接，所述电机系统与后传动轴连接，所述后传动轴两端分别连接汽车后轮。这样，电池相对其他能源如风能，太阳能等在汽车上的应用和技术相对成熟和稳定，成本相对较低。本发明以电池作为驱动整车的主要动力来源，当电池电能不低于预定值且所能提供的功率能满足整车行驶的要求时，由电池单独驱动车辆行驶，此时车辆不需消耗燃油，也不会有尾气的排放，降低油耗和排放。当电池电能低于预定值且所能提供的功率能并不能满足整车行驶的要求时将启动发动机，发动机消耗燃油带动发电机转动发电，根据整车的需求提供相应功率。该功率中一部分用于驱动车辆，一部分用于给电池充电。通过合理控制发电功率使整车以最低的燃油消耗达到目的地。同时整车部件中重量较大的为电池系统，增程器系统，电机系统。将三者分别放置在整车的后部，前部，中部能均衡整车的质量分配，进一步减低能耗。由于整车行驶过程中大部分时候处于电机驱动状态，电机在高速运转时将产生较大的噪音和振动，其放置整车中部时一则可使整车重心向中心偏移，二则由于远离驾驶舱，电机的振动和噪音对驾驶员的影响较小。若电池系统放置车辆前部，当车辆发生碰撞时，极易造成电池系统损坏或爆炸，从而危及驾驶员安全，由于中部放置电机系统，导致电池系统不便管理和排布，故电池系统将放置整车后部，在前部将放置增程器系统。相对于现有技术而言具有的优点为有效降低油耗和排放、能够降低整车的振动和噪音，其有效平衡整车前后轴负荷，提高整车稳定性。

附图说明

图1本发明一种增程式混合动力汽车整车结构的结构框图。

图号说明

1…发动机控制器2…发电机控制器3…整车控制器

4…驱动电机系统5…后传动轴6…充电系统

7…直流逆变系统8…驱动电池系统9…高压配电系统

10…发电机11…发动机12…前轮

13…后轮15…整车车身

具体实施方式

下面结合附图的图1对本发明的一种增程式混合动力汽车整车结构作进一步详细说明。

本发明的一种增程式混合动力汽车整车结构，请参考图1，包括整车车身15、设置与设置于所述整车车身15四周的车轮以及设置于整车车身15内的动力系统，所述动力系统包括增程器系统、电机系统和电池系统，所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统分别位于所述整车车身15前部、下部中间和整车车身15后部，所述整车车身15内设置有整车控制器3，所述整车控制器3分别与所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统电连接或通讯连接，所述电机系统与后传动轴5连接，所述后传动轴5两端分别连接汽车后轮13。这样，电池相对其他能源如风能，太阳能等在汽车上的应用和技术相对成熟和稳定，成本相对较低。本发明以电池作为驱动整车的主要动力来源，当电池电能不低于预定值且所能提供的功率能满足整车行驶的要求时，由电池单独驱动车辆行驶，此时车辆不需消耗燃油，也不会有尾气的排放，降低油耗和排放。当电池电能低于预定值且所能提供的功率能并不能满足整车行驶的要求时将启动发动机11，发动机11消耗燃油带动发电机10转动发电，根据整车的需求提供相应功率。该功率中一部分用于驱动车辆，一部分用于给电池充电。通过合理控制发电功率使整车以最低的燃油消耗达到目的地。同时整车部件中重量较大的为电池系统，增程器系统，电机系统。将三者分别放置在整车的后部，前部，中部能均衡整车的质量分配，进一步减低能耗。由于整车行驶过程中大部分时候处于电机驱动状态，电机在高速运转时将产生较大的噪音和振动，其放置整车中部时一则可使整车重心向中心偏移，二则由于远离驾驶舱，电机的振动和噪音对驾驶员的影响较小。若电池系统放置车辆前部，当车辆发生碰撞时，极易造成电池系统损坏或爆炸，从而危及驾驶员安全，由于中部放置电机系统，导致电池系统不便管理和排布，故电池系统将放置整车后部，在前部将放置增程器系统。相对于现有技术而言具有的优点为有效降低油耗和排放、能够降低整车的振动和噪音，其有效平衡整车前后轴负荷，提高整车稳定性。

本发明的一种增程式混合动力汽车整车结构，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上具体可以是：所述增程器系统包括发动机11和与所述发动机11连接的发动机控制器1以及发电机10和与所述发电机10连接的发电机控制器2，所述电机系统包括驱动电机系统4，所述电池系统包括相互连接的驱动电池系统8、直流逆变系统7和充电系统6，所述发电机10与所述驱动电池系统8通过高压配电系统9连接，所述整车控制器3分别与发动机控制器1、驱动电机系统4、驱动电池系统8和高压配电系统9通讯连接，所述驱动电机系统4与所述后传动轴5连接。这样，整车控制器3作为整车的控制中心一部分通过CAN总线分别与发动机控制器1、驱动电池系统8和驱动电机系统4通信，另一部分与高压配电系统9相连。增程器系统中发电机控制器2仅通过CAN与发动机控制器1通信。充电系统6仅通过CAN与驱动电池系统8通信。当整车行驶时整车控制器3通过控制高压配电系统9，驱动电机系统4，驱动电池系统8使电池输出的能量传递到驱动电机并通过传动轴驱动车辆。整车控制器3实时监控各系统反馈的信息，并分析整车的能量驾驶需求，当整车能量需求较大，且电池系统无法提供时，整车控制器3通过CAN总线命令发动机控制器1控制发动机11启动。当发动机11启动后消耗燃油带动发电机10转动同时，发动机控制器1根据整车控制器3的能量需求向发电机控制器2发送发电功率的命令，发电机控制器2接受该命令后通过高压配电系统9向驱动电池系统8充电，同时通过高压配电系统9对驱动电机系统4供能，驱动后传动轴5运转进而带动后轮旋转，驱动汽车行驶。通过合理控制发动机11和发电机10工作条件是整车以最小的油耗到达目的地，然后通过充电系统6给驱动电池系统8充电。进一步优选的技术方案为所述驱动电池系统8通过高压配电系统9与所述驱动电机系统4连接，所述驱动电机系统4与高压配电系统9连接，所述高压配电系统9与发电机10连接，所述发动机11与所述发电机10连接，所述发动机控制器1与所述发电机控制器2连接。这样，驱动电池系统8可以用来驱动所述驱动电机系统4进而驱动后传动轴5带动后轮13旋转，进而驱动汽车行驶。而高压配电系统9将发电机10的能量一部分分配给驱动电池系统8进行充电，另一部分则直接供应给驱动电机系统4用于驱动汽车行驶。而发电机控制器2与发动机控制器1两者相互连接，控制发动机11和发电机10的启动与否。

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种增程式混合动力汽车整车结构，其特征在于：包括整车车身、设置与设置于所述整车车身四周的车轮以及设置于整车车身内的动力系统，所述动力系统包括增程器系统、电机系统和电池系统，所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统分别位于所述整车车身前部、下部中间和整车车身后部，所述整车车身内设置有整车控制器，所述整车控制器分别与所述增程器系统、所述电机系统和所述电池系统电连接或通讯连接，所述电机系统与后传动轴连接，所述后传动轴两端分别连接汽车后轮。

2.根据权利要求1所述的一种增程式混合动力汽车整车结构，其特征在于：所述增程器系统包括发动机和与所述发动机连接的发动机控制器以及发电机和与所述发电机连接的发电机控制器，所述电机系统包括驱动电机系统，所述电池系统包括相互连接的驱动电池系统、直流逆变系统和充电系统，所述发电机与所述驱动电池系统通过高压配电系统连接，所述整车控制器分别与发动机控制器、驱动电机系统、驱动电池系统和高压配电系统通讯连接，所述驱动电机系统与所述后传动轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种增程式混合动力汽车整车结构，其特征在于：所述驱动电池系统通过高压配电系统与所述驱动电机系统连接，所述驱动电机系统与高压配电系统连接，所述高压配电系统与发电机连接，所述发动机与所述发电机连接，所述发动机控制器与所述发电机控制器连接。