CN106740055A - 一种车辆并联混合动力系统及车辆 - Google Patents

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赵秀敏
刘林
苗盼盼
贾艳艳
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

本发明涉及车辆动力技术领域，提供一种车辆并联混合动力系统及车辆。其中，发动机、第一离合器和ISG电机依次串联形成第一动力单元，驱动电机和第二离合器依次串联形成第二动力单元，第一动力单元的输出端和第二动力单元的输出端均与动力耦合装置的输入端连接，动力耦合装置的输出端用于连接驱动桥。该车辆并联混合动力系统可解决单轴混联动力系统轴向长度过长、转动惯量大以及安装困难的问题；并且，驱动电机没有随转状态，从而降低系统转动惯量并提高系统动力性能；此外，联合驱动模式下，发动机和驱动电机可以有不同的减速比，有利于系统匹配，实现最佳效率地工作。

Description

一种车辆并联混合动力系统及车辆
技术领域
本发明涉及车辆动力技术领域，尤其涉及一种车辆并联混合动力系统及车辆。
背景技术
混合动力系统是具有纯电动、串联及联合驱动等多种工作模式，不管何种技术路线的混合动力系统，其均具有节油效率高的优点。目前的混合动力系统采用单轴的形式，即发动机、ISG电机、驱动电机、减速机构在一条轴线上，请参见图1。在发动机单独驱动模式下，第一离合器和第二离合器均闭合，ISG电机和驱动电机均空转，发动机动力传递给车桥，驱动车辆运动。联合驱动模式，第一离合器和第二离合器均闭合，ISG电机和/或驱动电机为发动机提供助力。
该种车辆单轴混合动力系统，其存在轴向长度过长、转动惯量大、安装空间要求高导致安装困难等问题；并且当发动机单独工作时，ISG电机和驱动电机一直处于随转状态，从而影响了系统的动力性能和效率；此外单轴混合动力系统的发动机和驱动电机具有同一减速比，从而使得系统匹配效率低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是：提供一种车辆并联混合动力系统及车辆，解决现有单轴混合动力系统存在的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆并联混合动力系统，包括发动机、第一离合器、ISG电机、驱动电机、第二离合器和动力耦合装置；所述发动机、第一离合器和ISG电机依次串联形成第一动力单元，所述驱动电机和所述第二离合器依次串联形成第二动力单元，所述第一动力单元的输出端和所述第二动力单元的输出端均与所述动力耦合装置的输入端连接，所述动力耦合装置的输出端用于连接驱动桥。
优选地，所述动力耦合装置由轮系组成。
优选地，所述动力耦合装置包括减速装置。
优选地，所述驱动桥为车辆的后桥。
本发明还提供一种车辆，包括上述车辆并联混合动力系统。
(三)有益效果
本发明的技术方案具有以下优点：本发明的车辆并联混合动力系统，包括发动机、第一离合器、ISG电机、驱动电机、第二离合器和动力耦合装置；所述发动机、第一离合器和ISG电机依次串联形成第一动力单元，所述驱动电机和所述第二离合器依次串联形成第二动力单元，所述第一动力单元的输出端和所述第二动力单元的输出端均与所述动力耦合装置的输入端连接，所述动力耦合装置的输出端用于连接驱动桥。该车辆并联混合动力系统可解决单轴混联动力系统轴向长度过长、转动惯量大以及安装困难的问题；并且，由于发动机不连接驱动电机，因此驱动电机要么处于工作状态，要么处于停止状态，没有随转状态，从而降低系统转动惯量并提高系统动力性能；此外，联合驱动模式下，发动机和驱动电机可以有不同的减速比，有利于系统匹配，实现最佳效率地工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的混合动力系统的结构示意图；
图2实施例中车辆并联混合动力系统的结构示意图；
图中：1、发动机；2、第一离合器；3、ISG电机；4、驱动电机；5、第二离合器；6、动力耦合装置；7、驱动桥。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图2，本实施例的车辆并联混合动力系统，包括发动机1、第一离合器2、ISG电机3、驱动电机4、第二离合器5和动力耦合装置6；所述发动机1、第一离合器2和ISG电机3依次串联形成第一动力单元，所述驱动电机4和所述第二离合器5依次串联形成第二动力单元，所述第一动力单元的输出端和所述第二动力单元的输出端均与所述动力耦合装置6的输入端连接，所述动力耦合装置6的输出端用于连接驱动桥7。
本实施例中车辆并联混合动力系统可解决单轴混联动力系统轴向长度过长、转动惯量大以及安装困难的问题；并且，由于发动机1不连接驱动电机4，因此驱动电机4要么处于工作状态，要么处于停止状态，没有随转状态，从而降低系统转动惯量并提高系统动力性能；此外，联合驱动模式下，发动机1和驱动电机4可以有不同的减速比，有利于系统匹配，实现最佳效率地工作。
值得一提的是，该车辆并联混合动力系统中，ISG电机3要么发电要么驱动，也即ISG电机3可以一直处于工作状态，从而可以有效减小驱动电机4的功率并降低成本。
其中，动力耦合装置6由轮系组成，根据啮合齿轮的齿数不同，可以使得车辆并联混合动力系统获取不同的传动比。并且，动力耦合装置6中可以集成有减速装置，从而可以实现发动机1和驱动电机4不同的减速比，使得本实施例的车辆并联混合动力系统更加高效。
进一步地，上述驱动桥7既可以是前桥也可以是后桥。优选本实施例中的驱动桥7为后桥，从而获取更高的传动效率和驱动力。
本实施例的车辆并联混合动力系统，其工作模式和相应模式下各部件的状态如表1所示。例如，纯电动模式下，发动机1不工作，第一离合器2分离；第二离合器5结合；此时，ISG电机3和驱动电机4作为动力驱动的单元工作。其中，ISG电机3输出的动力和驱动电机4输出的动力经过动力耦合装置6耦合以后传递给驱动桥7，进而为整车提供动力。又例如，在发动机1快速起动模式下，第一离合器2闭合并由ISG电机33带动发动机1快速启动。
表1
值得一提的是，本实施例中的车辆并联混合动力系统，其能量回收模式下，由于驱动电机4和ISG电机3均可以进行能量的回收，因此其回收效率比传统动力系统回收效率高。
此外，本实施例还提供一种车辆，包括上述车辆并联混合动力系统。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种车辆并联混合动力系统，其特征在于，包括发动机、第一离合器、ISG电机、驱动电机、第二离合器和动力耦合装置；所述发动机、第一离合器和ISG电机依次串联形成第一动力单元，所述驱动电机和所述第二离合器依次串联形成第二动力单元，所述第一动力单元的输出端和所述第二动力单元的输出端均与所述动力耦合装置的输入端连接，所述动力耦合装置的输出端用于连接驱动桥。
2.根据权利要求1所述的车辆并联混合动力系统，其特征在于，所述动力耦合装置由轮系组成。
3.根据权利要求1所述的车辆并联混合动力系统，其特征在于，所述动力耦合装置包括减速装置。
4.根据权利要求1所述的车辆并联混合动力系统，其特征在于，所述驱动桥为车辆的后桥。
5.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至4中任意一种所述的车辆并联混合动力系统。
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