CN109760521A - 一种集成飞轮的多动力源混合动力装置 - Google Patents

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孙宾宾
李波
葛文庆
谭草
王永军
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Abstract

一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，包括第一动力源飞轮、飞轮制动器、第一离合器、第二动力源电机、太阳轮制动器、齿圈、第二离合器、第三动力源、行星架、太阳轮；第一传动轴上包括第一动力源飞轮、第一离合器、行星架；第二传动轴上包括第二动力源电机、太阳轮；第三传动轴上包括第三动力源、第二离合器；通过对离合器及制动器进行控制，可实现单独第三动力源、第二动力源电机与第三动力源、第一动力源飞轮与第三动力源以及第一动力源飞轮、第二动力源电机和第三动力源的驱动或再生制动工作模式，多种工作模式切换有利于提高车辆能量利用效率。

Description

一种集成飞轮的多动力源混合动力装置
技术领域
本发明涉及电动汽车动力装置，特别是一种集成飞轮的多动力源混合动力装置。
背景技术
现有具有两个及以上动力源的混合动力装置，大都采用电机与电机混合或发动机与电机混合技术方案，通过对两个及以上动力源进行能量管理与协调控制，可提高新能源汽车经济性。不过，无论是电机与电机动力混合方案，还是电机与发动机混合动力方案，均存在如下共性问题：负载突变工况，如急加速、急减速工况等，为满足车辆驾驶需求，电机功率往往会大幅变动，进而造成车载动力电池大电流放电或充电问题，影响电机及电池的工作效率和使用寿命；此外，对于当车辆运行于高制动强度工况时，受电池峰值充电功率所限，电机往往无法参与整车再生制动，进而造成制动能量的浪费，整车能量利用效率有待进一步提升。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明提供一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，通过借助飞轮瞬时大功率释放或回馈优势，以达到降低车辆对电机及动力电池功率需要的目的，一方面，可避免负载突变工况下车载动力电池大电流充电或放电问题，提高车载能源动力系统工作效率，并延长其使用寿命；另一方面，可回收高制动强度工况下部分或全部制动能量，进一步优化整车能量利用效率。
本发明技术方案是：提供一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，包括：第一动力源飞轮、飞轮制动器、第一离合器、第二动力源电机、太阳轮制动器、齿圈、第二离合器、第三动力源、行星架、太阳轮；
第一传动轴上包括第一动力源飞轮、第一离合器、行星架；
第二传动轴上包括第二动力源电机、太阳轮；
第三传动轴上包括第三动力源、第二离合器；
太阳轮、齿圈与行星架组成行星齿轮机构。
本发明的优点在于：
1、本发明通过设计一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，低负荷工况下，当车辆需求驱动功率或制动功率较小时，可实现第三动力源单独驱动车辆或进行再生制动，优化低负荷工况下车辆经济性；
2、本发明通过设计一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，中等负荷工况下，当车辆需求驱动功率或制动功率中等时，一方面，可实现第二动力源电机与第三动力源联合驱动车辆或进行再生制动，另一方面，可实现第一动力源电机飞轮与第三动力源联合驱动车辆或进行再生制动，提高中等负荷工况下车辆经济性；
3、本发明通过设计一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，大负荷工况下，当车辆需求驱动功率或制动功率较大时，可实现第一动力源飞轮、第二动力源及飞轮三个动力源联合驱动车辆运行或联合参与整车再生制动，提高大负荷工况下车辆经济性；
4、本发明通过设计一种集成飞轮的多动力源混合动力装置，当第三动力源单独驱动车辆或进行再生制动时，第二动力源电机可适时地为飞轮补充能量，实现对飞轮能量的实时调节控制。
附图说明
图1为集成飞轮的多动力源混合动力装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
图1为一种集成飞轮的多动力源混合动力装置示意图，包括：第一动力源飞轮、飞轮制动器、第一离合器、第二动力源电机、太阳轮制动器、齿圈、第二离合器、第三动力源、行星架、太阳轮；
第一传动轴上包括第一动力源飞轮、第一离合器、行星架；
第二传动轴上包括第二动力源电机、太阳轮；
第三传动轴上包括第三动力源、第二离合器；
太阳轮、齿圈与行星架组成行星齿轮机构。

Claims (1)

1.包括飞轮、第一转矩耦合齿轮、第二转矩耦合齿轮、太阳轮、齿圈、行星架、太阳轮制动器、第一电机动力源、离合器、转速耦合齿轮、同步器、第二电机动力源、齿圈制动器，上述各部件具体连接关系为：
飞轮、第一转矩耦合齿轮、太阳轮同轴刚性连接；
第二电机动力源、第二转矩耦合齿轮、同步器、转速耦合齿轮同轴连接；
行星架、离合器与第一电机动力源同轴连接；
太阳轮、齿圈与行星架组成行星齿轮机构；
第一转矩耦合齿轮与第二转矩耦合齿轮啮合；
转速耦合齿轮与齿圈啮合。
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