CN111993879A - 一种特种车辆混合动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种特种车辆混合动力系统，包括发动机、变速箱、多个分动箱、发电机、电能变换装置、高压配电箱、动力电池组、AC/DC模块、多个UPS单元、多个电机控制器、多个轮边电机、多个减速器、DC/AC模块、多个机械桥和多个电动桥等；本发明具有多种驱动方式，可灵活调整以满足不同工况的行驶需求，可使车载发动机更多时候处在最佳工作状态，车辆不需要大功率时，多余部分经过发电机变为电能储存于电池组，车辆需要更大动力时电力驱动又可补偿，机械传动效率高，车辆的机动性强，噪声低，可降低发热，实现多种工作模式，减少燃油使用，降低环境污染，节能环保；提高了工作稳定性、可靠性。

Description

一种特种车辆混合动力系统
技术领域
本发明涉及特种车辆技术领域，更为具体的，涉及一种特种车辆混合动力系统
背景技术
石油资源是不可再生资源，且环境污染问题越来越得到重视，电能部分甚至全部取代石油作为汽车动力是未来的发展趋势。
然而，现有特种车辆存在如下缺点：例如噪声、发热等问题，以及现有的特种车辆存在工作模式单一，灵活度较低，可靠性不高，工作稳定性不能满足特种车辆的使用需要等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种特种车辆混合动力系统，具有多种驱动方式，可灵活调整以满足不同工况的行驶需求，可使车载发动机更多时候处在最佳工作状态，车辆不需要大功率时，多余部分经过发电机变为电能储存于电池组，车辆需要更大动力时电力驱动又可补偿，机械传动效率高，车辆的机动性强，噪声低，降低发热，实现多种工作模式，减少燃油使用，降低环境污染，节能环保；提高了工作稳定性、可靠性。
本发明的目的是通过以下方案实现的：
一种特种车辆混合动力系统，包括机械传动系统、电传动系统、发电机和电能变换装置；所述机械传动系统与发电机连接，发电机与电能变换装置电性连接，通过发电机将机械能转换为电能，电能通过所述电能变换装置把发出的电匹配至电传动系统。
进一步地，所述机械传动系统包括发动机、变速箱、多个分动箱和多个机械桥，发动机与变速箱机械连接，变速箱与发电机机械连接；所述变速箱与第一分动箱机械连接，第一分动箱与1桥机械连接，第一分动箱分配来自变速箱的输入动力至1桥驱动车轮；第一分动箱与第二分动箱连机械连接，第二分动箱与2桥机械连接，第二分动箱分配来自变速箱的输入动力传动至2桥驱动车轮；1桥和2桥为机械桥。
进一步地，所述电传动系统包括高压配电箱、动力电池组、AC/DC模块、多个UPS单元、多个电机控制器、多个轮边电机、多个减速器、DC/AC模块和多个电动桥；所述电能变换装置与高压配电箱电连接，高压配电箱与动力电池组电连接，高压配电箱与AC/DC模块连接，高压配电箱与DC/AC模块电连接，高压配电箱与第一电机控制器电连接，第一电机控制器与第一轮边电机电连接，第一轮边电机与第一减速器连接，第一减速器与3桥电连接，第一轮边电机通过第一减速器实现减速增扭控制和驱动3桥车轮；第一电机控制器与第二轮边电机电连接，第二轮边电机与第二减速器连接，第二减速器与4桥电连接，第二轮边电机通过第二减速器实现减速增扭控制和驱动4桥车轮；高压配电箱与第二电机控制器电连接，第二电机控制器与第三轮边电机电连接，第三轮边电机与第三减速器连接，第三减速器与3桥电连接，第三轮边电机通过第三减速器实现减速增扭控制和驱动3桥车轮；第二电机控制器与第四轮边电机电连接，第四轮边电机与第四减速器连接，第四减速器与4桥电连接，第四轮边电机通过第四减速器实现减速增扭控制和驱动4桥车轮；3桥和4桥为电动桥。
进一步地，通过控制动力电池组电输出电能匹配不同路况下电传动系统地用电。
进一步地，执行如下步骤中任一种：当车辆正常行驶时，由1桥、2桥两机械桥驱动车辆行驶，实现8×4机械驱动；当车辆需要静音行驶时，由动力电池组输出电能驱动3桥、4桥两个电动桥工作，实现8×4电驱动；当车辆在爬坡和加速行驶阶段，在发动机正常工作的同时，由动力电池组输出电能助力，实现8×8机械桥与电动桥地同时驱动。
进一步地，所述动力电池组包括动力电池模块，动力电池模块采用两并联模块共同供能，其中一模块故障时另一模块能继续工作。
进一步地，所述动力电池组能量补充包括如下任一种或两种均有：(1)市电经过AC/DC模块进入高压配电箱，给动力电池组充电；(2)变速箱的机械能经过发电机和电能变换装置进入高压配电箱，给动力电池组充电。
进一步地，包括UPS单元，高压配电箱与UPS单元电连接，UPS单元与DC/AC模块连接，UPS单元与第一电机控制器电连接，UPS单元与第二电机控制器电连接。
进一步地，通过控制动力电池组电输出电能能够实现8×8机电混合驱动、8×6机电混合驱动、8×4机械驱动、8×4电驱动和8×2电驱动。
进一步地，包括用电设备，所述用电设备与DC/AC模块电连接。
本发明的有益效果是：
(1)本发明具有多种驱动方式，可灵活调整以满足不同工况的行驶需求，可使车载发动机更多时候处在最佳工作状态，车辆不需要大功率时，多余部分经过发电机变为电能储存于电池组，车辆需要更大动力时电力驱动又可补偿，机械传动效率高，车辆的机动性强，噪声低，降低发热，实现多种工作模式，减少燃油使用，降低环境污染，节能环保。
(2)本发明提高了混合动力系统工作的稳定性、可靠性。具体的，电池组模块可采用两并联模块共同供能，其中一模块故障时另一模块可继续工作，同时UPS单元一用一备，可保证电桥供能的可靠、稳定性。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1所示，一种特种车辆混合动力系统，包括机械传动系统、电传动系统、发电机和电能变换装置；所述机械传动系统与发电机连接，发电机与电能变换装置电性连接，通过发电机将机械能转换为电能，电能通过所述电能变换装置把发出的电匹配至电传动系统。
进一步地，所述机械传动系统包括发动机、变速箱、多个分动箱和多个机械桥，发动机与变速箱机械连接，变速箱与发电机机械连接；所述变速箱与第一分动箱机械连接，第一分动箱与1桥机械连接，第一分动箱分配来自变速箱的输入动力至1桥驱动车轮；第一分动箱与第二分动箱连机械连接，第二分动箱与2桥机械连接，第二分动箱分配来自变速箱的输入动力传动至2桥驱动车轮；1桥和2桥为机械桥。
进一步地，所述电传动系统包括高压配电箱、动力电池组、AC/DC模块、多个UPS单元、多个电机控制器、多个轮边电机、多个减速器、DC/AC模块和多个电动桥；所述电能变换装置与高压配电箱电连接，高压配电箱与动力电池组电连接，高压配电箱与AC/DC模块连接，高压配电箱与DC/AC模块电连接，高压配电箱与第一电机控制器电连接，第一电机控制器与第一轮边电机电连接，第一轮边电机与第一减速器连接，第一减速器与3桥电连接，第一轮边电机通过第一减速器实现减速增扭控制和驱动3桥车轮；第一电机控制器与第二轮边电机电连接，第二轮边电机与第二减速器连接，第二减速器与4桥电连接，第二轮边电机通过第二减速器实现减速增扭控制和驱动4桥车轮；高压配电箱与第二电机控制器电连接，第二电机控制器与第三轮边电机电连接，第三轮边电机与第三减速器连接，第三减速器与3桥电连接，第三轮边电机通过第三减速器实现减速增扭控制和驱动3桥车轮；第二电机控制器与第四轮边电机电连接，第四轮边电机与第四减速器连接，第四减速器与4桥电连接，第四轮边电机通过第四减速器实现减速增扭控制和驱动4桥车轮；3桥和4桥为电动桥。
进一步地，通过控制动力电池组电输出电能匹配不同路况下电传动系统地用电。
进一步地，执行如下步骤中任一种：当车辆正常行驶时，由1桥、2桥两机械桥驱动车辆行驶，实现8×4机械驱动；当车辆需要静音行驶时，由动力电池组输出电能驱动3桥、4桥两个电动桥工作，实现8×4电驱动；当车辆在爬坡和加速行驶阶段，在发动机正常工作的同时，由动力电池组输出电能助力，实现8×8机械桥与电动桥地同时驱动。
进一步地，所述动力电池组包括动力电池模块，动力电池模块采用两并联模块共同供能，其中一模块故障时另一模块能继续工作。
进一步地，所述动力电池组能量补充包括如下任一种或两种均有：(1)市电经过AC/DC模块进入高压配电箱，给动力电池组充电；(2)变速箱的机械能经过发电机和电能变换装置进入高压配电箱，给动力电池组充电。
进一步地，包括UPS单元，高压配电箱与UPS单元电连接，UPS单元与DC/AC模块连接，UPS单元与第一电机控制器电连接，UPS单元与第二电机控制器电连接。
进一步地，通过控制动力电池组电输出电能能够实现8×8机电混合驱动、8×6机电混合驱动、8×4机械驱动、8×4电驱动和8×2电驱动。
进一步地，包括用电设备，所述用电设备与DC/AC模块电连接。
工作原理：
如图1所示，1桥、2桥采用机械桥，3桥、4桥采用电动桥。同时，发动机通过变速箱带动发电机工作，并由发电机控制器控制发电量，发电机输出的交流电经过电能变换装置进入高压配电箱，同时动力电池组输出直流电也汇入高压配电箱，由高压配电箱输出的直流电分别进入电机控制器1和电机控制器2，每个电机控制器再进行整流变频后控制左右两个轮边电机工作，轮边电机经减速器减速后驱动车轮工作。
图1中AC/DC可为充电机，可根据需求设为车载式和非车载式，动力电池组能量补充有两个途径，一是市电经过充电机进入高压箱给电池组充电，二是变速箱的机械能经过发电机及电能变换进入高压箱给电池组充电。为提高系统的可靠性，电池采用两并联模块共同供能，其中一模块故障时另一模块可继续工作但工作时间减少一半。同时UPS单元一用一备，可保证电桥供能的可靠、稳定。
本发明实现在多种工况下工作，
工况1：当车辆正常行驶时，充分利用机械传动效率高的优点，采用1桥、2桥两机械桥驱动车辆行驶，为8×4机械驱动模式；
工况2：当车辆需静音行驶时，由电池组输出电能驱动3桥、4桥两个电动桥工作，实现8×4电驱动模式；
工况3：在车辆爬坡和加速行驶阶段，发动机正常工作的同时，电池组输出电能助力，提高车辆的机动性，此为8×8机械桥与电动桥同时工作的模式。
由于轮边电机驱动系统控制方便，理论上可以采用8×8机电混合驱动、8×6机电混合驱动、8×4机械驱动、8×4电驱动和8×2电驱动等多种驱动形式、不同驱动形式，车辆机动性各有不同。但主要驱动形式为8×8机电混合驱动、8×4机械驱动和8×4电驱动。
实施例1
如图1所示，一种特种车辆混合动力系统，包括发动机、变速箱、多个分动箱、发电机、电能变换装置、高压配电箱、动力电池组、AC/DC模块、多个UPS单元、多个电机控制器、多个轮边电机、多个减速器、DC/AC模块、多个机械桥和多个电动桥；发动机与变速箱机械连接，变速箱与第一分动箱机械连接，第一分动箱与第二分动箱连机械连接，第一分动箱与1桥机械连接，第二分动箱与2桥机械连接，发动机通过变速箱、第一分动箱、第二分动箱、1桥和2桥组成机械传动系统，用于驱动车头方向前四个车轮行驶；1桥和2桥为机械桥；所述变速箱与发电机机械连接，发电机与电能变换装置连接，所述电能变换装置与高压配电箱电连接，高压配电箱与动力电池组电连接，高压配电箱与AC/DC模块连接，高压配电箱与DC/AC模块电连接，高压配电箱与第一电机控制器电连接，第一电机控制器与第一轮边电机电连接，第一轮边电机与第一减速器连接，第一减速器与3桥电连接，第一电机控制器与第二轮边电机电连接，第二轮边电机与第二减速器连接，第二减速器与4桥电连接；高压配电箱与第二电机控制器电连接，第二电机控制器与第三轮边电机电连接，第三轮边电机与第三减速器连接，第三减速器与3桥电连接，第二电机控制器与第四轮边电机电连接，第四轮边电机与第四减速器连接，第四减速器与4桥电连接；3桥和4桥为电动桥。
实施例2
在实施例1基础上，动力电池组能量补充采用如下两种：(1)市电经过AC/DC模块进入高压配电箱，给动力电池组充电；(2)变速箱的机械能经过发电机和电能变换装置进入高压配电箱，给动力电池组充电。本实施例可使车载发动机更多时候处在最佳工作状态，车辆不需要大功率时，多余部分经过发电机变为电能储存于电池组，车辆需要更大动力时电力驱动又可补偿。
实施例3
在实施例2基础上，为提高系统的可靠性，电池采用两并联模块共同供能，其中一模块故障时另一模块可继续工作但工作时间减少一半。同时UPS单元一用一备，可保证电桥供能的可靠、稳定。
本发明具有多种驱动方式，可灵活调整以满足不同工况的行驶需求，可使车载发动机更多时候处在最佳工作状态，车辆不需要大功率时，多余部分经过发电机变为电能储存于电池组，车辆需要更大动力时电力驱动又可补偿，机械传动效率高，车辆的机动性强，噪声低，降低发热，实现多种工作模式，减少燃油使用，降低环境污染，节能环保。
本发明功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种特种车辆混合动力系统，其特征在于，包括机械传动系统、电传动系统、发电机和电能变换装置；所述机械传动系统与发电机连接，发电机与电能变换装置电性连接，通过发电机将机械能转换为电能，电能通过所述电能变换装置把发出的电匹配至电传动系统。
2.根据权利要求1所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，所述机械传动系统包括发动机、变速箱、多个分动箱和多个机械桥，发动机与变速箱机械连接，变速箱与发电机机械连接；所述变速箱与第一分动箱机械连接，第一分动箱与1桥机械连接，第一分动箱分配来自变速箱的输入动力至1桥驱动车轮；第一分动箱与第二分动箱连机械连接，第二分动箱与2桥机械连接，第二分动箱分配来自变速箱的输入动力传动至2桥驱动车轮；1桥和2桥为机械桥。
3.根据权利要求1或2所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，所述电传动系统包括高压配电箱、动力电池组、AC/DC模块、多个UPS单元、多个电机控制器、多个轮边电机、多个减速器、DC/AC模块和多个电动桥；所述电能变换装置与高压配电箱电连接，高压配电箱与动力电池组电连接，高压配电箱与AC/DC模块连接，高压配电箱与DC/AC模块电连接，高压配电箱与第一电机控制器电连接，第一电机控制器与第一轮边电机电连接，第一轮边电机与第一减速器连接，第一减速器与3桥电连接，第一轮边电机通过第一减速器实现减速增扭控制和驱动3桥车轮；第一电机控制器与第二轮边电机电连接，第二轮边电机与第二减速器连接，第二减速器与4桥电连接，第二轮边电机通过第二减速器实现减速增扭控制和驱动4桥车轮；高压配电箱与第二电机控制器电连接，第二电机控制器与第三轮边电机电连接，第三轮边电机与第三减速器连接，第三减速器与3桥电连接，第三轮边电机通过第三减速器实现减速增扭控制和驱动3桥车轮；第二电机控制器与第四轮边电机电连接，第四轮边电机与第四减速器连接，第四减速器与4桥电连接，第四轮边电机通过第四减速器实现减速增扭控制和驱动4桥车轮；3桥和4桥为电动桥。
4.根据权利要求3所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，通过控制动力电池组电输出电能匹配不同路况下电传动系统地用电。
5.根据权利要求4所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，执行如下步骤中任一种：当车辆正常行驶时，由1桥、2桥两机械桥驱动车辆行驶，实现8×4机械驱动；当车辆需要静音行驶时，由动力电池组输出电能驱动3桥、4桥两个电动桥工作，实现8×4电驱动；当车辆在爬坡和加速行驶阶段，在发动机正常工作的同时，由动力电池组输出电能助力，实现8×8机械桥与电动桥地同时驱动。
6.根据权利要求4所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，所述动力电池组包括动力电池模块，动力电池模块采用两并联模块共同供能，其中一模块故障时另一模块能继续工作。
7.根据权利要求4所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，所述动力电池组能量补充包括如下任一种或两种均有：(1)市电经过AC/DC模块进入高压配电箱，给动力电池组充电；(2)变速箱的机械能经过发电机和电能变换装置进入高压配电箱，给动力电池组充电。
8.根据权利要求4所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，包括UPS单元，高压配电箱与UPS单元电连接，UPS单元与DC/AC模块连接，UPS单元与第一电机控制器电连接，UPS单元与第二电机控制器电连接。
9.根据权利要求4所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，通过控制动力电池组电输出电能能够实现8×8机电混合驱动、8×6机电混合驱动、8×4机械驱动、8×4电驱动和8×2电驱动。
10.根据权利要求4所述的特种车辆混合动力系统，其特征在于，包括用电设备，所述用电设备与DC/AC模块电连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113443012A (zh) * 2021-06-30 2021-09-28 北京航天发射技术研究所 一种超重型特种车底盘混合驱动机构
CN114562363A (zh) * 2022-01-27 2022-05-31 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 一种轮胎压路机混合动力系统、驱动方法及轮胎压路机

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080051248A1 (en) * 2006-08-28 2008-02-28 Ford Global Technologies, Llc Strategy for improving shift quality in a hybrid electric vehicle powertrain
US20090194347A1 (en) * 2002-05-02 2009-08-06 Oshkosh Corporation Hybrid vehicle with combustion engine/electric motor drive
US20100133900A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Robert Dean King System and method for vehicle based uninterruptable power supply
CN101734140A (zh) * 2009-12-16 2010-06-16 海博瑞德（北京）汽车技术有限公司 油电四驱混合动力汽车动力系统及其控制方法
JP2012091759A (ja) * 2010-10-29 2012-05-17 Aisin Seiki Co Ltd 車両駆動装置
JP2013216133A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
CN103587403A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 北京理工大学 多轴轮式车辆混合电驱动系统
KR20160007730A (ko) * 2014-06-26 2016-01-21 김만익 하이브리드 발전기 및 그의 전력 제어 방법
CN107206887A (zh) * 2014-08-14 2017-09-26 沃尔沃卡车集团 具有布置在车辆的多个独立部分中的多个驱动单元的电动或混合动力车辆
CN107345500A (zh) * 2016-05-04 2017-11-14 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法与系统
CN108263199A (zh) * 2018-03-16 2018-07-10 中国矿业大学 一种重型运输车分布式混合动力系统及动力切换方法
US20190067956A1 (en) * 2012-12-20 2019-02-28 Zincfive Power, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
CN110588319A (zh) * 2019-09-16 2019-12-20 中国北方车辆研究所 一种带有飞轮储能装置的特种车辆推进系统
CN210454443U (zh) * 2019-08-30 2020-05-05 吉林大学 一种混合动力框架车分布式驱动系统
CN111152655A (zh) * 2019-10-28 2020-05-15 北京航天发射技术研究所 一种多轴混合动力车辆能源一体化供配电系统和方法
CN111267600A (zh) * 2020-03-04 2020-06-12 中国矿业大学 一种重型运输车多动力耦合适时全驱系统及控制方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090194347A1 (en) * 2002-05-02 2009-08-06 Oshkosh Corporation Hybrid vehicle with combustion engine/electric motor drive
US20080051248A1 (en) * 2006-08-28 2008-02-28 Ford Global Technologies, Llc Strategy for improving shift quality in a hybrid electric vehicle powertrain
US20100133900A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Robert Dean King System and method for vehicle based uninterruptable power supply
CN101734140A (zh) * 2009-12-16 2010-06-16 海博瑞德（北京）汽车技术有限公司 油电四驱混合动力汽车动力系统及其控制方法
JP2012091759A (ja) * 2010-10-29 2012-05-17 Aisin Seiki Co Ltd 車両駆動装置
JP2013216133A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
US20190067956A1 (en) * 2012-12-20 2019-02-28 Zincfive Power, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
CN103587403A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 北京理工大学 多轴轮式车辆混合电驱动系统
KR20160007730A (ko) * 2014-06-26 2016-01-21 김만익 하이브리드 발전기 및 그의 전력 제어 방법
CN107206887A (zh) * 2014-08-14 2017-09-26 沃尔沃卡车集团 具有布置在车辆的多个独立部分中的多个驱动单元的电动或混合动力车辆
CN107345500A (zh) * 2016-05-04 2017-11-14 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法与系统
CN108263199A (zh) * 2018-03-16 2018-07-10 中国矿业大学 一种重型运输车分布式混合动力系统及动力切换方法
CN210454443U (zh) * 2019-08-30 2020-05-05 吉林大学 一种混合动力框架车分布式驱动系统
CN110588319A (zh) * 2019-09-16 2019-12-20 中国北方车辆研究所 一种带有飞轮储能装置的特种车辆推进系统
CN111152655A (zh) * 2019-10-28 2020-05-15 北京航天发射技术研究所 一种多轴混合动力车辆能源一体化供配电系统和方法
CN111267600A (zh) * 2020-03-04 2020-06-12 中国矿业大学 一种重型运输车多动力耦合适时全驱系统及控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
彼得•霍夫曼: "《混合动力汽车技术》", 31 August 2017, 机械工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113443012A (zh) * 2021-06-30 2021-09-28 北京航天发射技术研究所 一种超重型特种车底盘混合驱动机构
CN114562363A (zh) * 2022-01-27 2022-05-31 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 一种轮胎压路机混合动力系统、驱动方法及轮胎压路机
CN114562363B (zh) * 2022-01-27 2024-01-23 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 一种轮胎压路机混合动力系统、驱动方法及轮胎压路机

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