CN113752859A - 混合动力模块和增程式电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种混合动力模块和增程式电动汽车，所述混合动力模块(10)包括发电机(2)、第一电机控制器(3)和电力分配单元(5)，所述电力分配单元(5)集成连接于所述第一电机控制器(3)，所述电力分配单元(5)和所述第一电机控制器(3)电连接，所述发电机(2)电连接于所述第一电机控制器(3)。

Description

混合动力模块和增程式电动汽车
技术领域
本申请属于电动汽车领域，特别涉及一种混合动力模块和增程式电动汽车。
背景技术
在增程式电动汽车或串并联混合动力汽车中，串联发电模式以非常高的频率被使用。
对于后桥电驱的电动汽车，电池连接电机控制器(PEU)从而驱动电机，电池不包括电力分配单元(PDU，Power Distribution Unit)。如果将后桥电驱的电动汽车改造为增程式电动汽车，需要增加电力分配单元，由电力分配单元分配电力，控制电力为电池供电还是为驱动电机供电。这需要对电池模块进行改造，甚至还需要对后桥电驱模块进行改造，成本较高。
发明内容
本申请旨在提出一种混合动力模块和增程式电动汽车，使增程式电动汽车的制造成本较低。
本申请提出一种混合动力模块，所述混合动力模块包括发电机、第一电机控制器和电力分配单元，所述电力分配单元集成连接于所述第一电机控制器，所述电力分配单元和所述第一电机控制器电连接，所述发电机电连接于所述第一电机控制器。
在至少一个实施方式中，所述电力分配单元具有至少两个电力线接口，其中一个电力线接口用于连接电池，另一个电力线接口用于连接驱动电机。
在至少一个实施方式中，所述混合动力模块用于后轮驱动的电动汽车。
在至少一个实施方式中，所述电力分配单元包括抗干扰保护电路。
本申请还提出一种增程式电动汽车，所述增程式电动汽车包括上述技术方案中任一项所述的混合动力模块。
在至少一个实施方式中，所述混合动力模块安装于汽车的前舱。
在至少一个实施方式中，所述增程式电动汽车还包括电池，所述电池和所述混合动力模块连接，从而所述混合动力模块能够为所述电池充电，所述电池与所述混合动力模块连接的连接器靠近汽车的前舱。
在至少一个实施方式中，所述增程式电动汽车还包括第二电机控制器和驱动电机，所述第二电机控制器和所述混合动力模块电连接，所述第二电机控制器和所述驱动电机电连接，从而能够由所述混合动力模块直接为所述驱动电机供电。
在至少一个实施方式中，所述第二电机控制器和所述驱动电机安装于汽车的后桥。
在至少一个实施方式中，所述增程式电动汽车还包括发动机，所述发动机连接于所述混合动力模块从而能够驱动所述混合动力模块发电，所述发动机安装于汽车的前舱。
通过采用上述技术方案，本申请可以获得以下有益效果中的至少一个。
(1)混合动力模块的集成化程度高，能够用于增程式混合动力的电动汽车，并且可以简化将现有的后驱电动车改造为增程式电动车的成本。
(2)原始设备制造商易于将后轮驱动的电动汽车改造为增程式混合动力的电动汽车，对电池和用于驱动的后桥改动较小，因此改造成本较低。
(3)相比于将电力分配单元集成于电池，本申请布线方便，用到更少的电力线，节省成本，特别是为电池充电的电力线较短，可以减少充电过程中的电力损耗。
附图说明
图1示出了一种可能的增程式电动车的动力系统的原理图。
图2示出了根据本申请的增程式电动车的动力系统的原理图。
附图标记说明
10 混合动力模块
1 发动机
2 发电机
3 第一电机控制器
4 电池
5 电力分配单元
6 第二电机控制器
7 驱动电机
F 前舱 R 后桥。
具体实施方式
为了更加清楚地阐述本申请的上述目的、特征和优点，在该部分结合附图详细说明本申请的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外，本申请还能够通过其他不同的方式来实施，在不违背本申请精神的情况下，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本申请不受该部分公开的具体实施例的限制。本申请的保护范围应以权利要求为准。
如图1所示，增程式电动车可以包括发动机1、发电机2、第一电机控制器3、电池4、电力分配单元5(PDU，Power Distribution Unit)、第二电机控制器6和驱动电机7。
发动机1可以将化学能转化为机械能，发电机2可以将机械能转化为电能。发动机1连接于发电机2，由发动机1驱动发电机2运转发电。
发电机2通过电力线连接于第一电机控制器3，第一电机控制器3可以控制发电机2的运行状态。
电力分配单元5在物理上集成于电池4，电力分配单元5通过电力线连接第一电机控制器3和第二电机控制器6。第二电机控制器6通过电力线连接驱动电机7，第二电机控制器6可以控制驱动电机7的运行状态，驱动电机7用于驱动车辆行进。
可以理解，这里虽然用发电机2和驱动电机7来区分两个电机，但是，本申请并不限制发电机2和驱动电机7的功能和工作状态。例如，可以由电池4为发电机2供电，从而由发电机2启动发动机1，此时，发电机2用作电动机。例如，在制动能量回收模式下，可以由车轮向驱动电机7提供机械能，由驱动电机7发电，此时，驱动电机7用作发电机。
电力分配单元5具有至少两个电力线接口，其中一个电力线接口用于连接电池4，另一个电力线接口用于连接驱动电机7。电力分配单元5可以进行电力分配，使电力为电池4供电和/或直接为驱动电机7供电。
电力线为高压线，为了避免线路之间相互干扰，通常电力线和低压线会分来设置，因此电力分配单元5连接第一电机控制器3和第二电机控制器6的连接器位于电池4的同一侧边。但这会导致连接第一电机控制器3和电力分配单元5的电力线的长度较长，进而导致电力损耗较大。
如图2所示，本申请提出一种增程式电动汽车，其包括发动机1、混合动力模块10、电池4、第二电机控制器6和驱动电机7。
发动机1连接于混合动力模块10，通过发动机1驱动混合动力模块10来发电。混合动力模块10分别通过电力线连接电池4和第二电机控制器6，第二电机控制器6通过电力线连接驱动电机7。
混合动力模块10包括发电机2、第一电机控制器3和电力分配单元5。
第一电机控制器3通过电力线连接于发电机2，第一电机控制器3可以控制发电机2的运行状态，电力分配单元5集成连接于第一电机控制器3，第一电机控制器3和电力分配单元5电连接。
电力分配单元5和电池4通过电力线连接，电力分配单元5和第二电机控制器6通过电力线连接。电力分配单元5可以进行电力分配，使发电机2产生的电能为电池4供电和/或直接为驱动电机7供电。第二电机控制器6通过电力线连接驱动电机7，第二电机控制器6可以控制驱动电机7的运行状态，驱动电机7用于驱动车辆行进。
当然，在有些情况下，发电机2可以不工作，而是将电池4储存的电力通过电力分配单元5进行分配使用，仅由电池4为驱动电机7供电。
电力分配单元5还可以包括抗干扰保护电路，避免各种线路相互干扰。
发动机1和混合动力模块10安装于汽车的前舱F(或称为前桥)，第二电机控制器6和驱动电机7安装于汽车的后桥R。电池4与混合动力模块10连接的连接器靠近汽车的前舱F，使混合动力模块10连接电池4的电力线可以较短，传输中损耗的电能较少，并且使用更少的电力线还可以节省成本。
可以理解，这里的混合动力模块并不一定要表示该模块本身可以实现混合动力驱动，而是表示该模块可以用于混合动力系统。可以理解，如图2所示，本申请还提供一种包括该混合动力模块的混合动力系统。
参照图2，虽然上面描述了第一电机控制器3通过电力线连接于发电机2，第二电机控制器6通过电力线连接驱动电机7。但是，应当对这里的电力线作最宽泛的解释，即，只要第一电机控制器3和发电机2电连接，第二电机控制器6和驱动电机7电连接即可。例如，第一电机控制器3和发电机2可以集成在同一壳体或者集成在彼此固定且相邻的壳体中，二者可以通过导线、连接端子、连接器等中的一者或多者电连接，第二电机控制器6和驱动电机7亦是如此。
本申请的混合动力模块及增程式电动汽车具有以下有益效果。
(1)混合动力模块的集成化程度高，能够用于增程式混合动力的电动汽车，并且可以简化将现有的后驱电动车改造为增程式电动车的成本。
(2)原始设备制造商(OEM)易于将后轮驱动的电动汽车改造为增程式混合动力的电动汽车，对电池和用于驱动的后桥改动较小，因此改造成本较低。
(3)相比于将电力分配单元集成于电池，本申请布线方便，用到更少的电力线，节省成本，特别是为电池充电的电力线较短，可以减少充电过程中的电力损耗。
虽使用上述实施方式对本申请进行了详细说明，但对于本领域技术人员来说，本申请显然并不限于在本说明书中说明的实施方式。本申请能够在不脱离由权利要求书所确定的本申请的主旨以及范围的前提下加以修改并作为变更实施方式加以实施。因此，本说明书中的记载以示例说明为目的，对于本申请并不具有任何限制性的含义。

Claims (10)

1.一种混合动力模块，其特征在于，所述混合动力模块(10)包括发电机(2)、第一电机控制器(3)和电力分配单元(5)，所述电力分配单元(5)集成连接于所述第一电机控制器(3)，所述电力分配单元(5)和所述第一电机控制器(3)电连接，所述发电机(2)电连接于所述第一电机控制器(3)。
2.根据权利要求1所述的混合动力模块，其特征在于，所述电力分配单元(5)具有至少两个电力线接口，其中一个电力线接口用于连接电池(4)，另一个电力线接口用于连接驱动电机(7)。
3.根据权利要求1所述的混合动力模块，其特征在于，所述混合动力模块(10)用于后轮驱动的电动汽车。
4.根据权利要求1所述的混合动力模块，其特征在于，所述电力分配单元(5)包括抗干扰保护电路。
5.一种增程式电动汽车，其特征在于，所述增程式电动汽车包括权利要求1至4中任一项所述的混合动力模块(10)。
6.根据权利要求5所述的增程式电动汽车，其特征在于，所述混合动力模块(10)安装于汽车的前舱(F)。
7.根据权利要求5所述的增程式电动汽车，其特征在于，所述增程式电动汽车还包括电池(4)，所述电池(4)和所述混合动力模块(10)连接，从而所述混合动力模块(10)能够为所述电池(4)充电，所述电池(4)与所述混合动力模块(10)连接的连接器靠近汽车的前舱(F)。
8.根据权利要求5所述的增程式电动汽车，其特征在于，所述增程式电动汽车还包括第二电机控制器(6)和驱动电机(7)，所述第二电机控制器(6)和所述混合动力模块(10)电连接，所述第二电机控制器(6)和所述驱动电机(7)电连接，从而能够由所述混合动力模块(10)直接为所述驱动电机(7)供电。
9.根据权利要求8所述的增程式电动汽车，其特征在于，所述第二电机控制器(6)和所述驱动电机(7)安装于汽车的后桥(R)。
10.根据权利要求5所述的增程式电动汽车，其特征在于，所述增程式电动汽车还包括发动机(1)，所述发动机(1)连接于所述混合动力模块(10)从而能够驱动所述混合动力模块(10)发电，所述发动机(1)安装于汽车的前舱(F)。
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