CN115958940A - 一种具有启动发电功能的电动空调压缩机及混合动力系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有启动发电功能的电动空调压缩机及混合动力系统。所述电动空调压缩机包括：依次连接的输入轴、第一离合器、第一电机、第二离合器和空调压缩泵，具有启动发动机、高压发电、发动机调速、空调压缩等功能。上述混合动力系统，包括发动机、具有启动发电功能的电动空调压缩机、第一传动机构和混动变速箱，发动机通过第一传动机构和空调压缩机的输入轴连接，并和混动变速箱连接，通过混动变速箱中的离合器和变速机构，将动力传送给车轮。该混合动力系统能够实现：纯电驱动和混合驱动工况平顺切换；在一些特殊情况下提供系统急需动力电能；高精度控制发动机转速；提供空调压缩功能和增加发动机直驱空调压缩机工作模式等技术效果。

Description

一种具有启动发电功能的电动空调压缩机及混合动力系统

技术领域

本发明涉及混合动力汽车领域，尤其涉及一种具有启动发动机和发电功能的电动空调压缩机及混合动力系统。

背景技术

混合动力汽车有着广泛的市场前景，最为有效的技术解决方案之一。混合动力可以提升发动机驱动效率，同时具备纯电动行驶功能，可以有效降低油耗，减少温室气体。

通常，混合动力系统由发动机和混动变速箱及其它辅助部件构成。混动变速箱有多种构型，常见的有双电机的串联式混动变速箱、串并联混动变速箱、动力分流混动变速箱，和单电机的多挡并联式混动变速箱。单电机并联混合动力系统，一般包括电机系统、动力耦合和机械传动变速箱。按照电气化部件架构以及电机所处位置不同，分为P2、P2.5、P3、P4等类型。

单电机混合动力系统有着明显的优点：1)发动机输出功率通过机械变速箱传递，能量损失少，传动效率高；2)通常有不少于6个挡位，有比较好的发动机匹配特性，发动机可在高效区域附近高效率工作；3)发动机和电机并联驱动，实现扭矩叠加，输出扭矩大，车辆动力性好；4)相对于双电机混动系统，减少了一套驱动电机系统的成本；5)可以充分利用成熟的变速箱技术和生产能力，加快推广混合动力；等等。

但是，单电机并联混动系统也存在一些弱点。例如，车辆由纯电驱动工况切换到混合驱动工况时，混动系统的唯一电机，既要继续驱动车轮，又要分出部分功率拖动发动机，很容易造成驱动力的波动。再如，交通拥挤时，车辆缓慢行驶，电机转速较低，无法有效发电，时间长了，会导致系统缺电。

解决上述问题的方法是增加启动电机和高压发电机，或者将两者集成，例如采用皮带链接的启动/发电机(BSG)。BSG由电机和控制器组成，电机可以作为电动机输出系统所需扭矩并控制转速，也可以作为发电机，根据系统需求发电，输出一定功率的高压电流；控制器为电机提供变频变幅交变电流，从而控制电机的转速和扭矩，也控制电机的发电功率。BSG能够快速、平顺地将发动机拖动到启动转速，实现由纯电驱动工况(EV)到混合驱动工况(HEV)平顺切换；BSG可以随时根据需求，产生并输出高压电流，为系统供电或为动力电池充电。在许多应用中，BSG还可以用来调整发动机转速，以便于变速箱切换挡位，使换挡过程更平顺。但这样做也有一些问题：BSG由电机和电机控制器构成，独立的BSG成本较高，增加了成本，降低了系统竞争力；需要占据空间，也增加动力系统的重量。

现代车辆，空调系统是不可缺少的。燃油动力车的空调压缩机是由发动机提供动力、通过皮带驱动，属于机械式空调压缩机，只能从发动机提取能量，不能产生任何形式的动力。混合动力车有怠速启停功能，发动机经常停机，不能为空调压缩机提供持续不断的动力；因此，混合动力车通常装备电力驱动的空调压缩机，用电机驱动空调压缩机。电动空调压缩机包括电机、电机控制器和压缩泵，其中电机转子轴与压缩泵输入轴连接：电机控制器从混合动力系统输入高压直流电，逆变成变频变幅交流电，驱动电机，驱动压缩泵；电动式空调压缩机从混合动力高压电力系统吸收电能，不参与动力系统的运行。

发明内容

有鉴于现有技术的上述不足，本发明从更大范围的视野，提出一种更优的解决方案：综合优化电动式空调压缩机和混合动力系统，将BSG集成于电动式空调压缩机中，在空调压缩机共用一套电机和电机控制器，从而减少空间的占用和显著降低成本；相对于采用独立的BSG，成本更优。

本发明给出的一种具有启动发电功能的电动空调压缩机，技术方案如下：

一种具有启动发电功能的电动空调压缩机，包括：输入轴、第一离合器、第一电机、第二离合器和空调压缩泵；

所述输入轴的一端用于和车辆发动机的传动连接，另一端通过所述第一离合器与所述第一电机的转子轴传动连接；所述第一离合器分离，则所述第一电机与所述输入轴隔离；所述第一离合器结合，则所述输入轴与所述第一电机建立传动连接；

所述第一电机的转子轴通过所述第二离合器与所述空调压缩泵建立传动连接；所述第二离合器结合，则所述第一电机与所述空调压缩泵建立传动连接；所述第二离合器分离，则所述第一电机与所述空调压缩泵分离；

在第一离合器结合、第二离合器分离时，由所述第一电机拖动并启动所述发动机；或由所述第一电机带动发动机调节转速；或由所述发动机驱动所述第一电机发电；

在第一离合器结合、第二离合器结合时，由所述发动机驱动所述空调压缩泵；或由所述发动机驱动所述第一电机发电的同时驱动所述空调压缩泵；

在第一离合器分离、第二离合器结合时，由所述第一电机可驱动所述空调压缩泵。

技术效果：

本发明的具有启动发电功能的电动空调压缩机可以分别实现如下功能：第一电机可带动发动机转动并使之启动；第一电机可带动发电机调速，以便平滑变速箱换挡过程；第一电机可驱动空调压缩泵；发动机可驱动第一电机发电，给动力电池充电，由动力电池给第二电机提供电能，驱动车辆，从而降低第三离合器的技术难度和成本；发动机可驱动空调压缩机；发动机可驱动第一电机发电，同时驱动空调压缩泵。

本发明还给出了一种混合动力系统，包括空调压缩机、第一传动机构、发动机、混动变速箱和动力电池，所述混动变速箱包括第三离合器、第二电机和变速机构；所述变速机构的输出轴和车轮传动连接，所述变速机构的输入轴通过所述第三离合器和所述发动机连接；所述第三离合器结合，则所述发动机和所述变速机构建立传动连接，所述第三离合器分离，则所述发动机和所述变速机构分离；所述第二电机的电源与所述动力电池连接，或通过一个直流电变压器与所述动力电池连接；所述发动机通过所述第一传动机构和所述空调压缩机的输入轴连接，所述空调压缩机为上述的具有启动发电功能的电动空调压缩机。

进一步的，所述第三离合器为不具有滑摩起步功能的离合器。

进一步的，所述变速机构不设置倒挡挡位或倒挡机构，车辆倒车通过所述第二电机反转驱动。

进一步的，所述第一传动机构是齿轮传动机构或皮带轮传动机构。

进一步的，所述混合动力系统的工作模式包括纯电模式，所述纯电模式下的纯电驱动工况包括：

不使用空调：第一电机停转，第一离合器分离，第二离合器分离；发动机停机；第二电机驱动车轮；

使用空调：第一离合器分离、第二离合器结合，第一电机驱动空调压缩泵工作；发动机停机；第二电机驱动车轮。

进一步的，所述混合动力系统的工作模式包括混动模式，所述混动模式的混合驱动工况包括：

无发电、无空调：第一离合器分离，发动机与第一电机分离；

发电、无空调：第一离合器结合、第二离合器分离，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器与第一电机连接：发动机驱动第一电机发电、为系统供电或为车辆的动力电池充电；

发电、有空调：第一离合器结合、第二离合器结合，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器驱动第一电机发电，同时通过第二离合器驱动空调压缩泵工作；

无发电、有空调：第一离合器结合、第二离合器结合，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器、第一电机的转子轴和第二离合器，驱动空调压缩泵作，第一电机空转、不发电；发动机驱动空调压缩泵工作。

进一步的，所述混合动力系统执行纯电模式转混动模式的方法包括：

无空调时：切换时，将第一离合器结合、第二离合器保持分离，发动机通过第一传动机构和第一离合器与第一电机连接；第一电机驱动发动机转动并启动；

有空调时：切换时，将第二离合器分离、使空调压缩泵暂停工作，将第一离合器结合，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器与第一电机连接：第一电机驱动发动机转动并启动；发动机启动后，再结合第二离合器，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器、第一电机的转子轴和第二离合器，驱动空调压缩泵。

进一步的，所述混合动力系统支持电机辅助发动机调速功能：第一离合器结合，第一电机通过第一离合器、输入轴、第一传动机构与发动机连接，辅助调节发动机的转速；调速时，发动机处于空转状态。

进一步的，当车辆长时间慢速爬行时，所述混合动力系统工作于串联混动模式：第一离合器结合，第二离合器分离，发动机带动第一电机发电，给动力电池充电；第二电机使用动力电池的电能工作，通过混动变速箱驱动车轮。

进一步的，当车辆的动力电池电量处于低电量时，所述混合动力系统工作于串联混动模式，通过发动机起步：第一离合器结合，第二离合器分离，发动机带动第一电机发电，给动力电池充电；第二电机驱动变速机构加速，等变速机构的输入轴加速到发动机转速时，第三离合器结合锁定，发动机通过混动变速箱驱动车轮。

本发明实现了如下技术效果：

本发明的具有启动发电功能的电动空调压缩机(简称SGAC)将启动电机、高压发电机和电动空调压缩机集成于一体，不但能够共用于车辆的空调系统和混合动力系统，提供所需的启动发动机、高压发电及空调压缩等功能，还能够显著降低成本、体积和重量。

该产品应用于采用单电机混动变速箱的混合动力系统：

在上述的一实现方案中，SGAC可用来启动发动机，改善EV→HEV模式切换时的平顺性；

在上述的一实现方案中，SGAC可带动发动机调速/调同步，改善一些类型的混动变速箱的换挡平顺性；

在上述的一实现方案中，SGAC可以在发动机驱动下发电、给动力电池充电，保证在极端情况下系统电力供应和正常驱动力；

在上述的一实现方案中，EV工况时，SGAC可以实现电动空调压缩机功能；

在上述的一实现方案中，HEV工况时，在不需要发电和空调的情况下，SGAC可以通过离合器分离，切断与发动机的连接，避免电机空转消耗能量，提高系统效率；

在上述的一实现方案中，SGAC在HEV工况能够使用发动机直接驱动空调压缩泵，比较电机驱动，可以提高空调系统的效率。

附图说明

图1是本发明的混合动力系统的系统框图。

其中：10－SGAC模块；20－第一传动机构；30－发动机；40－混动变速箱；50－车轮；101－离合器；102-SGAC电机；103－离合器；104－空调压缩泵；105－输入轴；401－驱动电机；402－变速机构；403－离合器；404－输入轴。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明提出了一种SGAC模块10(SGAC为具有启动发电功能的电动空调压缩机的英文缩写)，将BSG(启动电机/发电机模块)和电动空调压缩机集成于一体，在保持两者各自功能的前提下，将两套电机及控制器合并，减少一套电机及控制器，可显著降低成本。如图1所示，SGAC模块10包括依次连接的输入轴105、离合器101、SGAC电机102、离合器103和空调压缩泵104等部件，具有启动发动机、高压发电、发动机调速、空调压缩等功能。将SGAC模块10用于采用单电机多挡并联混动变速箱的混合动力系统，并提供相应的控制逻辑，该混合动力系统可快速实现EV(纯电模式)→HEV(混动模式)切换并保持平顺性，保持在极端情况下系统的功能和性能，提供有限的电力传动功能从而取消起步离合器和倒挡，提高发动机的转速调节精度。

如图1所示，本发明给出了一种新型的采用单电机多挡并联混动变速箱的混合动力系统，包括集成于空调系统的SGAC模块10、发动机30和混动变速箱40等组件，各组件间通过离合器或传动机构连接，通过各离合器的结合/分离组合以实现在混动模式(HEV)、纯电模式(EV)等工作模式。

其中，发动机30通过第一传动机构20连接到SGAC模块10。在本实施例中，SGAC模块10包含输入轴105、离合器101、SGAC电机102、离合器103和空调压缩泵104等组件或部件，输入轴105伸出SGAC模块10的一端和第一传动机构20传动连接；输入轴105在SGAC模块10内的一端和离合器101的一端固定连接(或为一体)，输入轴105通过离合器101和SGAC电机102的转子轴传动连接；SGAC电机102的转子轴通过离合器103和空调压缩泵104建立传动连接。

当离合器101分离时，SGAC电机102和输入轴分离；当离合器101结合时，SGAC电机102和输入轴105建立传动连接。

当离合器103分离时，SGAC电机102和空调压缩泵104分离；当离合器103结合时，SGAC电机102和空调压缩泵104建立传动连接。

混动变速箱40包括驱动电机401、变速机构402和离合器403。驱动电机401和变速机构402连接，实现动力输出，将动力传送给车轮50。发动机30则通过离合器403和混动变速箱40传动连接，实现动力输出，将动力传送给车轮50。

SGAC电机102和驱动电机401均配置有相应的电机控制器，各电机控制器的电源输入端与车辆的混合动力系统的动力电池连接，或通过一个直流变压器与动力电池连接，SGAC电机102的电机控制器的输出端和SGAC电机102的绕组输入端连接；驱动电机401的电机控制器的输出端则和驱动电机401的绕组输入端连接。

该混合动力系统中的SGAC模块10可实现以下功能：

一、启动发动机，实现EV→HEV工况切换，且过程平顺：EV工况时，驱动电机输出功率，驱动车辆；需要切换HEV工况时，离合器101结合，电机102输出扭矩，带动发动机转动并启动。该过程中，发动机与车轮分离，发动机的转速波动不会传递到车轮，保证具有良好的工况切换平顺性。

二、HEV工况时，发动机驱动SGAC电机102发电：离合器101结合，发动机输出动力，通过第一传动机构20和离合器101，驱动SGAC电机102发电。电机102与发动机直接连接，处于正常发电工况，可以有效发电，为系统提高高压电流。

三、HEV工况时，SGAC电机102带动发动机调速：离合器101结合；SGAC电机102调节转速，通过离合器101和第一传动机构20，带动发动机调节速度，转速控制精度高。有一些混合动力系统需要控制发动机转速，以便改善切换和换挡平顺性。

四、EV工况时，SGAC电机102驱动空调压缩机：离合器101分离，离合器103结合；SGAC电机102驱动空调压缩机工作。

五、HEV工况时，发动机30驱动空调压缩机工作：离合器101和离合器103结合，发动机30的动力通过第一传动机构20、离合器101、离合器103，驱动空调压缩机工作。发动机直接驱动空调压缩机，比较先发电、再电动驱动空调压缩机，效率更高。在这种情况下，发动机还可以同时驱动SGAC电机102发电。

HEV工况时，SGAC电机102可以发电、提供高压电流，这又增加如下功能：

六、车辆起步时，实现电力传动，可省略起步离合器/液力变矩器：混合动力车会遇到动力电池电量很低的情况，这时电机无法驱动车辆起步，需要由发动机驱动车辆起步。通常，混动变速箱40的离合器403具有滑摩传递扭矩、驱动车辆起步的功能：车辆刚起步时，混动变速箱40的变速机构402的输入轴404转速为零，与发动机30有较大的转速差，离合器403不能结合锁定，只能通过滑摩传递扭矩，驱动车辆加速；当变速机构402的输入轴404转速达到发动机30转速时，离合器403才结合锁定。具有起步功能的离合器热容量大、控制技术复杂、成本较高。在本混合动力系统中，发动机30输出的功率被SGAC电机102转变成电能，驱动电机401驱动变速机构402加速，实现串联式驱动(又称增程工作模式)，等变速机构402的输入轴404加速到发动机30转速时，离合器403结合锁定；这样，离合器403可选用不具有起步功能的普通离合器，降低技术难度和成本。需要指出，这时车速很低，驱动电机401转速也较小，功率不大，所以SGAC电机102功率不需要很大。

七、车辆长时间慢速爬行时，保证空调系统正常工作，并为整车系统提供电能：在道路拥堵时，车辆慢速爬行，离合器403无法闭锁，需要驱动电机401驱动车轮50，不能发电，时间稍长就可能导致动力电池电量不足；或者由离合器403滑摩传递扭矩，驱动车轮50，这时驱动电机401转速很低，不能有效发电，无法支持电动空调稳定工作。在本混合动力系统中，发动机30驱动SGAC电机102发电，不需要驱动电机401发电；同时，发动机30驱动SGAC的压缩泵，不需要使用电力驱动压缩泵；解决了上述问题。

八、车辆倒车，SGAC电机102发电、驱动电机401反转驱动，驱动倒车，节省变速箱内的倒挡机构：通常，单电机并联多挡混合动力变速箱需要有倒挡挡位，以便由发动机驱动车辆倒车。在本混合动力系统中，发动机30驱动SGAC电机102发电，为驱动电机401提供电能，驱动电机401驱动车轮反转，即可实现倒车功能。故变速机构402可不设置倒挡挡位或倒挡机构，即本混合动力系统可节省倒挡挡位或倒挡机构，降低成本。

在具体应用中，第一传动机构20可以是齿轮传动机构或皮带轮传动机构。

在具体应用中，变速机构402通常包括机械传动变速箱等组件，将驱动电机401和/或发动机30的输出传送到车轮50。

SGAC能够产生电能，使得混合动力系统在变速箱离合器锁定前实现电力传动，取消离合器的起步功能，也可以取消变速箱的倒挡机构，降低变速箱的技术风险和成本；SGAC能够辅助发动机高精度调整转速，改善换挡平顺性。

本发明的混合动力系统的几种工作模式：

纯电驱动EV工况：

不使用空调：SGAC电机102停转，离合器101分离，离合器103分离；发动机停机；驱动电机401驱动车辆。

使用空调：离合器101分离、离合器103结合，SGAC电机102驱动空调压缩泵104工作；发动机停机；驱动电机401驱动车辆。

EV→HEV工况切换：

无空调时：EV工况，发动机30停机、离合器403分离、离合器101和离合器103分离、驱动电机401驱动车辆；切换时，将离合器101结合、离合器103保持分离，发动机30通过第一传动机构20和离合器101与SGAC电机102连接；SGAC电机102驱动发动机30转动并启动；或者

有空调时：EV工况，发动机停机、离合器403分离、离合器101分离、驱动电机401驱动车辆，离合器103结合，SGAC电机102驱动空调压缩泵104工作；切换时，将离合器103分离、使空调压缩泵104暂停工作，将离合器101结合，发动机30通过第一传动机构20、输入轴105、离合器101与SGAC电机102连接：SGAC电机102驱动发动机30转动并启动；发动机30启动后，离合器103结合，发动机30通过第一传动机构20、输入轴105、离合器101、SGAC电机102的转子轴和离合器103，驱动空调压缩泵104。启动发动机30所需时间很短，空调压缩泵104暂停工作一、二秒钟，不会影响空调系统的正常运行。

混合驱动HEV工况：

无发电、无空调：离合器101分离，发动机30与SGAC电机102分离；SGAC电机102无转动，不会消耗能量，比普通BSG能量损失少。

发电、无空调：离合器101结合、离合器103分离，发动机30通过第一传动机构20、输入轴105、离合器101与SGAC电机102连接：发动机30驱动SGAC电机102发电、为系统供电或为车辆的动力电池充电；

发电、有空调：离合器101结合、离合器103结合，发动机30通过第一传动机构20、输入轴105、离合器101驱动SGAC电机102发电，同时通过离合器103驱动空调压缩泵104工作；由发动机驱动空调压缩泵，比电机驱动效率高。

无发电、有空调：离合器101结合、离合器103结合，发动机30通过第一传动机构20、输入轴105、离合器101、SGAC电机102的转子轴和离合器103，驱动空调压缩泵104工作，SGAC电机102空转、不发电；发动机30驱动空调压缩泵，比电机驱动效率高。

电机辅助调节发动机转速：发动机30自身调节转速，精度较低；可以用SGAC电机102辅助发动机调速：离合器101结合，SGAC电机102通过离合器101、输入轴105、第一传动机构20与发动机30连接，辅助调节发动机30的转速，精度较高；调速过程中，空转的发动机30是唯一载荷，SGAC电机102也无需输出大功率。

eCVT驱动车辆低速行驶：离合器403分离、离合器101结合，发动机30输出功率，SGAC电机102与发动机30连接，产生电流，输出到动力电池的直流母线上；驱动电机控制器使用电能，驱动驱动电机401工作，输出扭矩，驱动车轮50。这时，发动机30输出的功率只用于SGAC电机102发电，不直接驱动车轮50。

串联式驱动模式：当车速很低、混动变速箱50输入轴的转速低于发动机30的工作转速、离合器403无法结合锁定时，通常只能通过离合器403滑摩传递扭矩；这时离合器403的控制十分复杂，很容易磨损。为避免离合器403滑摩传递扭矩，系统可以采用串联式驱动模式：离合器101结合，离合器403分离，发动机30带动SGAC电机102发电，给动力电池充电；驱动电机401使用动力电池的电能工作，通过混动变速箱40驱动车轮50，以串联混动模式行驶；一旦混动变速箱40的输入轴404转速达到发动机30的工作转速，离合器403结合，发动机30通过混动变速箱40驱动车辆，提高传动效率。这样，在车辆蠕行时，通过串联式驱动，可以避免离合器403长时间滑摩。因此，离合器403可以采用不具备起步功能的普通离合器，降低成本。

综上所述，本混合动力系统具有如下优点：

(1)纯电驱动(EV)模式切换到混合驱动(HEV)模式时，通过集成于混动空调压缩机的电机启动发动机，驱动电机输出扭矩保持不变，可有效改善模式切换时的平顺性与驾驶性。

(2)发动机驱动SGAC电机发电，解决了驱动电机在特殊情况下不能有效发电或不能有效空调的问题。

(3)相比匹配BSG电机和电动空调压缩机的现有方案，可减少一组电机和电机控制器，有效降低成本。

(4)可在混合驱动(HEV)模式下通过发动机驱动空调压缩泵，比电机驱动效率高。

(5)可通过SGAC电机辅助调节发动机的转速，提高转速控制精度，可改善变速箱换挡过程的平顺性。

(6)可采用串联式驱动模式，避免用于发动机和混动变速箱传动连接的离合器滑摩传递，降低离合器的技术难度，可有效降低成本，并延长离合器的寿命。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种具有启动发电功能的电动空调压缩机，其特征在于，包括：输入轴、第一离合器、第一电机、第二离合器和空调压缩泵；

所述输入轴的一端用于和车辆发动机的传动连接，另一端通过所述第一离合器与所述第一电机的转子轴连接；所述第一离合器分离，则所述第一电机与所述输入轴隔离；所述第一离合器结合，则所述输入轴与所述第一电机建立传动连接；

所述第一电机的转子轴通过所述第二离合器与所述空调压缩泵建立传动连接；所述第二离合器结合，则所述第一电机与所述空调压缩泵建立传动连接；所述第二离合器分离，则所述第一电机与所述空调压缩泵分离；

在第一离合器结合、第二离合器分离时，由所述第一电机拖动并启动所述发动机；或由所述第一电机带动所述发动机调节转速；或由所述发动机驱动所述第一电机发电；

在第一离合器结合、第二离合器结合时，由所述发动机驱动所述空调压缩泵；或由所述发动机驱动所述第一电机发电的同时驱动所述空调压缩泵；

在第一离合器分离、第二离合器结合时，由所述第一电机驱动所述空调压缩泵。

2.一种混合动力系统，其特征在于，包括空调压缩机、第一传动机构，发动机、混动变速箱和动力电池，所述混动变速箱包括第三离合器、第二电机和变速机构；所述变速机构的输出轴和车轮传动连接，所述变速机构的输入轴通过所述第三离合器和所述发动机连接；所述第三离合器结合，则所述发动机和所述变速机构建立传动连接，所述第三离合器分离，则所述发动机和所述变速机构分离；所述第二电机的电源与所述动力电池连接，或通过一个直流电变压器与所述动力电池连接；所述发动机通过所述第一传动机构和所述空调压缩机的输入轴连接，所述空调压缩机为权利要求1所述的具有启动发电功能的电动空调压缩机。

3.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述第三离合器为不具有滑摩起步功能的离合器。

4.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述变速机构不设置倒挡挡位或倒挡机构，车辆倒车通过所述第二电机反转驱动。

5.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一传动机构是齿轮传动机构或皮带轮传动机构。

6.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统的工作模式包括纯电模式，所述纯电模式下的纯电驱动工况包括：

不使用空调：第一电机停转，第一离合器分离，第二离合器分离；发动机停机；第二电机驱动车轮；

使用空调：第一离合器分离、第二离合器结合，第一电机驱动空调压缩泵工作；发动机停机；第二电机驱动车轮。

7.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统的工作模式包括混动模式，所述混动模式的混合驱动工况包括：

无发电、无空调：第一离合器分离，发动机与第一电机分离；

发电、无空调：第一离合器结合、第二离合器分离，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器与第一电机连接：发动机驱动第一电机发电、为系统供电或为车辆的动力电池充电；

发电、有空调：第一离合器结合、第二离合器结合，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器驱动第一电机发电，同时通过第二离合器驱动空调压缩泵工作；

无发电、有空调：第一离合器结合、第二离合器结合，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器、第一电机的转子轴和第二离合器，驱动空调压缩泵作，第一电机空转、不发电；发动机驱动空调压缩泵工作。

8.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统执行纯电模式转混动模式的方法包括：

无空调时：切换时，将第一离合器结合、第二离合器保持分离，发动机通过第一传动机构和第一离合器与第一电机连接；第一电机驱动发动机转动并启动；

有空调时：切换时，将第二离合器分离、使空调压缩泵暂停工作，将第一离合器结合，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器与第一电机连接：第一电机驱动发动机转动并启动；发动机启动后，再结合第二离合器，发动机通过第一传动机构、输入轴、第一离合器、第一电机的转子轴和第二离合器，驱动空调压缩泵。

9.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，支持电机辅助发动机调速功能：第一离合器结合，第一电机通过第一离合器、输入轴、第一传动机构与发动机连接，辅助调节发动机的转速；调速时，发动机处于空转状态。

10.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，当车辆长时间慢速爬行时，所述混合动力系统工作于串联混动模式：第一离合器结合，发动机带动第一电机发电，给动力电池充电；第二电机使用动力电池的电能工作，通过混动变速箱驱动车轮。

11.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，当车辆的动力电池电量处于低电量时，所述混合动力系统工作于串联混动模式，通过发动机起步：第一离合器结合，发动机带动第一电机发电，给动力电池充电；第二电机驱动变速机构加速，等变速机构的输入轴加速到发动机转速时，第三离合器结合锁定，发动机通过混动变速箱驱动车轮。

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