CN201646353U - 一种汽车混合动力系统及带有该系统的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车混合动力系统，该种汽车混合动力系统包括：电力驱动装置，用于将电力转化为动能，从而提供机械驱动力来驱动车轮；蓄电装置，其与所述电力驱动装置电连接，用于向所述电力驱动装置供应电能；以及向所述蓄电装置补电的车载补电装置。采用此种混合动力系统，利用蓄电装置向电力驱动装置供电来驱动车辆，保持了纯电动车排放性能好的运行优点。在蓄电装置电量不足的情况下，利用车载补电装置向蓄电装置补电，从而延长了整车的运行里程。而且此系统具有简单的结构，控制简单，由此导致较低的制造与维护成本。

Description

一种汽车混合动力系统及带有该系统的汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种补电式汽车混合动力系统装置，以及一种带有该系统的汽车。

背景技术

随着全球能源日趋紧张，各国节能减排的法规越来越严格，用于替代燃油发动机汽车的替代技术方案也越来越多。所述替代技术方案的典型为纯电动汽车及混合动力汽车。纯电动汽车采用纯电力作为汽车驱动力，具有噪音小、废气排放为零的优点。混合动力汽车则是采用传统汽油引擎加上电动机来输出汽车驱动力，具有废气排放低、行驶里程长的优点。

但是，现有纯电动汽车存在续驶里程短的缺点，单次充电后的行驶里程大大小于常规燃油汽车单次加油后的行驶里程。现有混合动力汽车则由于燃油动力和电动动力之间协调和配合的复杂性，机械结构及控制系统均相当复杂，导致制造、维护成本高。

从而，希望有一种新型的汽车动力系统来提供较高的行驶里程、较好的排放性能、以及较低的制造与维护成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有纯电动汽车续驶里程低，无法进行远距离行驶的不足，以及提供一种具有较高的行驶里程、较好的排放性能、以及较低的制造与维护成本的混合动力系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽车混合动力系统，该种汽车混合动力系统包括：电力驱动装置，用于将电力转化为动能，从而提供机械驱动力来驱动车轮；蓄电装置，其与所述电力驱动装置电连接，用于向所述电力驱动装置供应电能；以及向所述蓄电装置补电的车载补电装置。

采用此种混合动力系统，利用蓄电装置向电力驱动装置供电来驱动车辆，保持了纯电动车排放性能好的运行优点。在蓄电装置电量不足的情况下，利用车载补电装置向蓄电装置补电，从而延长了整车的运行里程。而且此系统具有简单的结构，控制简单，由此导致较低的制造与维护成本。

优选地，所述车载补电装置包括发动机和由该发动机驱动的发电机，其中该发电机产生的电能供应至所述蓄电装置。采用发动机-发动机组合作为车载补电装置，有利于利用现有的加油站网络来对车辆提供能量/燃料补充。

优选地，所述发动机带有飞轮，并且所述发动机与所述发电机通过离合器而实现机械传动连接。飞轮的采用使得发动机的启动和停止比较平稳，可以在发动机运行到一定的速度之后再通过离合器将发动机与发动机连接起来，从而有利于发电机平稳的运行，从而使得发电机的输出更加稳定。

优选地，所述汽车混合动力系统进一步包括环绕所述飞轮和/或离合器设置的保护壳。由此对飞轮和离合器进行保护，并防止人员由于接触运转中的飞轮和离合器而受伤。

优选地，所述蓄电装置进一步包括用于与所述车载补电装置之外的电源电连接的接口。从而，在具有适当电源的位置(例如车库、停车场等)处，可以利用车载补电装置之外的电源对蓄电装置充电，从而进一步提高行驶排放性能。

优选地，所述汽车混合动力系统进一步包括控制装置以及用于感测所述蓄电装置电量的电量感测装置，所述控制装置用于接收来自所述电量感测装置的蓄电装置电量信号，以及基于所述蓄电装置电量信号而选择性地控制所述车载补电装置的启动和/或停止运行。从而可以基于蓄电装置电量而人工地或自动地启动或停止车载补电装置，避免车辆无法继续运行。

优选地，所述控制装置设置为：当所述蓄电装置电量信号所表示的蓄电装置电量等于或小于第一电量时，所述控制装置控制所述车载补电装置使之启动；以及当所述蓄电装置电量信号所表示的蓄电装置电量等于或大于第二电量时，所述控制装置控制所述车载补电装置使之停止运行，其中，所述第二电量不小于第一电量。从而自动地基于蓄电装置电量启动或停止车载补电装置。

优选地，所述第一电量为所述蓄电装置额定蓄电量的5％；所述第二电量为所述蓄电装置额定蓄电量的95％。从而可以充分利用蓄电装置的容量，有利于减少蓄电池的充电次数，延长蓄电装置的工作寿命。

本实用新型还提供一种包括上述的汽车混合动力系统的混合动力汽车。

优选地，在上述混合动力汽车中，所述电力驱动装置设置在所述汽车的前部，所述车载补电装置设置在车辆的后部，所述蓄电装置设置在所述车辆的中部。从而可以设置较大体积的蓄电装置，并对蓄电装置提供适当的保护。

附图说明

图1是根据本实用新型一优选实施例的混合动力系统的结构示意图。在附图中，各标号的含义如下：

1发动机    2离合器    3发电机

4蓄电池组  5电动机    6变速箱

7前轮      8后轮

具体实施方式

需要指出的是，文中的方位用语“前”、“后”、“左”和“右”均是以车辆直线行驶时的前进方向为“前”而限定的。

根据本实用新型一实施例的汽车混合动力系统包括：电力驱动装置，用于将电力转化为动能，从而提供机械驱动力来驱动车轮；蓄电装置，其与所述电力驱动装置电连接，用于向所述电力驱动装置供应电能；以及向所述蓄电装置补电的车载补电装置。

在此种混合动力系统中，利用蓄电装置向电力驱动装置供电来驱动车辆，保持了纯电动车排放性能好的运行优点。在蓄电装置电量不足的情况下，可以利用车载补电装置向蓄电装置补电，从而延长了整车的运行里程。而且此系统具有简单的结构，控制简单，由此导致较低的制造与维护成本。

根据本实用新型一实施例的汽车包括：电力驱动装置，用于将电力转化为动能，从而提供机械驱动力来驱动车轮；蓄电装置，其与所述电力驱动装置电连接，用于向所述电力驱动装置供应电能，以及用于向所述蓄电装置补电的车载补电装置。优选地，所述电力驱动装置设置在所述汽车的前部，所述车载补电装置设置在车辆的后部，所述蓄电装置设置在所述车辆的中部。

下面结合附图说明本实用新型的一优选实施例。

如图1所示，根据本优选实施例的汽车混合动力系统包括电动机5、蓄电池组4、发动机1和发电机3。电动机5大体设置在两个前轮7之间。电动机5与蓄电池组4电连接，并与变速箱6传动连接，从而用作电力驱动装置，用于将电力转化为动能，从而提供机械驱动力来驱动车轮。蓄电池组4设置在车辆中部处，用于向电动机5供电。发动机1和发电机2设置在两个后轮8之间，作为向所述蓄电装置补电的车载补电装置。

在根据本优选实施例的汽车混合动力系统中，发动机1带有飞轮(未示出)，用于使得发动机1运行更加平稳。并且在发动机1和发电机3之间设置有离合器2，用于实现发动机1和发电机3之间的动力传递，起连接和传递发动机动力输出的作用。在发动机飞轮外侧设有飞轮保护壳(未示出)以保护飞轮并防止意外伤害的发生。在离合器外侧设有离合器保护壳(未示出)以保护离合器并防止意外伤害的发生。

根据本优选实施例的汽车混合动力系统进一步包括控制装置(未示出)和用于感测所述蓄电装置电量的电量感测装置(未示出)。所述控制装置用于接收来自所述电量感测装置的蓄电装置电量信号，以及基于所述蓄电装置电量信号而选择性地控制所述车载补电装置的启动和/或停止运行。例如，所述控制装置设置为：当所述蓄电装置电量信号所表示的蓄电装置电量等于或小于第一电量时，所述控制装置控制所述车载补电装置使之启动；以及当所述蓄电装置电量信号所表示的蓄电装置电量等于或大于第二电量时，所述控制装置控制所述车载补电装置使之停止运行，其中，所述第二电量不小于第一电量。所述第一电量和第二电量例如可以根据不同的控制策略或目的来设置。例如，为了尽可能减少蓄电池组充电次数目的，所述第一电量可以设置为所述蓄电装置额定蓄电量的5％；所述第二电量可以设置为所述蓄电装置额定蓄电量的95％。

上述优选实施例的汽车混合动力系统的具体工作模式如下：

1、当蓄电池组的电量在设定的正常值范围内时，例如当蓄电池组电量大于其额定蓄电量的5％且小于其额定蓄电量的95％时，由电动机5带动变速箱6来驱动整车正常行驶；

2、当蓄电池组电量等于或小于第一设定值(例如蓄电池组额定蓄电量的5％)时，发动机1启动并通过离合器带动发电机3，由发电机3对蓄电池组4进行快速充电，同时车辆继续利用电动机5带动变速箱6来驱动整车继续正常行驶；

3、当蓄电池组电量高于或等于第二设定值(例如蓄电池组额定蓄电量的95％)时，发动机1停止工作，从而发电机3停止向蓄电池组4进行充电，同时车辆继续利用电动机5带动变速箱6来驱动整车继续正常行驶。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型的保护范围；本实用新型的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依实用新型所作的等效变化与修改，都在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车混合动力系统，包括：

电力驱动装置，用于将电力转化为动能，从而提供机械驱动力来驱动车轮；以及

蓄电装置，其与所述电力驱动装置电连接，用于向所述电力驱动装置供应电能，

其特征在于，进一步包括用于向所述蓄电装置补电的车载补电装置。

2.根据权利要求1所述的汽车混合动力系统，其特征在于，所述车载补电装置包括发动机和由该发动机驱动的发电机，其中该发电机与所述蓄电装置电连接，以将发动机产生的电能补充至所述蓄电装置。

3.根据权利要求2所述的汽车混合动力系统，其特征在于，所述发动机带有飞轮，并且所述发动机与所述发电机通过离合器而实现机械传动连接。

4.根据权利要求3所述的汽车混合动力系统，其特征在于，进一步包括环绕所述飞轮和/或离合器设置的保护壳。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的汽车混合动力系统，其特征在于，所述蓄电装置进一步包括用于与所述车载补电装置之外的电源电连接的接口。

6.根据权利要求5所述的汽车混合动力系统，其特征在于，进一步包括控制装置和用于感测所述蓄电装置电量的电量感测装置，所述控制装置用于接收来自所述电量感测装置的蓄电装置电量信号，以及基于所述蓄电装置电量信号而选择性地控制所述车载补电装置的启动和/或停止运行。

7.根据权利要求6所述的汽车混合动力系统，其特征在于，所述控制装置设置为：当所述蓄电装置电量信号所表示的蓄电装置电量等于或小于第一电量时，所述控制装置控制所述车载补电装置使之启动；以及当所述蓄电装置电量信号所表示的蓄电装置电量等于或大于第二电量时，所述控制装置控制所述车载补电装置使之停止运行，其中，所述第二电量不小于第一电量。

8.根据权利要求7所述的汽车混合动力系统，其特征在于，所述第一电量为所述蓄电装置额定蓄电量的5％；所述第二电量为所述蓄电装置额定蓄电量的95％。

9.一种混合动力汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的汽车混合动力系统。

10.根据权利要求9所述的混合动力汽车，其特征在于，所述电力驱动装置设置在所述汽车的前部，所述车载补电装置设置在车辆的后部，所述蓄电装置设置在所述车辆的中部。

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