CN201872593U - 大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统 - Google Patents

Abstract

大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统涉及一种大型混合动力客车用小排量发动机，本实用新型所述的大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统，包括小排量发动机、通过联接装置与小排量发动机联接的发电机、与发电机通过电气连接的发电机控制器、与发电机控制器通过电气相连的电能储存装置、与电能储存装置通过电气相连的主电机控制器、与主电机控制器通过电气相连的驱动电机和与驱动电机通过传动轴相连的驱动桥，采用本实用新型动力系统，可实现将小排量发动机运用于大型混合动力客车，充分发挥小排量发动机体积小、质量轻、燃油消耗低、CO₂排放量少、易于装配等优点，使大型混合动力客车具有高效、经济、有益环保的优点。

Description

大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统

技术领域

本实用新型涉及一种大型混合动力客车用小排量发动机，发动机排量≤2.0L。

背景技术

在汽车的动力装置中发动机占有极其重要的作用，传统大型客车因发动机直接驱动车辆行驶，都采用4.5L以上排量动力较强的发动机，这种发动机燃油消耗高、CO2排放量多、质量体积也较大。一方面，发动机质量大增加了车体重量，在车体固定的空间内体积大不易于装配；另一方面，世界气候面临越来越严重的问题，我们应该积极提倡并去实践“低碳”生活，尽量减少CO₂的排放。从目前发动机节能减排的研究成果和发展趋势来看，大型混合动力客车采用小型发动机是未来汽车的发展趋势。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可采用小排量发动机、发动机体积小、质量轻，燃油消耗低、CO₂排放量少、易于装配的大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。

大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统，包括小排量发动机、通过联接装置与小排量发动机联接的发电机、与发电机通过电气连接的发电机控制器、与发电机控制器通过电气相连的电能储存装置、与电能储存装置通过电气相连的主电机控制器、与主电机控制器通过电气相连的驱动电机和与驱动电机通过传动轴相连的驱动桥。

本实用新型所述的联接装置是由同轴心的定位轴、外花键轴和内花键套顺序组成的一个整体；在外花键轴的表面加工有外花键；内花键套为内端封闭外端敞口的套筒结构，在套筒内壁加工有内花键，在内花键套的套筒上开设有贯通的销孔。所述的小排量发动机为排量不大于2.0L的发动机。在电能储存装置上设置有外充接口。

采用本实用新型动力系统，可实现将小排量发动机运用于大型混合动力客车，充分发挥小排量发动机体积小、质量轻、燃油消耗低、CO₂排放量少、易于装配等优点，使大型混合动力客车具有高效、经济、有益环保的优点。

附图说明

图1是本实用新型动力系统结构示意图；

图2是本实用新型动力系统电路框图；

图3是本实用新型联接装置结构剖面示意图。

图中，1-驱动电机，2-发电机，3-小排量发动机，4-发电机控制器，5-电能储存装置，6-主电机控制器，7-驱动桥，8-联接装置。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步的说明，但不限于实施例。

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型包括小排量发动机3、通过联接装置8与小排量发动机3联接的发电机2、与发电机2通过电气连接的发电机控制器4、与发电机控制器4通过电气相连的电能储存装置5、与电能储存装置5通过电气相连的主电机控制器6、与主电机控制器6通过电气相连的驱动电机1和与驱动电机1通过传动轴相连的驱动桥7。联接装置8如图3所示是由同轴心的定位轴8a、外花键轴8b和内花键套8d顺序组成的一个整体；在外花键轴8b的表面加工有外花键8c；内花键套8d为内端封闭外端敞口的套筒结构，在套筒内壁加工有内花键8e，在内花键套的套筒上开设有贯通的销孔8f。所述的小排量发动机3为排量不大于2.0L的发动机。在电能储存装置5上还设置有外充接口。图1中的实线连接表示为机械连接，虚线连接表示为电气连接。

如图1、图2所示中，大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统接通电源后，发电机2首先启动，发电机2启动后，发电机2作为“电动机”输出动力带动小排量发动机3启动，小排量发动机3正常启动后，发电机2不再输出动力，发电机2转变为由小排量发动机3带动工作，发电机2进入发电模式工作。发电机2将小排量发动机3产生的机械能转换为电能，电能通过发电机控制器4后传递到电能储存装置5，电能再经主电机控制器6后传递到驱动电机1，驱动电机1将传递来的电能转换为机械能，传递到驱动桥7，驱动桥7通过机械连接将机械能传递车轮，驱动车辆运行。

在车辆运行过程中，当电能储能装置5电量（以下简称SOC）低于设定值或负载较大时，小排量发动机3带动发电机2工作，发电机2发电，负载较小且SOC高于其预设的上限值时,发动机3怠速。在车辆运行过程中，车载发电机采用“动态模式变换”策略，由小排量发动机3工作时对驱动电机1的负载功率进行跟踪充电：当驱动电机1的负载功率小于小排量发动机3所能输出的功率时，电能储存装置5储存多余能量；当驱动电机1的负载功率大于小排量发动机3所能输出的功率时，电能储存装置5释放电能，释放电能用于补充由小排量发动机3、发电机2和发电机控制器4组成的车载发电机输出能量与驱动电机1所需能量之间的差额；当驱动电机1的负载功率等于小排量发动机3所能输出的功率时，电能储存装置5既不储存能量又不释放能量，由车载发电机产生的电能传递到驱动电机1，驱动电机1将电能转换为机械能传递到驱动桥7，直接驱动车辆运行。

采用联接装置8联接小排量发动机3与发电机2时，将定位轴8a插入发动机的端头的定位孔中，以保证发动机平稳运行，防止由于传动系过载致使发动机熄火，有效保护发动机。当发动机与发电机振幅不一致时，还具有调节作用，可有效地抗击冲击。将外花键8c与发动机的离合器配合联接，另一端通过内花键8e与发电机轴上的外花键配合联接，从销孔8f装入紧定螺钉，以防止发电机轴产生轴向跳动。本联接装置可将发动机与发电机的联接方式改变为，联接装置一端通过外花键与发动机的离合器联接，另一端通过内花键与发电机轴上的外花键配合联接，可确保发动机飞轮与发电机输入轴同轴，并保证较高的同轴度要求，有效解决传统的串联式混合动力车发动机与发电机联接轴的同轴度较差的问题。采用离合器联接方式，还可增加一定的调节柔性，有效解决抗冲击以及在不同工况下发动机与发电机振幅不一致的问题。

Claims (4)

1.大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统，其特征在于，包括小排量发动机（3）、通过联接装置（8）与小排量发动机（3）联接的发电机（2）、与发电机（2）通过电气连接的发电机控制器（4）、与发电机控制器（4）通过电气相连的电能储存装置（5）、与电能储存装置（5）通过电气相连的主电机控制器（6）、与主电机控制器（6）通过电气相连的驱动电机（1）和与驱动电机（1）通过传动轴相连的驱动桥（7）。

2.根据权利要求1所述的大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统，其特征在于，所述的联接装置（8）是由同轴心的定位轴（8a）、外花键轴（8b）和内花键套（8d）顺序组成的一个整体；在外花键轴（8b）的表面加工有外花键（8c）；内花键套（8d）为内端封闭外端敞口的套筒结构，在套筒内壁加工有内花键（8e），在内花键套的套筒上开设有贯通的销孔（8f）。

3.根据权利要求1所述的大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统，其特征在于，所述的小排量发动机（3）为排量不大于2.0L的发动机。

4.根据权利要求1所述的大型混合动力客车用小排量发动机的动力系统，其特征在于，在电能储存装置（5）上设置有外充接口。

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