CN202623905U - 一种串联混合动力增程系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种串联混合动力增程系统，属于汽车技术领域。它解决了现有的串联混合动力增程系统中ISG发电机效率不高的问题。本串联混合动力增程系统，包括发动机和与发动机串联的发电机，混合动力增程系统还包括设置在发动机曲轴和ISG发电机转子之间并与发动机、ISG发电机相串联的转速调节机构。本串联混合动力增程系统结构简单、使用ISG发电机工作效率处在较高水平，提高了整车的燃油经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种增程系统，特别是一种串联混合动力增程系统。
背景技术
随着汽车的普及，人们越来越注重汽车的节能环保性，具有节能环保功能的混合动力汽车也就越来越受到顾客和政府的喜爱。
目前，混合动力汽车包括串联混合动力汽车和并联混合动力汽车。其中，串联混合动力汽车中的联混合动力驱动系统一般由发动机和ISG发电机串联构成发电机组，ISG发电机的转子跟发动机的曲轴相连，形成增程系统。但是，在实际使用中发现，当ISG发电机在其效率最优工作区间工作时，发动机并不在ISG发电机的效率最优工作区间内工作，两者不能很好的匹配，这样导致增程系统的功能不能够完全发挥，效率比较低，达不到混合动力汽车省油、高效、节能的目的。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种使发动机和ISG发电机能够同时工作在ISG发电机效率最优工作区间的混合动力增程系统。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种串联混合动力增程系统，包括发动机和与发动机串联的发电机，其特征在于，所述的混合动力增程系统还包括设置在发动机曲轴和ISG发电机转子之间并与发动机、ISG发电机相串联的转速调节机构。
在上述的混合动力增程系统中，所述的转速调节机构为一个用于调节发动机转速的齿轮组。
在上述的混合动力增程系统中，所述的齿轮组包括一对相互啮合的齿轮一和齿轮二，所述的齿轮一与ISG发电机转子相固连，所述的齿轮二与发动机曲轴相固连。
在上述的混合动力增程系统中，所述的齿轮一和齿轮二的齿数根据发动机在其效率最优工作区间的转速和ISG发电机在其效率最优工作区间的转速的比值进行匹配。
在上述的混合动力增程系统中，所述的ISG发电机的效率最优工作区间的转速为：4500rpm～6200rpm；其转矩为：25Nm～38Nm。
在上述的混合动力增程系统中，所述的发动机为3G10发动机，其效率最优工作区间的转速为：2200rpm～3800rpm；转矩为：60Nm～80Nm。
与现有技术相比，本混合动力增程系统能够在齿轮组的作用下重新匹配发动机和ISG发电机的工作区间，使发动机和ISG发电机同时处于ISG发电机效率最优工作区间，提高了整车的燃油经济性，且结构简单，改造方便，适用性广。
附图说明
图1是本混合动力增程系统的结构示意图。
图2是本混合动力增程系统的3G10发动机的万有特性图。
图3是本混合动力增程系统将3G10发动机效率最优工作区间转速提升至ISG发电机效率最优工作区间转速后ISG发电机的效率特性图。
图中，1、ISG发电机；2、3G10发动机；3、转速调节机构；31、齿轮一；32、齿轮二；4、转子；5、曲轴。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本混合动力增程系统，包括一个ISG发电机1和与ISG发电机1串联的3G10发动机2，在上述的ISG发电机1的转子4与3G10发动机2的曲轴5之间串联设置一个转速调节机构3，该转速调节机构3包括一对相互啮合的齿轮一31和齿轮二32，其中齿轮一31与ISG发电机1的转子4相固连，齿轮二32与3G10发动机2的曲轴5相固连。
上述的混合动力增程系统中齿轮一31和齿轮二32的大小通过ISG发电机1在其效率最优工作区间工作时的转速和3G10发动机2在其效率最优工作区间工作时的转速的比值来选择匹配，这样使得本混合动力增程系统能够在ISG发电机1达到最优工作区间的转速的同时，通过转速调节机构3中齿轮一31和齿轮二32的啮合将3G10发动机2转速提高，使其也在ISG发电机1的效率最优工作区间工作。
如图2所示的3G10发动机的万有特性图，图中横坐标表示发动机的转速(单位：rpm)，竖坐标表示发动机的转矩(单位：Nm)，等高线表示比油耗Be(单位：g/kW·h)。由图可以看出，当发动机转速处于2200rpm～3800rpm之间、额定输出扭矩为60Nm～80Nm时，此时发动机效率比较高，其相应的比油耗Be≤256(g/kW·h)。
如图3所示的将3G10发动机效率最优工作区间转速提升至ISG发电机效率最优工作区间转速后ISG发电机的效率特性图，图中横坐标表示ISG发电机的Speed(即转速，单位：rpm)，竖坐标表示ISG发电机的Torque(即转矩，单位：Nm)，等高线表示ISG发电机的效率值。由图可以看出，将3G10发动机效率最优工作区间转速提升至ISG发电机效率最优工作区间转速后，ISG发电机的效率可达95％以上，大大提高了整套系统的经济性，达到了混合动力汽车省油、高效的目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种串联混合动力增程系统，包括发动机和与发动机串联的发电机，其特征在于，所述的混合动力增程系统还包括设置在发动机曲轴和ISG发电机转子之间并与发动机、ISG发电机相串联的转速调节机构。
2.根据权利要求1所述的一种串联混合动力增程系统，其特征在于，所述的转速调节机构为一个用于调节发动机转速的齿轮组。
3.根据权利要求2所述的一种串联混合动力增程系统，其特征在于，所述的齿轮组包括一对相互啮合的齿轮一和齿轮二，所述的齿轮一与ISG发电机转子相固连，所述的齿轮二与发动机曲轴相固连。
4.根据权利要求3所述的一种串联混合动力增程系统，其特征在于，所述的齿轮一和齿轮二的齿数根据发动机在其效率最优工作区间的转速和ISG发电机在其效率最优工作区间的转速的比值进行匹配。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种串联混合动力增程系统，其特征在于，所述的ISG发电机的效率最优工作区间的转速为：4500rpm～6200rpm，其转矩为：25Nm～38Nm。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种串联混合动力增程系统，其特征在于，所述的发动机为3G10发动机，其效率最优工作区间的转速为：2200rpm～3800rpm，其转矩为：60Nm～80Nm。
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| CN2011205402741U CN202623905U (zh) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 一种串联混合动力增程系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112026530A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-12-04 | 长城汽车股份有限公司 | 电动汽车节能方法、装置以及电动汽车 |
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2011
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