CN202685903U

CN202685903U - 混合动力汽车的驱动系统

Info

Publication number: CN202685903U
Application number: CN 201220252690
Authority: CN
Inventors: 陈鹏; 苏伟
Original assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Current assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-05-30

Abstract

本实用新型提出一种混合动力汽车的驱动系统，包括：空调系统；传动装置，传动装置与空调系统相连；发动机，发动机与传动装置相连，在发动机运行且空调系统请求制冷时，发动机通过传动装置驱动空调系统运行；辅助电动机，辅助电动机与传动装置相连，在发动机停止运行且空调系统请求制冷时，辅助电动机通过传动装置驱动空调系统运行；以及动力电池，动力电池与辅助电动机相连以对辅助电动机供电。根据本实用新型的控制系统，具有提高能源利用率、降低对环境的污染的优点。

Description

混合动力汽车的驱动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种混合动力汽车的驱动系统。

背景技术

随着全球经济的发展，石油消耗量日益增加，石油作为不可再生资源，正变的日益稀缺。石油的大量使用，已造成严重的环境污染，因此电动汽车和混合动力汽车作为燃油汽车的替代运输工具越来越受到人们的重视。但是，对于现代的汽车而言，无路传统的燃油汽车、还是电动汽车或者混合动力汽车，都配有空调系统，空调系统可以改善车内环境，即使在炎炎夏日，乘客和司机在车内也可以享受凉爽。

然而，在传统的燃油车中，空调系统作为一个极大的负载，由发动机提供动力源，严重影响着车辆的性能且对环境带来污染。而在单轴式并联混合动力汽车中，通常采用电动压缩机系统，即选用单独的电动机作为空调压缩机、制动气泵、冷却水泵的动力装置，但由该电机独立进行这些附件的驱动，电动机的功率很大，由于负载大，耗电量大，电能由发动机燃油转化为电能，再转化为机械能驱动空调系统运行，将导致能源转化率低且能耗加大，从而影像混合动力汽车的性能，同时能耗大将加大汽车对环境的污染。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种可提高能源利用率且降低对环境的污染的混合动力汽车的驱动系统。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种混合动力汽车的驱动系统，包括：空调系统；传动装置，所述传动装置与所述空调系统相连；发动机，所述发动机与所述传动装置相连，在所述发动机运行且所述空调系统请求制冷时，所述发动机通过所述传动装置驱动所述空调系统运行；辅助电动机，所述辅助电动机与所述传动装置相连，在所述发动机停止运行且所述空调系统请求制冷时，所述辅助电动机通过所述传动装置驱动所述空调系统运行；以及动力电池，所述动力电池与所述辅助电动机相连以对所述辅助电动机供电。

根据本实用新型的混合动力汽车的驱动系统，在发动机运行且空调系统请求制冷时，由发动机直接驱动空调系统运行，由此，与传统的混合动力汽车由电动机驱动空调系统运行的方式相比，省去了发动机燃油转变为电能的操作，降低能源转换带来的能源损，进而提升了能源利用率。另外，在发动机停止运行且空调系统请求制冷时，由辅助电动机驱动空调系统运行，与传统的混合动力汽车相比，减轻驱动制动气泵、冷却水泵的电动机的负载，从而降低驱动制动气泵、冷却水泵的电动机的能耗且保证了驱动制动气泵、冷却水泵的电动机能够对制动气泵或者冷却水泵等足够的动力，从而能够保证空调系统正常运行的同时不影响汽车的性能，由此提升了驾驶者和乘客乘车的舒适性。

另外，根据本实用新型上述的混合动力汽车的驱动系统还可以具有如下附加的技术特征：

所述混合动力汽车的驱动系统，还包括：辅助电动机控制器，所述辅助电动机控制器设置在所述辅助电动机和所述动力电池之间以控制所述辅助电动机的转矩。

所述混合动力汽车的驱动系统，还包括：第一离合器，所述第一离合器设置在所述辅助电动机和所述传动装置之间；和离合控制器，所述离合控制器与所述第一离合器相连。

所述第一离合器为常分离电动离合器。

所述传动装置包括：第一至第三皮带轮，所述第一皮带轮与所述发动机相连，所述第二皮带轮与所述空调系统相连，所述第三皮带轮与所述辅助电动机相连；第一和第二皮带，所述第一皮带分别与所述第一和第二皮带轮相连，所述第二皮带分别与所述第二和第三皮带轮相连。

所述辅助电动机为三相异步电动机。

所述辅助电动机为永磁同步电机。

所述混合动力汽车的驱动系统，还包括：第二和第三离合器；ISG电机，所述ISG电机与所述动力电池相连且通过所述第二离合器与所述发动机相连；和AMT变速箱，所述AMT变速箱通过所述第三离合器与所述ISG电机相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的混合动力汽车的驱动系统的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图1首先描述根据本实用新型实施例的混合动力汽车的驱动系统。

参考图1，根据本实用新型实施例的混合动力汽车的驱动系统，包括传动装置110、发动机120、辅助电动机130、动力电池140和空调系统200。

具体地，传动装置110与空调系统200相连。发动机120与传动装置110相连，在发动机120运行且空调系统200请求制冷时，发动机120通过传动装置110驱动空调系统200运行。辅助电动机130与传动装置110相连，在发动机120停止运行且空调系统200请求制冷时，辅助电动机130通过传动装置110驱动空调系统200运行。动力电池140与辅助制动机130相连以对辅助电动机130供电。

根据本实用新型实施例的混合动力汽车的驱动系统，传动装置分别与发动机、辅助电动机相连以及空调系统相连，从而在对空调系统提供动力时，发动机可分担辅助电动机的负荷以提升能源利用率，具体地，在发动机运行且空调系统请求制冷时，由发动机直接驱动空调系统运行，由此，与传统的混合动力汽车由电动机驱动空调系统运行的方式相比，省去了发动机燃油转变为电能的操作，降低能源转换带来的能源损，进而提升了能源利用率。另外，在发动机停止运行且空调系统请求制冷时，由辅助电动机驱动空调系统运行，与传统的混合动力汽车相比，减轻驱动制动气泵、冷却水泵的电动机的负载，从而降低驱动制动气泵、冷却水泵的电动机的能耗且保证了驱动制动气泵、冷却水泵的电动机能够对制动气泵或者冷却水泵等足够的动力，从而能够保证空调系统正常运行的同时不影响汽车的性能，由此提升了驾驶者和乘客乘车的舒适性。

结合图1，在一些示例中，控制系统包括辅助电动机控制器131。辅助电动机控制器131设置在辅助电动机130和动力电池140之间以控制辅助电动机130的转矩。辅助电动机控制器131对辅助电动机130的控制至少包括以下两个作用：

1、辅助电动机控制器131可根据矢量控制的方法改变辅助电动机130的转矩，即控制辅助电动机130的转速。具体地，辅助电动机控制器131可根据空调系统200的制冷强度，在辅助电动机130驱动空调系统200运行时，通过改变辅助电动机130的转速以达到改变空调系统200的制冷强度的目的。

2、辅助电动机130为三相异步电动机，此时，辅助电动机控制器130具有将动力电池140的直流电转变为三相异步电动机所需的交流电的功能，以保证三相异步电动机能够正常地运行。当然，本实用新型的实施例并不限于此，例如，在本实用新型的其它示例中，辅助电动机130还可为但不限于：永磁同步电机。

结合图1，在一些示例中，控制系统包括第一离合器150和离合控制器151。具体地，第一离合器150设置在辅助电动机130和传动装置110之间。离合控制器151与第一离合器150相连，以便控制第一离合器150的分离和接合。具体地，当发动机120停止运行且空调系统200请求制冷时，离合控制器151控制第一离合器150接合以使辅助电动机130通过传动装置110驱动空调系统200进行制冷，反之，当发动机120运行且空调系统200请求制冷时，离合控制器151控制第一离合器150分离，此时，一方面可减轻辅助电动机130的负荷，另一方面可防止发动机120通过传动装置110驱动空调系统200运行时，传动装置110带动辅助电动机130转动，在减轻发动机120的负荷的同时避免传动装置110带动辅助电动机130转动产生的电流导致辅助电动机控制器131的损害的可能，从而在进一步减少能耗的同时提升了控制系统安全性。在该示例中，第一离合器150为常分离电动离合器。即第一离合器150为电动离合器，由此方便离合控制器151进行控制，且第一离合器150在没有收到离合控制器151的控制命令时，处于分离状态。

再次结合图1，在本实用新型的一个实施例中，传动装置110包括第一皮带轮111、第二皮带轮112、第三皮带轮113、第一皮带114和第二皮带115。其中：

第一皮带轮111与发动机120相连。第二皮带轮112与空调系统200相连。第三皮带轮113与辅助电动机130相连。第一皮带114分别与第一皮带轮111和第二皮带轮112相连。第二皮带115分别与第二皮带轮112和第三皮带轮113相连。该传动装置110具有结构简单，且易于实现、成本低且方便控制的优点。

如图1所示，在一些示例中，控制系统包括：第二离合器160、第三离合器170、ISG电机180和AMT变速箱190。具体地，ISG电机180与动力电池140相连，且ISG电机180通过第二离合器160与发动机120相连。AMT变速箱190通过第三离合器170与ISG电机180相连。动力电池140既可作为ISG电机的电能来源，又可在动力电池140的电量过低时，通过发动机120和ISG电机180对动力电池140进行充电，从而避免动力电池140电量过低，影响动力电池的使用寿命，从而保证了控制系统的正常运行。另外，ISG电机180、发动机120和AMT变速箱190之间关系与现有的混合动力汽车中ISG电机180和发动机120对AMT变速箱190的控制方式相同，为了减少冗余，不做赘述。

如图1所示，空调系统200包括空调压缩机210。空调压缩机210通过传动装置110分别与发动机120和辅助电动机130相连。即发动机120和辅助电动机130可通过传动装置110单独向空调压缩机210提供动力。

根据本实用新型实施例的混合动力汽车的驱动系统，不但可以提高能源利用率，而且能够降低对环境的污染。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，包括：

空调系统；

传动装置，所述传动装置与所述空调系统相连；

发动机，所述发动机与所述传动装置相连，在所述发动机运行且所述空调系统请求制冷时，所述发动机通过所述传动装置驱动所述空调系统运行；

辅助电动机，所述辅助电动机与所述传动装置相连，在所述发动机停止运行且所述空调系统请求制冷时，所述辅助电动机通过所述传动装置驱动所述空调系统运行；以及

动力电池，所述动力电池与所述辅助电动机相连以对所述辅助电动机供电。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，还包括：

辅助电动机控制器，所述辅助电动机控制器设置在所述辅助电动机和所述动力电池之间以控制所述辅助电动机的转矩。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，还包括：

第一离合器，所述第一离合器设置在所述辅助电动机和所述传动装置之间；和

离合控制器，所述离合控制器与所述第一离合器相连。

4.根据权利要求3所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，所述第一离合器为常分离电动离合器。

5.根据权利要求1所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，所述传动装置包括：

第一至第三皮带轮，所述第一皮带轮与所述发动机相连，所述第二皮带轮与所述空调系统相连，所述第三皮带轮与所述辅助电动机相连；

第一和第二皮带，所述第一皮带分别与所述第一和第二皮带轮相连，所述第二皮带分别与所述第二和第三皮带轮相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，所述辅助电动机为三相异步电动机。

7.根据权利要求1-5任一项所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，所述辅助电动机为永磁同步电机。

8.根据权利要求1所述的混合动力汽车的驱动系统，其特征在于，还包括：

第二和第三离合器；

ISG电机，所述ISG电机与所述动力电池相连且通过所述第二离合器与所述发动机相连；和

AMT变速箱，所述AMT变速箱通过所述第三离合器与所述ISG电机相连。