CN209813712U - 一种双电机行星排构型新能源混合动力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，该混合动力系统可使发动机工作在最佳效率点，并实现无级调速。因而动力连续好、舒适性高。其包括发动机、发电机、动力蓄电池、驱动电机，所述发动机的输出轴即为行星架的中心输入轴，所述行星架上环布有若干行星轮轴，每根所述行星轮轴上套装有对应的行星轮，太阳轮位于若干行星轮环布所组成的中心区域布置，所述太阳轮啮合连接对应位置的所述行星轮，所述太阳轮的中心转轴为中空，所述发动机的输出轴贯穿所述中心转轴的中空部分后固接所述行星架的中心位置，所述中心转轴的非太阳轮端固接发电机的转子部分，动力蓄电池分别连接第一电机控制器、第二电机控制器。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车混合动力传动的技术领域，具体为一种双电机行星排构型新能源混合动力系统。
背景技术
随着国家对车辆排放要求的不断增大，新能源汽车已受到市场的高度重视。传统AMT变速箱动力总成需要发动机工作在不同的转速扭矩段，发动机效率不高，经济性不强。在换档过程中存在动力中断，动力不连续，舒适性较差。故在城市拥堵及山区爬坡等典型工况下，传统变速箱难以胜任。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，该混合动力系统可使发动机工作在最佳效率点，并实现无级调速，因而动力连续好、舒适性高。
一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：其包括发动机、发电机、动力蓄电池、驱动电机，所述发动机的输出轴即为行星架的中心输入轴，所述行星架上环布有若干行星轮轴，每根所述行星轮轴上套装有对应的行星轮，太阳轮位于若干行星轮环布所组成的中心区域布置，所述太阳轮啮合连接对应位置的所述行星轮，所述太阳轮的中心转轴为中空，所述发动机的输出轴贯穿所述中心转轴的中空部分后固接所述行星架的中心位置，所述中心转轴的非太阳轮端固接发电机的转子部分，动力蓄电池分别连接第一电机控制器、第二电机控制器，所述第一电机控制器连接所述发电机，所述第二电机控制器连接所述驱动电机，所述驱动电机的中心动力转轴的一端连接齿圈轴的中心轴端，所述驱动电机的中心动力转轴的另一端连接驱动桥的输入端，所述驱动桥的两输出端设置有驱动轮，所述齿圈轴的径向端设置有朝向所述行星轮外周布置的齿圈，所述齿圈啮合连接对应位置的行星轮的外周。
其进一步特征在于：所述第一电机控制器、第二电机控制器布置于所述中心动力转轴的同侧，确保合理布置；
所述中心动力转轴、发动机的输出轴在同一轴线上布置，确保布置合理可靠；
当处于纯电起步模式时，所述第二电机控制器控制所述驱动电机直接驱动整车前进，所述发动机不转，所述发电机的转子部分随转；
当处于低速模式时，所述第二电机控制器控制所述驱动电机驱动整车前进，所述发动机切入，所述第一电机控制器控制所述发电机的转子部分运转，稳定发动机的转速在最佳效率点、同时对发电机对动力蓄电池进行充电；
当处于高速模式时，所述第二电机控制器控制所述驱动电机驱动整车前进，所述发动机工作在最佳效率点，所述第一电机控制器控制发电机的转子部分反转，此时所述发电机的输出功率驱动整车运行；
当处于停车充电模式时，所述动力蓄电池电量不够状态下，所述第一电机控制器控制所述发电机启动发动机，此时驱动电机不转，所述发动机带动所述发电机对所述动力蓄电池进行充电；
当处于制动能量回收模式时，车辆在制动状态下，所述第二电机控制器控制驱动电机、对动力蓄电池充电，所述发动机随转。
采用本实用新型后，发动机驱动行星架，发动机可工作在最佳效率点，实现节油减排目的；通过发电机充电及驱动电机制动能力回收，进一步降低整车油耗；发电机连接太阳轮，通过调节太阳轮转速实现整车车速的无级变化，规避了传统变速箱换档造成的动力中断，大大提高了驾驶舒适性。
附图说明
图1为本实用新型的系统框架结构示意图；
图2为本实用新型的纯电起步模式驱动线路示意图；
图3为本实用新型的低速模式驱动线路示意图；
图4为本实用新型的高速模式驱动线路示意图；
图5为本实用新型的停车充电模式驱动线路示意图；
图6为本实用新型的制动能量回收模式驱动线路示意图；
图中序号所对应的名称如下：
发动机1、发电机2、转子部分21、动力蓄电池3、驱动电机4、行星架 5、输出轴6、行星轮轴7、行星轮8、太阳轮9、中心转轴10、第一电机控制器11、第二电机控制器12、中心动力转轴13、齿圈轴14、驱动桥15、驱动轮16、齿圈17。
具体实施方式
一种双电机行星排构型新能源混合动力系统、见图1：其包括发动机1、发电机2、动力蓄电池3、驱动电机4，发动机1的输出轴6即为行星架5的中心输入轴，行星架5上环布有若干行星轮轴7，每根行星轮轴7上套装有对应的行星轮8，太阳轮9位于若干行星轮8环布所组成的中心区域布置，太阳轮9啮合连接对应位置的行星轮8，太阳轮9的中心转轴10为中空，发动机1的输出轴6贯穿中心转轴10的中空部分后固接行星架5的中心位置，中心转轴10的非太阳轮端固接发电机2的转子部分21，动力蓄电池3分别连接第一电机控制器11、第二电机控制器12，第一电机11控制器连接发电机2，第二电机控制器12连接驱动电机4，驱动电机4的中心动力转轴13的一端连接齿圈轴14的中心轴端，驱动电机4的中心动力转轴13的另一端连接驱动桥 15的输入端，驱动桥15的两输出端设置有驱动轮16，齿圈轴14的径向端设置有朝向行星轮8外周布置的齿圈17，齿圈17啮合连接对应位置的行星轮8 的外周。
第一电机控制器11、第二电机控制器12布置于中心动力转轴13的同侧，确保合理布置；
中心动力转轴13、发动机1的输出轴6在同一轴线上布置，确保布置合理可靠。
当处于纯电起步模式时、见图2，第二电机控制器12控制驱动电机4直接驱动整车前进，发动机1不转，发电机2的转子部分21随转；
当处于低速模式时、见图3，第二电机控制器12控制驱动电机4驱动整车前进，发动机1切入，第一电机控制器11控制发电机2的转子部分21运转，稳定发动机1的转速在最佳效率点、同时对发电机2对动力蓄电池3进行充电；
当处于高速模式时、见图4，第二电机控制器12控制驱动电机4驱动整车前进，发动机1工作在最佳效率点，第一电机控制器11控制发电机2的转子部分21反转，此时发电机2的输出功率驱动整车运行；
当处于停车充电模式时、见图5，动力蓄电池3电量不够状态下，第一电机控制器11控制发电机2启动发动机1，此时驱动电机4不转，发动机1带动发电机2对动力蓄电池3进行充电；
当处于制动能量回收模式时、见图6，车辆在制动状态下，第二电机控制器12控制驱动电机4、对动力蓄电池3充电，发动机1随转。
有益效果：发动机驱动行星架，发动机可工作在最佳效率点，实现节油减排目的；通过发电机充电及驱动电机制动能力回收，进一步降低整车油耗；发电机连接太阳轮，通过调节太阳轮转速实现整车车速的无级变化，规避了传统变速箱换档造成的动力中断，大大提高了驾驶舒适性。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：其包括发动机、发电机、动力蓄电池、驱动电机，所述发动机的输出轴即为行星架的中心输入轴，所述行星架上环布有若干行星轮轴，每根所述行星轮轴上套装有对应的行星轮，太阳轮位于若干行星轮环布所组成的中心区域布置，所述太阳轮啮合连接对应位置的所述行星轮，所述太阳轮的中心转轴为中空，所述发动机的输出轴贯穿所述中心转轴的中空部分后固接所述行星架的中心位置，所述中心转轴的非太阳轮端固接发电机的转子部分，动力蓄电池分别连接第一电机控制器、第二电机控制器，所述第一电机控制器连接所述发电机，所述第二电机控制器连接所述驱动电机，所述驱动电机的中心动力转轴的一端连接齿圈轴的中心轴端，所述驱动电机的中心动力转轴的另一端连接驱动桥的输入端，所述驱动桥的两输出端设置有驱动轮，所述齿圈轴的径向端设置有朝向所述行星轮外周布置的齿圈，所述齿圈啮合连接对应位置的行星轮的外周。
2.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：所述第一电机控制器、第二电机控制器布置于所述中心动力转轴的同侧。
3.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：所述中心动力转轴、发动机的输出轴在同一轴线上布置。
4.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：当处于纯电起步模式时，所述第二电机控制器控制所述驱动电机直接驱动整车前进，所述发动机不转，所述发电机的转子部分随转。
5.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：当处于低速模式时，所述第二电机控制器控制所述驱动电机驱动整车前进，所述发动机切入，所述第一电机控制器控制所述发电机的转子部分运转，稳定发动机的转速在最佳效率点、同时发电机对动力蓄电池进行充电。
6.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：当处于高速模式时，所述第二电机控制器控制所述驱动电机驱动整车前进，所述发动机工作在最佳效率点，所述第一电机控制器控制发电机的转子部分反转，此时所述发电机的输出功率驱动整车运行。
7.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：当处于停车充电模式时，所述动力蓄电池电量不够状态下，所述第一电机控制器控制所述发电机启动发动机，此时驱动电机不转，所述发动机带动所述发电机对所述动力蓄电池进行充电。
8.如权利要求1所述的一种双电机行星排构型新能源混合动力系统，其特征在于：当处于制动能量回收模式时，车辆在制动状态下，所述第二电机控制器控制驱动电机、对动力蓄电池充电，所述发动机随转。
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| CN111516484A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-08-11 | 潍柴动力股份有限公司 | 混合动力系统及混合动力系统的控制方法 |
| CN111806217A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-23 | 西安交通大学 | 一种在输入、输出分流式切换的双换挡混联式混合动力系统 |
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