CN211969096U - 用于水陆两栖交通工具的混合动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及推进系统技术领域，具体涉及一种用于水陆两栖交通工具的混合动力系统，所述水陆两栖交通工具能够以水上或陆地模式运行，所述混合动力系统包括：发动机；电动机或发电机；电力供应与回收装置；水上推进装置；陆地推进装置；第一离合器；电动机或发电机，第二离合器；设置于所述电动机或发电机与所述水上推进装置之间；控制装置；所述控制装置根据水上或陆地模式控制所述发动机、电动机或发电机、陆地推进装置以及电力供应与回收装置。实现水陆两栖交通工具多种动力模式的相互转化，从而克服传动机械传动所带来的传动效率低、噪声大、油耗高等缺陷。

Description

用于水陆两栖交通工具的混合动力系统

技术领域

本实用新型涉及推进系统技术领域，具体涉及一种用于水陆两栖交通工具的混合动力系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前水陆两栖动力系统大多是发动机通过分动箱来实现陆地与海洋动力模式的切换，这种纯机械传动系统存在加速性不足、噪声抑制困难、油耗高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本实用新型提出一种用于水陆两栖交通工具的混合动力系统，解决了传统机械传动水陆两栖动力系统存在的加速性不足、噪声抑制困难、油耗高等问题。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种用于水陆两栖交通工具的混合动力系统，所述水陆两栖交通工具能够以水上或陆地模式运行，

所述混合动力系统包括：

发动机；

电动机或发电机；

电力供应与回收装置；所述电力供应与回收装置与所述电动机或发电机连接；

水上推进装置；

陆地推进装置；所述电动机或发电机与所述陆地推进装置进行动力传输；

第一离合器；设置于所述发动机与所述电动机或发电机之间；

第二离合器；设置于所述电动机或发电机与所述水上推进装置之间电动机或发电机；

控制装置；所述控制装置根据水上或陆地模式控制所述发动机、电动机或发电机、陆地推进装置以及电力供应与回收装置。

另外，根据本实用新型上述用于水陆两栖交通工具的混合动力系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述电力供应与回收装置包括逆变器以及用于为所述电动机或发电机提供电力的电池，所述逆变器安装于所述电池与所述电动机或发电机之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述陆地推进装置为用于驱动轮毂转动的驱动电机，所述驱动电机用于与所述电动机或发电机联动，所述控制装置能够控制所述驱动电机的启动或关闭。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制装置包括：

主控装置；具有供驾驶员选择的水上或陆地模式；

发动机控制装置，与所述主控装置连接，用于控制所述发动机的启动或关闭；

电池管理装置，与所述主控装置连接，用于控制电池的供电或断电；

电机控制装置，与所述主控装置连接，用于控制所述的驱动电机启动或关闭。

根据本实用新型的一个实施例，所述水上推进装置选自螺旋桨。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过混合动力系统中各个部件的配合，实现水陆两栖交通工具多种动力模式的相互转化，从而克服传动机械传动所带来的传动效率低、噪声大、油耗高等缺陷。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型第一方面实施例中用于水陆两栖交通工具的混合动力系统示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“底”、“前”、“上”、“倾斜”、“下”、“顶”、“内”、“水平”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中机构的不同方位。例如，如果在图中的机构翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。

如图1所示，本实用新型的第一方面提供了一种用于水陆两栖交通工具的混合动力系统100，水陆两栖交通工具能够以水上或陆地模式运行，混合动力系统100包括：

发动机10；

电动机或发电机11；

电力供应与回收装置；电力供应与回收装置与电动机或发电机11连接；

水上推进装置12；

陆地推进装置；电动机或发电机11可选择性地与陆地推进装置进行动力传输；

第一离合器14；设置于发动机10与电动机或发电机11之间，用于分离或控制从发动机10到电动机或发电机11的动力传输；

第二离合器15；设置于电动机或发电机11与水上推进装置12之间；用于分离或控制从电动机或发电机11到水上推进装置12的动力传输；

控制装置；控制装置根据驾驶员选择的水上或陆地模式控制发动机10、电动机或发电机11、陆地推进装置、以及电力供应与回收装置。

在本实施例中，水陆两栖交通工具可以是水陆两栖用特种车辆。

进一步地，继续参考图1，混合动力系统100还包括逆变器16以及用于为电动机或发电机11提供电力的电池17，逆变器16安装于电池17与电动机或发电机11之间。

具体地，电动机或发电机11可以选自电动机或发电机。

此外，陆地推进装置为用于驱动轮毂转动的驱动电机14，驱动电机14用于与电动机或发电机11联动，控制装置能够控制驱动电机14的启动或关闭。

值得一提的是，控制装置包括：

主控装置18；具有供驾驶员选择的水上或陆地模式；

发动机控制装置19，与主控装置18连接，用于控制发动机10的启动或关闭；

电池管理装置20，与主控装置18连接，用于控制电池17的供电或断电；

电机控制装置21，与主控装置18连接，用于控制驱动电机14启动或关闭。

进一步地，水上推进装置12可以选自螺旋桨。

具体地，主控装置18可以基于驾驶员的输入而工作，比如当驾驶员输入水上模式时，水陆两栖交通工具将切换到水上模式，此时，混合动力系统100可以有三种工作模式,具体如下:

机械传动模式：第一离合器14、第二离合器15都处于啮合的状态，此时，主控装置18向发动机控制装置19发送启动发动机10启动的指令，同时主控装置18向电池管理装置20发送断电指令，进而切断电池17向电动机或发电机11的供电，此时电动机或发电机11相当于联轴器，这样第一离合器14控制发动机10通过机械连接机构将动力传输至电动机或发电机11，第二离合器15控制电动机或发电机11将动力传输至动水上推进装置12，此种工作模式类似于传统机械传动模式；

电动模式：第一离合器14处于断开，第二离合器15处于啮合的状态，即第一离合器14切断了发动机10到电动机或发电机11的动力传输，此时，主控装置18向电池管理装置20发送供电指令，使得电池17向电动机或发电机11进行供电，电动机或发电机11驱动水上推进装置12进行作业，此种模式下，可以使得整个动力总成处于静音状态，具有加速快，噪音小、红外辐射小等优势，有利于提高车辆的隐蔽性，提高车辆战斗力。

串联动力模式：第一离合器14、第二离合器15都处于啮合的状态，此时，主控装置18向发动机控制装置19发送启动发动机10启动的指令，同时主控装置18向电池管理装置20发送供电指令，使得电池17向电动机或发电机11进行供电，这样发动机10、电动机或发电机11可以同时将动力传输至水上推进装置12，与上述两种模式相比，此种模式下的水上推进装置12可以在发动机10、电动机或发电机11的同时作用下进行作业，增强了水上推进装置12的作业动力，使得水陆两栖交通工具在水上模式的速度更快。

进一步地，当驾驶员输入陆地模式时，水陆两栖交通工具将切换到陆地模式，此时，混合动力系统100可以有两种工作模式,具体如下:

串联动力模式：第一离合器14处于啮合，第二离合器15处于断开的状态，即第二离合器15切断了电动机或发电机11到水上推进装置12的动力传输，此时，主控装置18向发动机控制装置19发送启动发动机10启动的指令，同时主控装置18向电池管理装置20发送断电指令，切断电池17向电动机或发电机11进行供电，此外，主控装置18还向电机控制装置21发送启动驱动电机14的指令，此时，发动机10通过机械连接机构向电动机或发电机11提供动力，将机械能转换成电能，然后直接驱动驱动电机14进行工作，这种动力模式具有加速快优势(电机扭矩响应性好，另外加速时电池对外输出电能)；与一般混动车辆相似，本动力系统也能实现制动或下坡能量回收。

电动模式：第一离合器14、第二离合器15均处于断开的状态，即第一离合器14切断了发动机10到电动机或发电机11的动力传输，第二离合器15切断了电动机或发电机11到水上推进装置12的动力传输，此时，主控装置18向电池管理装置20发送供电指令，使得电池17向电动机或发电机11进行供电，同时主控装置18还向电机控制装置21发送启动驱动电机14的指令，这样电池17直接向驱动电机14供电，此种模式下，也可以使得整个动力总成处于静音模式，与一般混动车辆相似，本动力系统也能实现制动或下坡能量回收。由于电机响应快、整车加速快、能量回收，故而油耗低，有利于加大特种车辆作战半径；电动模式下，噪音小、红外辐射小等优势，有利于提高车辆的隐蔽性，提高车辆战斗力。

值得一提的是，第一离合器14、第二离合器15的啮合或断开可以是自动的，也可以是手动的。本实施例对此不做限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于水陆两栖交通工具的混合动力系统，所述水陆两栖交通工具能够以水上或陆地模式运行，其特征在于，所述混合动力系统包括：

发动机；

电动机或发电机；

电力供应与回收装置；所述电力供应与回收装置与所述电动机或发电机连接；

水上推进装置；

陆地推进装置；所述电动机或发电机与所述陆地推进装置进行动力传输；

第一离合器；设置于所述发动机与所述电动机或发电机之间；

第二离合器；设置于所述电动机或发电机与所述水上推进装置之间电动机或发电机；

控制装置；所述控制装置根据水上或陆地模式控制所述发动机、电动机或发电机、陆地推进装置以及电力供应与回收装置。

2.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述电力供应与回收装置包括逆变器以及用于为所述电动机或发电机提供电力的电池，所述逆变器安装于所述电池与所述电动机或发电机之间。

3.根据权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，所述陆地推进装置为用于驱动轮毂转动的驱动电机，所述驱动电机用于与所述电动机或发电机联动，所述控制装置能够控制所述驱动电机的启动或关闭。

4.根据权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述控制装置包括：

主控装置；具有供驾驶员选择的水上或陆地模式；

发动机控制装置，与所述主控装置连接，用于控制所述发动机的启动或关闭；

电池管理装置，与所述主控装置连接，用于控制电池的供电或断电；

电机控制装置，与所述主控装置连接，用于控制所述的驱动电机启动或关闭。

5.根据权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述水上推进装置选自螺旋桨。

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