CN213442071U - 一种高度集成的混合动力驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高度集成的混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、集成控制器、主减速齿轮、离合器、第一齿轮组以及第二齿轮组，所述发动机的输出端通过所述第一齿轮组与所述第一电机的输入端连接；所述离合器的主动盘与所述发动机的输出端连接，所述离合器的从动盘与所述主减速齿轮连接；所述第二电机的输出端通过所述第二齿轮组与所述主减速齿轮连接；所述第一电机与所述第二电机均与所述集成控制器电连接。本实用新型采用第一电机(发电机)与发动机动力连接，第二电机(驱动电机)与差速器、主减速齿轮固连，整个系统只有一个离合器和两个电机即可实现纯电、串联、并联等多个模式的混合驱动，系统结构简洁。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力驱动系统技术领域，特别是一种高度集成的混合动力驱动系统。
背景技术
混合动力驱动系统可以通过多种方式改进车辆经济性。例如，发动机可以在怠速、减速、制动或其他效率较低的区间关闭，采用纯电驱动模式行驶，以消除由于发动机阻力导致的效率损失，避开发动机运行的低效率区间。另外，通过再生制动产生或由电机在发动机运行期间发电存储在动力电池中的能量，可在纯电驱动模式下被利用，或在混合驱动模式下补充发动机的转矩或功率。
混合动力驱动系统能够结合至少两种不同的动力来进行驱动，目前大部分混合动力驱动系统都是采用油电混合动力系统，该混合动力系统包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。为了最大程度上改善发动机的燃烧效率，很多汽车厂商开发的混合动力系统都采用了双电机结构，即除驱动电机外，还增加了一个发电机。
但是现有的大部分混合动力系统都有2个及以上离合器和多个控制器，这样会导致驱动系统复杂度高，故障率高；控制器众多，导致导线连接复杂且成本高，占用空间大且增大通信网络的负载。同时零部件数量多，增加了车辆的整备质量，不利于车辆的轻量化。采用单离合器又能实现多模式的系统，往往两个电机处于同轴布置，导致轴向尺寸较大，不利于整车布置且不利于平台化。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高度集成的混合动力驱动系统，以解决现有技术中的技术问题。
本实用新型提供了一种高度集成的混合动力驱动系统，包括发动机、第一电机、第二电机、集成控制器、主减速齿轮、离合器、第一齿轮组以及第二齿轮组，其中：
所述发动机的输出端通过所述第一齿轮组与所述第一电机的输入端连接；
所述离合器的主动盘与所述发动机的输出端连接，所述离合器的从动盘与所述主减速齿轮连接；
所述第二电机的输出端通过所述第二齿轮组与所述主减速齿轮连接；
所述第一电机与所述第二电机均与所述集成控制器电连接。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述第一齿轮组包括相啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮圈套固定于所述发动机的输出轴上，所述第二齿轮圈套固定于所述第一电机的工作轴。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述离合器的主动盘上同轴固定有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮相啮合；所述离合器的从动盘上同轴固定有第四齿轮，所述第四齿轮与所述主减速齿轮啮合。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述第二齿轮组包括第五齿轮、第六齿轮以及第七齿轮，所述第五齿轮通过连接轴与所述第六齿轮连接，所述第五齿轮与所述主减速齿轮啮合，所述第七齿轮固定于所述第二电机的工作轴，所述第七齿轮与所述第六齿轮相啮合。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述第一电机的工作轴与所述第二电机的工作轴的轴线方向相平行。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述集成控制器包括发电机控制器。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述集成控制器包括驱动电机控制器。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述集成控制器包括能量控制器。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述集成控制器包括扭矩控制器。
如上所述的一种高度集成的混合动力驱动系统，其中，优选的是，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组、所述第一电机、所述第二电机以及所述集成控制器均固定于混合动力箱内。
与现有技术相比，本实用新型采用第一电机(发电机)与发动机动力连接，第二电机(驱动电机)与差速器、主减速齿轮固连，发动机与差速器、主减速齿轮通过离合器连接或断开，整个系统只有一个离合器和两个电机即可实现纯电、串联、并联等多个模式的混合驱动，系统结构简洁。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：1-发动机，2-第一电机，3-第二电机，4-差速器，5-集成控制器，6-主减速齿轮，7-离合器，8-第一齿轮组，9-第二齿轮组，10-第一齿轮，11-第二齿轮，12-第三齿轮，13-第四齿轮，14-第五齿轮，15-第六齿轮，16-第七齿轮。
具体实施方式
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，而不能解释为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种高度集成的混合动力驱动系统,包括发动机1、第一电机2(发电机)、第二电机3(驱动电机)、集成控制器5、差速器4、主减速齿轮6、离合器7、第一齿轮组8以及第二齿轮组9，其中：
所述发动机1的输出端通过所述第一齿轮组8与所述第一电机2的输入端连接，所述第一电机2(发电机)只负责发电，所述第一齿轮组8包括相啮合的第一齿轮10和第二齿轮11，所述第一齿轮10圈套固定于所述发动机1的输出轴上，所述第二齿轮11圈套固定于所述第一电机2的工作轴上；可以通过设计不同的第一齿轮组8的齿数比来匹配第一电机2与发动机1的工作区间，以获得高的发电效率。
所述离合器7的主动盘与所述发动机1的输出端连接，所述离合器7的从动盘与所述主减速齿轮6连接，所述离合器7的主动盘上同轴固定有第三齿轮12，所述第三齿轮12与所述第一齿轮10相啮合；所述离合器7的从动盘上同轴固定有第四齿轮13，所述第四齿轮13与所述主减速齿轮6啮合，发动机1通过离合器7选择与主减速齿轮6的连接与断开，从而选择是否介入车轮的驱动；
所述第二电机3的输出端通过所述第二齿轮组9与所述主减速齿轮6连接，第二电机3通过第二齿轮组9与主减速齿轮6连接，通过差速器4与输出半轴驱动车轮动作，所述第二齿轮组9包括第五齿轮14、第六齿轮15以及第七齿轮16，所述第五齿轮14通过连接轴与所述第六齿轮15连接，所述第五齿轮14与所述主减速齿轮6啮合，所述第七齿轮16固定于所述第二电机3的工作轴，所述第七齿轮16与所述第六齿轮15相啮合；
所述第一电机2与所述第二电机3均与所述集成控制器5电连接，集成控制器5集成了发电机控制器(GCU)，驱动电机控制器(MCU)，能量控制器(PCU)，扭矩控制器(TCU)，具有集成度高，效率高、功率密度大的特点。
进一步地，所述第一电机2的工作轴与所述第二电机3的工作轴的轴线方向相平行。双电机采用平行布置，减小轴向尺寸。
进一步地，所述第一齿轮组8、所述第二齿轮组9、所述第一电机2、所述第二电机3以及所述集成控制器5均固定于混合动力箱内，具有体积小、重量轻、功率密度高的特点。
本申请实施例的混合动力驱动系统，以最简洁与较少的零部件实现了发电模式、纯电动模式、串联驱动模式、并联驱动模式、发动机直驱模式和能量回收模式。
在本申请实施例中，发电模式时，发动机1启动，能量从发动机1通过第一齿轮组8传递至第一电机2，再通过集成控制器5输送至电池包。
在本申请实施例中，纯电动模式时，电能从电池包，通过集成控制器5输送至第二电机3，再通过第二齿轮组9传递至主减速齿轮6、差速器4驱动车轮。
在本申请实施例中，串联驱动时，发动机1启动，能量从发动机1通过第一齿轮组8传递至第一电机2，再通过集成控制器5输送至第二电机3，再通过离合器7传递至主减速齿轮6、差速器4驱动车轮。
在本申请实施例中，发动机1直接驱动时，发动机1启动，集成控制器5不给第二电机3供电，离合器7结合，能量从发动机1通过离合器7传递至主减速齿轮6、差速器4驱动车轮；控制器视发动机1的当前工作区间效率高低进入发电模式控制第一电机2的负载大小以使发动机1运行在高效区间或关闭第一电机2。
在本申请实施例中，并联驱动时，离合器7结合，发动机1与第二电机3同时输出，一方面能量从发动机1经离合器7传递至主减速齿轮6、差速器4驱动车轮；同时电能从电池包，通过集成控制器5输送至第二电机3，再通过第二齿轮组9传递至主减速齿轮6、差速器4驱动车轮。
在本申请实施例中，制动能量回收时，能量从车轮经差速器4、主减速齿轮6、第二齿轮组9传递第二电机3转换为电能再通过集成控制器5输送至电池包。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，包括发动机、第一电机、第二电机、集成控制器、主减速齿轮、离合器、第一齿轮组以及第二齿轮组，其中：
所述发动机的输出端通过所述第一齿轮组与所述第一电机的输入端连接；
所述离合器的主动盘与所述发动机的输出端连接，所述离合器的从动盘与所述主减速齿轮连接；
所述第二电机的输出端通过所述第二齿轮组与所述主减速齿轮连接；
所述第一电机与所述第二电机均与所述集成控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一齿轮组包括相啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮圈套固定于所述发动机的输出轴上，所述第二齿轮圈套固定于所述第一电机的工作轴。
3.根据权利要求2所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述离合器的主动盘上同轴固定有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮相啮合；所述离合器的从动盘上同轴固定有第四齿轮，所述第四齿轮与所述主减速齿轮啮合。
4.根据权利要求3所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第二齿轮组包括第五齿轮、第六齿轮以及第七齿轮，所述第五齿轮通过连接轴与所述第六齿轮连接，所述第五齿轮与所述主减速齿轮啮合，所述第七齿轮固定于所述第二电机的工作轴，所述第七齿轮与所述第六齿轮相啮合。
5.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一电机的工作轴与所述第二电机的工作轴的轴线方向相平行。
6.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述集成控制器包括发电机控制器。
7.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述集成控制器包括驱动电机控制器。
8.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述集成控制器包括能量控制器。
9.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述集成控制器包括扭矩控制器。
10.根据权利要求1所述的高度集成的混合动力驱动系统，其特征在于，所述第一齿轮组、所述第二齿轮组、所述第一电机、所述第二电机以及所述集成控制器均固定于混合动力箱内。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022433972.3U CN213442071U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种高度集成的混合动力驱动系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN213442071U true CN213442071U (zh) | 2021-06-15 |
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ID=76296113
Family Applications (1)
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| CN202022433972.3U Active CN213442071U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种高度集成的混合动力驱动系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213442071U (zh) |
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2020
- 2020-10-28 CN CN202022433972.3U patent/CN213442071U/zh active Active
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