CN220374276U - 一种牵引车底盘及牵引车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，公开了一种牵引车底盘及牵引车，该牵引车车底盘包括：车架、安装于车架上的甲醇发动机、动力电池系统、混动系统、传动系统、车轮以及甲醇油箱；混动系统包括电机和变速器，甲醇发动机通过离合器与电机连接，动力电池系统与电机电连接，电机与变速器的输入轴连接，变速器的输出轴通过传动系统与车轮连接，甲醇油箱与甲醇发动机的进油口连通。该牵引车底盘具有更强的动力性，可兼顾爬坡和高速各种工况，续航里程方面也得到显著提升，并且能够减少污染物排放以及降低客户司机运行成本。

Description

一种牵引车底盘及牵引车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种牵引车底盘及牵引车。

背景技术

目前常见的新能源重卡多为纯电动牵引车和柴油混动牵引车。目前纯电动车型绿色环保且运营成本低，但是常见的纯电动牵引车在低速大扭矩时电机驱动效率降低比较严重，比高效率降低20％-40％，同时会有动力中断的影响，爬坡和高车速无法兼顾，电机在高速运转时，电机效率会大幅度下降，会造成动力性不足，续航里程短；而柴油混动牵引车虽然可兼顾爬坡和高速工况，但柴油燃烧会产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等废气，导致污染环境，且柴油价格高，会导致客户司机运营成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种牵引车底盘及牵引车，上述牵引车底盘具有更强的动力性，可兼顾爬坡和高速各种工况，续航里程方面也得到显著提升，并且能够减少污染物排放以及降低客户司机运行成本。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种牵引车底盘，包括车架、安装于所述车架上的甲醇发动机、动力电池系统、混动系统、传动系统、车轮以及甲醇油箱；

所述混动系统包括电机和变速器，所述甲醇发动机通过离合器与所述电机连接，所述动力电池系统与所述电机电连接，所述电机与所述变速器的输入轴连接，所述变速器的输出轴通过所述传动系统与所述车轮连接，所述甲醇油箱与所述甲醇发动机的进油口连通。

可选地，还包括甲醇泵以及供油管路；

所述甲醇油箱的出油口与所述甲醇泵的进油口连通，所述甲醇泵的出油口与所述甲醇发动机的进油口通过所述供油管路连通。

可选地，所述甲醇泵的出油口处具有第一甲醇滤器，所述供油管路临近所述甲醇发动机的部分安装有第二甲醇滤器，所述第一甲醇滤器的过滤精度小于所述第二甲醇滤器。

可选地，还包括蒸汽管路以及碳罐，所述蒸汽管路的进气口与所述甲醇发动机连通，所述蒸汽管路的出气口与所述碳罐的进气口连通，所述碳罐的出气口与所述油箱连通。

可选地，所述动力电池系统包括外壳以及位于所述外壳内的多个动力电池包、高压配电盒、高压辅驱控制器以及低压电池；

所述动力电池包与所述高压配电盒电连接，所述高压配电盒与所述高压辅驱控制器电连接，所述高压辅助驱动器通过高压线与所述电机电连接，所述低压电池与所述高压辅驱控制器电连接。

可选地，所述动力电池系统还包括水冷系统，所述水冷系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风扇、热交换器、循环水泵，所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述热交换器的第一通道的进口连通，所述热交换器的第一通道的出口与所述压缩机的进口连通，所述热交换器的第二通道的出口与所述动力电池包的冷却水进口连通，所述动力电池包的冷却水出口与所述热交换器的第二通道的进口连通，所述热交换器的第一通道和第二通道可进行热交换，所述冷凝风扇与所述冷凝器相对设置，所述循环水泵位于所述动力电池包的冷却水出口与所述热交换器连接的管路上。

可选地，所述传动系统包括相连的中桥和后桥。

可选地，所述动力电池系统和所述甲醇油箱位于所述车架中间段、且位于所述车架的两侧，所述甲醇发动机安装于所述车架的前端、且位于车架两侧的车轮之间，所述混动系统位于所述动力电池系统和所述甲醇油箱之间，所述传动系统位于车架两侧的车轮之间、且位于所述车架朝向地面的一侧。

可选地，还包括安装于所述车架上的汽油箱系统。

本实用新型还提供一种牵引车，包括上述技术方案中提供的任意一种牵引车底盘。

本实用新型实施例提供了一种牵引车底盘及牵引车，该牵引车底盘包括甲醇发动机和混动系统两个驱动系统，当车辆启动或低速形式时，可以使甲醇发动机为怠速工况，车辆形式由电机驱动，即可以使得动力电池将电能传递至混动系统中的电机，再由电机将电能转化为机械能传递至变速箱，再通过传动系统传递至车轮，驱动车辆牵引，与发动机相比，电机瞬间相应能力更快且效率更高，进而车辆起步更加迅速，同时可节省燃料，增加车辆续航里程，而当车辆高速形式或重载爬坡时，可以由甲醇发动机作为主要驱动力，甲醇发动机将甲醇燃料燃烧热能转化为机械能，然后经变速箱、传动系统传递至车轮，电机作为辅助驱动力，可在一定程度上加大车辆扭矩，使得车辆动力性更强，加速爬坡性能更好，通过两个驱动系统配合可以兼顾低速爬坡和高速运输的作业工况，使得电机和发动机的效率得以充分高效发挥，并且，甲醇作为清洁燃料，在无需加注尿素的情况下燃烧所产生的污染物相比柴油大大降低，同时甲醇价格低廉，可大幅度降低客户运营成本，同时相比柴油，甲醇燃烧性能更好，可以使得车辆动力性更强。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种牵引车底盘的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种牵引车底盘上的结构连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种混动系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的车速、甲醇发动机转速、电机转速的变化曲线示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种甲醇油箱的连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种动力电池系统的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种动力电池系统与所述电机的连接示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种动力电池系统的结构示意图。

图标：

1-车架；11-悬架系统；2-甲醇发动机；21-甲醇油箱；211-油箱盖；22-甲醇泵；23-第一甲醇滤器；24-第二甲醇滤器；25-碳罐；3-动力电池系统；31-外壳；32-动力电池包；33-高压配电盒；331-快充接口；34-高压辅驱控制器；341-电机控制器；342-直流-直流交换器；35-低压电池；36-冷凝器；37-压缩机；38-热交换器；4-混动系统；41-电机；42-变速器；43-离合器；5-传动系统；51-中桥；52-后桥；6-车轮；71-排气系统；72-进气系统；73-发动机冷却系统；8-转向系统；9-汽油箱系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1、图2以及图3，本实用新型提供一种牵引车底盘，包括车架1、安装于车架1上的甲醇发动机2、动力电池系统3、混动系统4、传动系统5、车轮6以及甲醇油箱21；

混动系统4包括电机41和变速器42，甲醇发动机2通过离合器43与电机41连接，动力电池系统3与电机41电连接，电机41与变速器42的输入轴连接，变速器42的输出轴通过传动系统5与车轮6连接，甲醇油箱21与甲醇发动机2的进油口连通。

本实用新型实施例提供的牵引车底盘中，包括甲醇发动机2和混动系统4两个驱动系统，当车辆启动或低速形式时，可以使甲醇发动机2为怠速工况，车辆形式由电机41驱动，即可以使得动力电池将电能传递至混动系统4中的电机41，再由电机41将电能转化为机械能传递至变速箱，再通过传动系统5传递至车轮6，驱动车辆牵引，与发动机相比，电机41瞬间相应能力更快且效率更高，进而车辆起步更加迅速，同时可节省燃料，增加车辆续航里程，而当车辆高速形式或重载爬坡时，可以由甲醇发动机2作为主要驱动力，甲醇发动机2将甲醇燃料燃烧热能转化为机械能，然后经变速器、传动系统5传递至车轮6，电机41作为辅助驱动力，可在一定程度上加大车辆扭矩，使得车辆动力性更强，加速爬坡性能更好，通过两个驱动系统配合可以兼顾低速爬坡和高速运输的作业工况，使得电机和发动机的效率得以充分高效发挥，并且，甲醇作为清洁燃料，在无需加注尿素的情况下燃烧所产生的污染物相比柴油大大降低，同时甲醇价格低廉，可大幅度降低客户运营成本，同时相比柴油，甲醇燃烧性能更好，可以使得车辆动力性更强。

其中，上述电机41可以为ISG电机，上述变速器42可以为AMT变速箱，上述电机41和变速器42也可以为其他类型，在这里不做限制，根据实际情况而定。

如图4所示为车辆制动过程中车速a、甲醇发动机转速b、电机41转速c的变化曲线示意图；具体地，车辆制动的过程中包括三个阶段：阶段一，电机41起步、发动机怠速阶段；阶段二，发动机主驱、电机41辅驱的混合驱动阶段；阶段三，制动回收阶段。电机41具有瞬间相应的优势，但在低速大扭矩时电机41驱动效率降低比较严重，车辆在低速时，甲醇发动机2为怠速工况，由动力电池系统3向电机41供电驱动车辆启动(阶段一)，达到一定速度后(阶段二)，由甲醇发动机2作为主驱驱动车辆行驶，电机41作为辅助驱动，可显著加大车辆扭矩，车辆动力性可得到明显提升。

具体地，根据电机41布置位置的不同，混动系统可分为P0、P1、P2、P3、P4等5种布置形式，从理论角度来说5种布置形式均可达到提高车辆动力性，使得车辆兼顾爬坡和高速功率，同时可提高续航里程，但经试验数据表面，P0、P1布置形式节油效果仅有10％左右，P2、P3、P4节油效果可达30％，而因车辆底盘布置空间限制，相比P2布置形式，P3、P4布置形式比较困难，会增加整车成本及重量，所以本实用新型实施例中混动系统4为P2混动系统。

本实用新型实施例中，如图5所示，上述牵引车底盘中还包括甲醇泵22以及供油管路；其中，甲醇油箱21的出油口与甲醇泵22的进油口连通，甲醇泵22的出油口与甲醇发动机2的进油口通过供油管路连通，甲醇泵22能够为甲醇油箱21内的甲醇液体输送到甲醇发动机2提供驱动力。

具体地，上述甲醇泵22的出油口处具有第一甲醇滤器23，供油管路临近甲醇发动机2的部分安装有第二甲醇滤器24，第一甲醇滤器23的过滤精度小于第二甲醇滤器24，通过甲醇液体通过第一甲醇滤器23和第二甲醇滤器24的过滤，能够过滤掉甲醇液体的杂质，保证甲醇液体的洁净。

具体地，上述牵引车底盘还包括蒸汽管路以及碳罐25，蒸汽管路的进气口与甲醇发动机2连通，蒸汽管路的出气口与碳罐25的进气口连通，碳罐25的出气口与油箱连通，通过蒸汽管路和碳罐25能够对甲醇发动机2内剩余的甲醇气体回收到甲醇油箱21内，能够避免燃料的浪费。

具体地，上述甲醇油箱21内还可以设置有甲醇液位计，以便用户了解甲醇油箱21内的甲醇液位的变化，方便用户及时补充燃料，其中，可以通过打开甲醇油箱21上的油箱盖211来进行补充燃料。

本实用新型实施例中，上述动力电池系统3可以包括外壳31以及位于外壳31内的多个动力电池包32、高压配电盒33(PDU)、高压辅驱控制器34以及低压电池35；其中，如图6和图7所示，动力电池包32可以与高压配电盒33电连接，高压配电盒33可以与高压辅驱控制器34电连接，高压辅助驱动器通过高压线与电机41电连接，低压电池35与高压辅驱控制器34电连接。如图2所示，可以通过充电枪A对动力电池系统3进行充电。

其中，如图7所示，上述高压配电盒33内部集成主正接触器S1、主负接触器S2、预充接触器S2、预充熔断器S4等，由整车管理控制器(BMS)集中管理控制，对外提供快充接口331、MCU输出高压接口；上述高压配电盒33主要用于电池的充放电等，上述高压辅驱控制器34用于高压电向低压电的转换，高压辅驱控制器34中包含电机控制器341(MCU)和DC-DC降压转换器342，电机控制器341与电机41连接，DC-DC降压转换器342与低压电池35连接，由整车管理控制器(BMS)集中管理控制。

具体地，通过高压配电盒33和高压辅驱控制器34的控制，能够切换电机41的驱动状态。例如，当车辆启动或低速行驶时，甲醇发动机2为怠速工况，车辆形式由电机41驱动，可以由动力电池系统3中的动力电池包32，在高压配电盒33以及高压辅驱控制器34的控制下，通过高压线束将动力电池包32中的电能传递至混动系统4中的电机41，而当车辆高速行驶或重载爬坡时，在高压配电盒33以及高压辅驱控制器34的控制下，可以由甲醇发动机2作为主要驱动力，电机41作为辅助驱动力。

具体地，如图6和图8所示，上述动力电池系统3还包括水冷系统，水冷系统包括压缩机37、冷凝器36、冷凝风扇、热交换器38、循环水泵，压缩机37的出口与冷凝器36的进口连通，冷凝器36的出口与热交换器38的第一通道的进口连通，热交换器的第一通道的出口与压缩机37的进口连通，热交换器38的第二通道的出口与动力电池包32的冷却水进口连通，动力电池包32的冷却水出口与热交换器38的第二通道的进口连通，热交换器38的第一通道和第二通道可进行热交换，冷凝风扇与冷凝器36相对设置，循环水泵位于动力电池包32的冷却水出口与热交换器38连接的管路上。

其中，上述水冷系统中，压缩机37、冷凝器36和热交换器38的第一通道可以组成一个制冷回路，热交换器38的第二通道和动力电池包32可以组成冷却水循环回路，冷却水流道动力电池包32内可以对动力电池包32进行冷却，由动力电池包32流出的冷却水流到热交换器的第二通道与流经热交换器的第一通道的冷媒进行热交换，使得冷却水冷却，形成冷却水的循环冷却；而在第一换热器中与冷却水产生热交换后制冷剂，会流经压缩机37进行压缩，然后流经冷凝器36进行散热，得到冷却后的制冷剂，继续对冷却水进行冷却。

上述第一冷却系统可以有利于动力电池系统3的散热，保证动力电池系统3的正常运行。

本实用新型实施例中，如图1所示，上述传动系统5可以包括相连的中桥51和后桥52，变速箱传递的机械能可以通过动力系统中的中桥51和后桥52传递至车轮6。

本实用新型实施例中，如图1所示，上述动力电池系统3和甲醇油箱21位于车架1中间段、且位于车架1的两侧，甲醇发动机2安装于车架1的前端、且位于车架1两侧的车轮6之间，混动系统4位于动力电池系统3和甲醇油箱21之间，传动系统5位于车架1两侧的车轮6之间、且位于车架1朝向地面的一侧，能够合理布局牵引车底盘上各个结构的位置，能够节省底盘的安装空间。

具体地，上述动力电池系统3和甲醇油箱21可以位于车辆的前轮和后轮之间、且位于车架1的两侧，上述传动系统5可以与车辆的前轮传动连接。

本实用新型实施例中，如图1所示，上述牵引车底盘还包括与甲醇发动机2连通的进气系统72和排气系统71、以及发动机冷却系统73，能够提高甲醇发动机2的驱动力。

具体地，如图1所示，上述牵引车底盘还包括悬架系统11。上述牵引车底盘上还具有转向系统8，能够控制车辆转向。

具体地，如图1所示，上述牵引车底盘还包括汽油箱系统9，由于甲醇液体不容易点火，甲醇发动机初始可以通过汽油点火，后续再利用甲醇燃料。

上述牵引车底盘上还包括进气机构和排气机构，发动机冷却系统73、转向系统8、悬架系统11以及汽油箱系统9。

本实用新型实施例还提供一种牵引车，包括上述技术方案中提供的任意一种牵引车底盘。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种牵引车底盘，其特征在于，包括车架、安装于所述车架上的甲醇发动机、动力电池系统、混动系统、传动系统、车轮以及甲醇油箱；

所述混动系统包括电机和变速器，所述甲醇发动机通过离合器与所述电机连接，所述动力电池系统与所述电机电连接，所述电机与所述变速器的输入轴连接，所述变速器的输出轴通过所述传动系统与所述车轮连接，所述甲醇油箱与所述甲醇发动机的进油口连通。

2.根据权利要求1所述的牵引车底盘，其特征在于，还包括甲醇泵以及供油管路；

所述甲醇油箱的出油口与所述甲醇泵的进油口连通，所述甲醇泵的出油口与所述甲醇发动机的进油口通过所述供油管路连通。

3.根据权利要求2所述的牵引车底盘，其特征在于，所述甲醇泵的出油口处具有第一甲醇滤器，所述供油管路临近所述甲醇发动机的部分安装有第二甲醇滤器，所述第一甲醇滤器的过滤精度小于所述第二甲醇滤器。

4.根据权利要求3所述的牵引车底盘，其特征在于，还包括蒸汽管路以及碳罐，所述蒸汽管路的进气口与所述甲醇发动机连通，所述蒸汽管路的出气口与所述碳罐的进气口连通，所述碳罐的出气口与所述油箱连通。

5.根据权利要求1所述的牵引车底盘，其特征在于，所述动力电池系统包括外壳以及位于所述外壳内的多个动力电池包、高压配电盒、高压辅驱控制器以及低压电池；

所述动力电池包与所述高压配电盒电连接，所述高压配电盒与所述高压辅驱控制器电连接，所述高压辅驱控制器通过高压线与所述电机电连接，所述低压电池与所述高压辅驱控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的牵引车底盘，其特征在于，所述动力电池系统还包括水冷系统，所述水冷系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风扇、热交换器、循环水泵，所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述热交换器的第一通道的进口连通，所述热交换器的第一通道的出口与所述压缩机的进口连通，所述热交换器的第二通道的出口与所述动力电池包的冷却水进口连通，所述动力电池包的冷却水出口与所述热交换器的第二通道的进口连通，所述热交换器的第一通道和第二通道可进行热交换，所述冷凝风扇与所述冷凝器相对设置，所述循环水泵位于所述动力电池包的冷却水出口与所述热交换器连接的管路上。

7.根据权利要求1所述的牵引车底盘，其特征在于，所述传动系统包括相连的中桥和后桥。

8.根据权利要求1-7任一项所述的牵引车底盘，其特征在于，所述动力电池系统和所述甲醇油箱位于所述车架中间段、且位于所述车架的两侧，所述甲醇发动机安装于所述车架的前端、且位于车架两侧的车轮之间，所述混动系统位于所述动力电池系统和所述甲醇油箱之间，所述传动系统位于车架两侧的车轮之间、且位于所述车架朝向地面的一侧。

9.根据权利要求1所述的牵引车底盘，其特征在于，还包括安装于所述车架上的汽油箱系统。

10.一种牵引车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的牵引车底盘。