[发明专利]发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统及混合方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统及混合方法。

背景技术：

近年来，随着全球石油资源紧张和机动车废气排放对城市大气污染的不断加剧，对于研究绿色环保、高效节能的汽车动力系统的需求十分迫切。

混合动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。近年来，在环境压力的迫切要求下，人们对节能减排的呼声日益提高，传统动力汽车的排放问题已经不能为人们所忽视。越来越多的人们把希望寄托在新能源技术的进步上，期待它能带给我们有效措施的手段改善环境问题。但由于受到成本过高和技术成熟度不足等原因的影响，绝大部分新能源汽车仍然是“可望而不可及”，真正给节能环保做出贡献的是以油电混合双重动力为代表的混动车。据粗略统计，截至2011年，在全球范围内的混合动力汽车共节省了650万公升以上的汽油，减少了1800万吨二氧化碳的排放。

由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一的电池存在能量密度低、寿命较短、价格较高等问题，使得电动汽车的性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡。在这种环境下，融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力电动汽车(HEV )异军突起，在世界范围内成为新型汽车开发的热点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统及混合方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统，其组成包括: 发电机，所述的发电机与发动机通过磁力耦合传动机构A同轴连接，所述的发动机与涡轮增压发电能量回收装置连接，所述的涡轮增压发电能量回收装置与蓄电池连接，所述的蓄电池与所述的发电机连接，所述的发电机与齿轮箱通过磁力耦合传动机构B连接，所述的齿轮箱与驱动桥连接。

所述的发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统，所述的齿轮箱包括齿轮轮系A、齿轮轮系B，所述的齿轮轮系A与所述的齿轮轮系B连接，所述的齿轮轮系A与所述的磁力耦合传动机构B连接，所述的齿轮轮系B与所述的齿轮箱连接。

所述的发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统，所述的涡轮增压发电能量回收装置包括涡轮增压器、压气机、高速永磁电机，所述的涡轮增压器与所述的高速永磁电机连接，所述的高速永磁电机与所述的压气机连接，所述的高速永磁电机与所述的蓄电池连接，所述的发动机分别与所述的压气机、所述的涡轮增压器连接。

所述的发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统，所述的磁力耦合传动机构包括导体转子、永磁体转子，所述的导体转子与驱动轴连接，所述的永磁体转子与负载轴连接，所述的磁力耦合传动机构通过电机一端的导体和负载一端的永磁体之间的感应磁场相互作用产生转矩，通过调节永磁体和导体之间的间隙就可以控制传递的转矩，从而实现驱动的智能调节。

一种发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统混合方法，发动机-发电机-齿轮箱驱动模式：此时，发动机启动工作，磁力耦合传动机构A、磁力耦合传动机构B接通，当发动机工作时，直接驱动发电机，为蓄电池充电；同时，通过发动机-发电机通路连接齿轮箱，为驱动桥提供动力；同时，涡轮增压发电能量回收装置启动，进行能量的回收利用，向蓄电池充电。

所述的发动机发电机齿轮箱驱动的汽车混合动力系统混合方法，发动机发出的一部分功率输送给齿轮箱，而另一部分则通过磁力耦合机构驱动发电机发电；发电机发出的电能输送给电动机或蓄电池，电动机产生的驱动力矩通过磁力耦合机构传送给齿轮箱；发动机-电动机两个驱动通路通过齿轮箱并车后为驱动桥提供动力；涡轮增压发电能量回收装置通过吸收发动机废气中的热能，通过发电装置转化为电能向蓄电池充电；