[发明专利]串联式混合动力车辆的动力系统

权利要求书

1.一种串联式混合动力车辆的动力系统，包括：

燃料源（10）；

控制系统（60）；

至少两个辅助动力单元（20），每个所述辅助动力单元（20）在所述控制系统（60）的控制下各自独立地从所述燃料源（10）接收燃料，将燃料中的化学能转化为电能输出到公共电流总线；动力电池（30），其电连接到所述公共电流总线，以在所述控制系统（60）的控制下从所述公共电流总线接收电能进行充电或通过所述公共电流总线进行放电；以及

牵引电机（40），其电连接到所述公共电流总线，以在所述控制系统（60）的控制下从所述公共电流总线接收电能，并将其转换为机械能传递给所述车辆的传动系（50），从而驱动所述车辆运行。

2.根据权利要求1所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

所述燃料源（10）提供的燃料选自液化天然气、压缩天然气、合成油、甲醇、乙醇、酯化植物油和二甲醚构成的组中，优选为液化天然气；而且

所述辅助动力单元（20）的数量为3个以上，优选为6个。

3.根据权利要求1所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

每个所述辅助动力单元（20）包括：

发动机（21），其在所述控制系统（60）的控制下从所述燃料源（10）接收燃料，将燃料中的化学能转化为机械能；以及

发电机（24），其在所述控制系统（60）的控制下从相应所述辅助动力单元（20）的发动机（21）接收机械能，并将其转换为交流电能。

4.根据权利要求3所述的串联式混合动力车辆的动力系统，进一步包括：

交流并网装置，其将每个所述辅助动力单元（20）输出的交流电能转换为电压相同、频率相同、相位相同的交流电输出到所述公共电流总线。

5.根据权利要求3所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

每个所述辅助动力单元（20）包括整流器（26），其从相应所述辅助动力单元（20）的发电机（24）接收交流电能，并将其转换为直流电输出到所述公共电流总线。

6.根据权利要求3所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

每个所述辅助动力单元（20）还包括：

分路电流电压传感器（25），其被设置成检测相应所述辅助动力单元（20）中所述发电机（24）的分路电流电压信息，并将检测到的所述分路电流电压信息传送给所述控制系统；而且

所述串联式混合动力车辆的动力系统还包括：

总线电流电压传感器（35），其被设置成检测所述公共电流总线上的总线电流电压信息，并将检测到的所述总线电流电压信息传送给所述控制系统。

7.根据权利要求3所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

每个所述辅助动力单元（20）还包括：

电控离合器（22），其设置在所述发动机（21）至所述发电机（24）的机械能传输路径中，以在所述控制系统（60）的控制下使所述发动机（21）至所述发电机（24）的机械能传输路径断开或接合。

8.根据权利要求7所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

每个所述辅助动力单元（20）还包括：

位置传感器（23），其被设置成检测相应所述辅助动力单元（20）中所述电控离合器（22）的位置信息，并将所述位置信息传送给所述控制系统（60）。

9.根据权利要求8所述的串联式混合动力车辆的动力系统，其中，

所述控制系统（60）包括动力控制器（61），其被设置成根据每个所述分路电流电压传感器检测到的分路电流电压信息、所述总线电流电压传感器检测到的总线电流电压信息、来自所述动力电池自带的电池管理系统的电池状态信息以及所述串联式混合动力车辆的车速扭矩传感器（51）检测到的车速扭矩信息，基于预定的控制策略来控制每个所述辅助动力单元（20）中的所述发动机、所述电控离合器（22）、所述发电机（24）以及所述串联式混合动力车辆的动力系统中的所述动力电池（30）、所述牵引电机（40）的工作。