[发明专利]一种电-电混合动力汽车驱动系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力汽车的设计与制造领域，特别涉及一种电-电混合动力汽车驱动系统及其控制方法。

背景技术

当前国内外各大汽车厂家均采用纯燃料电池方案设计制造燃料电池汽车，每辆燃料电池汽车搭载40千瓦以上甚至100千瓦的燃料电池，并且按传统内燃机汽车的设计思路进行燃料电池汽车的设计，盲目追求汽车的动力性，不切实际的要求过高的最大速度（例如要求燃料电池汽车最大速度大于160公里等），过高的加速性能（要求燃料电池汽车，100公里加速时间小于12秒等）。但现阶段过分追求这些不实际的性能，将导致燃料电池电动车成本居高不下，给燃料电池电动车产业化进程造成极大的困难。成本过高也是市场对燃料电池电动车技术持怀疑态度的根本原因。

针对上述的问题，本发明提供一种混合动力汽车驱动系统，将燃料电池和蓄电池的优势结合起来，在满足正常动力性需求的同时，降低汽车制造成本，节约能源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电-电混合动力汽车驱动系统及其控制方法，将燃料电池和蓄电池的优势结合起来，在满足正常动力性需求的同时，达到降低汽车制造成本，节约能源的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种电-电混合动力汽车驱动系统，其特征在于：所述的驱动系统为电源管理单元输出端连接前置驱动电动机，输入端连接燃料电池、锂离子电池、充电接口和电子控制单元；电子控制单元输入端连接加速踏板和换挡装置。

所述的前置驱动电动机通过的第一离合器连接前轮的驱动桥驱动前轮旋转。

所述的驱动系统在安装前置驱动电动机的同时，还可以将后置驱动电动机连接第二离合器，通过后置的驱动桥驱动汽车后驱动轴转动。

一种电-电混合动力汽车驱动系统的控制方法，其特征在于：所述的驱动系统在汽车启动时，第一离合器闭合，电子控制单元接收来自驾驶员的启动指令，电源管理单元启动燃料电池，燃料电池提供较大的电流给前置驱动电动机，通过驱动桥带动汽车车轮旋转，完成汽车启动工况。

所述的驱动系统当换挡装置处于低速档，由锂离子电池作为唯一动力电源；当换挡装置处于中速档，由燃料电池作为唯一动力电源；当换挡装置处于高速档，燃料电池和锂离子电池共同为驱动汽车提供电能。

所述的驱动系统当汽车加速时，当踩下加速踏板的行程不超过1/2，汽车只在既有档位下增大输出功率，即低速行驶时增大锂离子电池的输出电流而燃料电池不工作，中速行驶时增大燃料电池的输出电流而锂离子电池不工作；如果踩下加速踏板的行程超过1/2，不论处于何种行驶状态，电子控制单元控制燃料电池和锂离子电池共同输出电流且按照踩下加速踏板的行程成比例增大输出功率，为前置驱动电动机或者后置驱动电动机提供充足电力，使汽车获得较大的加速度。

所述的锂离子电池在汽车低速行驶时为驱动电动机提供电能，并将汽车进行制动能量回收时电动机发出的电能存储起来。锂离子电池通过外接的充电接口可利用外部电网充电。

所述的驱动系统制动时，第一离合器断开，电源管理单元停止向前置驱动电动机供电，第二离合器结合，后置驱动电动机在汽车传动轴的拖动下发电，所得电能存储在锂离子电池中。

一种电-电混合动力汽车驱动系统及其控制方法，由于采用上述的结构，本发明的优点在于：1、降低对燃料电池功率的需求，选择10千瓦时燃料电池搭配10千瓦时的锂离子电池作为动力源，成本较低，并提高了整车安全性；2、根据不同车况实时调整汽车的动力输出，续航能力强；3、可对现有的电动汽车进行改装，适合大范围推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种电-电混合动力汽车驱动系统结构示意框图；

图2为本发明一种电-电混合动力汽车驱动系统连接后置驱动电动机的结构示意框图；

在图1-2中，1、燃料电池；2、锂离子电池；3、电源管理单元；4、电子控制单元；5、前置驱动电动机；6、第一离合器；7、后置驱动电动机；8、第二离合器；9、驱动桥；10、加速踏板；11、换挡装置；12、充电接口。

具体实施方式