[发明专利]一种混合动力系统及车辆

说明书

本发明涉及一种混合动力系统及车辆。在后齿圈上连接制动装置以控制后齿圈的转动和停止，在后太阳轮、齿圈、行星架中的两个之间通过离合器实现两者的分离和连接，通过两制动装置的配合实现对二号电机的转速控制，以适应高速行驶和重载爬坡的需求；通过两个控制装置和一个离合器的协同作用可以实现多种纯电动、多种混动、发动机直驱以及多种能量回收等多种驱动模式的自由切换，提高了动力系统效率，而且可在高速运转时避免二号电机随动，从而避免能量浪费，显著提高混动车辆的动力性和经济性。

技术领域

本发明涉及一种混合动力系统及车辆。

背景技术

目前新能源汽车发展迅猛，成为当前汽车行业的研究热点，按照传动系统结构布置的不同，现有的混合动力系统分为串联、并联、混联3种。混联式混合动力系统能够兼顾串联、并联系统的优点，而备受亲睐，当前混联式混合动力系统最成功的无疑是丰田的THS系统，但是THS采用单行星排结构的单模功率分流模式导致高速时传动效率较低，通用开发了双排或多排行星排动力系统，虽然提高了低速和高速时的传动效率，但是系统结构复杂，控制难度较大。

申请公布号为CN103448529A的中国专利公开了一种行星式双模油电混联混合动力系统，该混联系统包括发动机、一号电机、逆变器、超级电容(相当于动力电源)、二号电机、前行星排、后行星排、离合器(相当于第一制动装置)、系统输入轴和系统输出轴，前行星排分别包括前行星架、前太阳轮、前行星轮和前齿圈，后行星排分别包括后行星架、后太阳轮、后行星轮和后齿圈，发动机通过联轴器与系统输入轴连接，前行星排套装在系统输入轴的右端，一号电机空套在系统输入轴的左端，一号电机的右端与前行星排的左端为花键连接，离合器与前行星排为花键连接，前行星排与系统输出轴为花键连接，后行星排套装在系统输出轴上，二号电机空套在系统输出轴的右端，二号电机的左端与后行星排的右端为花键连接。

该系统虽然能实现几种模式的切换，但是依然存在以下不足：

(1)纯电动时二号电机无变速装置，工作点无法调节，无法兼顾高车速与大爬坡度；

(2)高速行驶时，二号电机一直随转存在弱磁损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力系统，以解决现有技术中存在的纯电动模式二号电机无法变速调节、高速行驶模式二号电机随转造成电能损耗等功能驱动模式比较单一的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述混合动力系统的车辆。

为实现上述目的，本发明的混合动力系统采用如下的技术方案：

技术方案1：混合动力系统包括前、后行星排，前行星架传动连接有发动机，前太阳轮传动连接有一号电机，前太阳轮或一号电机上或其二者之间设有第一制动装置，前齿圈传动连接有系统输出轴，后行星架与所述系统输出轴传动连接，后太阳轮传动连接有二号电机，混合动力系统还包括分别与一号、二号电机电连接的逆变器以及与逆变器电连接的动力电源，后齿圈连接有控制后齿圈转动和停止的第二制动装置，后太阳轮、后行星架和后齿圈中的其中两个通过第一离合器连接以实现连接与分离。

技术方案2：在技术方案1的基础上，后太阳轮和后行星架通过第一离合器连接。

技术方案3：在技术方案1的基础上，后太阳轮和后齿圈通过第一离合器连接。

技术方案4：在技术方案1的基础上，后行星架和后齿圈通过第一离合器连接。

技术方案5：在技术方案1-4任意一项的基础上，第一制动装置和/或第二制动装置为制动器或离合器。