[发明专利]混合动力系统、车辆及其控制方法

权利要求书

1.一种混合动力系统，应用于重载轮式车辆，其特征在于，包括：发动机(1)、双机械端口电机(2)、电池组(3)、第一变速器(4)和第二变速器(5)和一个逆变器(9)；其中，所述双机械端口电机(2)包括由内至外依次设置的内转子(21)、外转子(22)和定子(23)；所述逆变器(9)用于连接所述电池组(3)和所述定子(23)；

所述发动机(1)的输出轴与所述内转子(21)转轴的第一端相连接，所述内转子(21)转轴的第二端与所述第一变速器(4)的输入轴相连接；

所述外转子(22)的输出轴与所述第二变速器(5)的输入轴相连接；

所述定子(23)与所述电池组(3)电连接；

所述第一变速器(4)和所述第二变速器(5)的输出轴均用于驱动车轮；

还包括：常闭离合器(6)；其中，所述内转子(21)转轴的第二端通过所述常闭离合器(6)与所述第一变速器(4)的输入轴相连接；

所述第一变速器(4)包括：第一输入轴(41)、第一输出轴(42)、一挡机构(43)、三挡机构(44)、五档机构(45)和倒挡机构(46)；其中，

所述一挡机构(43)、所述三挡机构(44)、所述五档机构(45)和所述倒挡机构(46)的主动齿轮均与所述第一输入轴(41)相连接；

所述一挡机构(43)、所述三挡机构(44)、所述五档机构(45)和所述倒挡机构(46)的从动齿轮均与所述第一输出轴(42)同轴设置，且通过相应接合套可选择地与所述第一输出轴(42)相连接；

所述第二变速器(5)包括：第二输入轴(51)、第二输出轴(52)、二挡机构(53)和四挡机构(54)；其中，

所述二挡机构(53)和所述四挡机构(54)的主动齿轮均与所述第二输入轴(51)相连接；

所述二挡机构(53)和所述四挡机构(54)的从动齿轮均与所述第二输出轴(52)同轴设置，且通过相应接合套可选择地与所述第二输出轴(52)相连接；

发动机(1)与双机械端口电机(2)是完全独立的两个动力源；

在所述车辆处于加速或爬坡工况时，控制所述发动机驱动所述内转子运转，所述电池组驱动所述外转子同时运转；

在所述车辆的第一变速器处于换挡工况时，控制所述电池组驱动外转子运转；在所述车辆的第二变速器处于换挡工况时，控制所述发动机驱动内转子运转；

在所述车辆处于停车发电工况时，控制所述第一变速器和所述第二变速器的各挡位接合套全部断开，内转子和外转子同时工作在发电机模式，以及控制内转子和外转子同时运转发电；或者，在所述车辆处于行驶过程中给电池组充电工况时，控制第二变速器的各挡位接合套全部断开，控制第一变速器接合，内转子和外转子同时工作在发电机模式，以及控制所述内转子和所述外转子同时运转发电；或者，在所述车辆处于制动减速工况时，控制第一变速器各档位接合套全部断开，控制第二变速器接合，外转子工作在发电机模式，利用车辆的动能带动外转子发电回收能量；

在所述车辆为启动发动机工况时，控制所述第一变速器的各挡位接合套全部断开，以及控制所述内转子运转启动发动机；

在所述车辆处于大于30度的斜坡起步工况时，依次控制所述常闭离合器断开、所述内转子转动以启动所述发动机、所述第一变速器内的相应挡位接合、所述常闭离合器接合以及所述内转子和所述外转子同时运转。

2.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1所述的混合动力系统。