[实用新型]一种新型混合动力耦合系统

说明书

一种新型混合动力耦合系统属于汽车动力装置的技术领域，本实用新型的目的为了解决增程式混合动力系统中发动机无法直接驱动车轮，使得能量转换过程中产生了浪费问题。该系统主要由发动机、滑差离合器、电机、滑差离合器控制器1、电机控制器2、ECU、发动机ECU、电池、电池管理系统、变速器及驱动桥组成；该系统中不同工作模式是通过控制磁极励磁绕组中励磁电流的有无实现的。输出到车轮上负载转矩等于发动机转矩与电机定子上的电磁转矩之和，滑差离合器实现了对发动机转速解耦，使发动机的转速不依赖负载转速。

技术领域

本实用新型属于汽车动力装置的技术领域，具体是涉及一种新型的混合动力系统。

背景技术

较于纯电动汽车，增程式电动汽车既可以插电模式运行，也可以利用发动机充电，使得电池的SOC值变化不大，有利于延长寿命。其次具备很好的续驶里程，尤其是发动机一直处于经济区域内给电池充电，故不会出现缺电抛锚现象。但它也存在着一定的弊端，如发动机没有直接驱动车轮，所以在转换的过程中产生了能量浪费。鉴于此，本实用新型提出了一种新型混合动力耦合系统，它既允许发动机工作在经济区域内，又可以使发动机动能以机械能的形式耦合到传动系统中。

实用新型内容

本实用新型的目的为了解决增程式混合动力系统中发动机无法直接驱动车轮，使得能量转换过程中产生了浪费。该系统主要由发动机、滑差离合器、电机、滑差离合器控制器1、电机控制器2、ECU、发动机ECU、电池、电池管理系统、变速器、驱动桥及驱动车轮组成；

发动机曲轴与滑差离合器电枢轴相连，磁极轴与电机转子轴相连；

电机转子轴与变速器输入轴相连，变速器输出轴与驱动桥相连，将动力传递给左右车轮；

滑差离合器电枢轴、磁极轴上均有转速传感器；

ECU接受转速传感器传来的速度信号、油门踏板的加速度信号a及制动踏板的制动减速度信号z,分析判断后将指令传输给滑差离合器控制器1、电池及电机控制器2。

滑差离合器的电枢呈圆筒形，由铁磁材料制成，磁极由装有励磁绕组的铁磁材料制成，控制器1通过引线接于磁极绕组上。电枢与磁极间无机械接触，当磁极绕组中无励磁电流时，电枢感应电动势为零，此时动力切断，实现离合器的功能。当励磁绕组中通电后，沿磁极圆周建立其空间磁场。当电枢旋转时，电枢和磁极系统有相对运动，在电枢中引起感应电流。由此合成的电枢磁场与主磁通的磁场相互交链,因而在两转子间建立转矩，这一转矩就带动磁极轴转动。改变控制器励磁电流可控制磁极轴转速，实现发动机曲轴和磁极轴间的速度解耦。

相对于现有技术，本实用新型的优点：在汽车的各种运行工况下，与增程式混合动力汽车相比，发动机不仅能始终工作在最高效率区，又可直接驱动车轮，从而达到了降低油耗和减少排放的控制目标。更重要的是，针对电机高速时动力不足的问题，该系统可将发动机动力以机械能的形式直接耦合到传动系统中，且结构比行星齿轮式耦合器简单。因此，本实用新型的整车结构更加紧凑，其控制更加灵活，也降低了对电池容量和发动机排量的要求。

附图说明

图1为背景技术中所涉及的增程式混合动力系统示意图。

图2为本实用新型所述的新型混合动力耦合系统基本原理图。

附图2中，1为发动机；2为电枢轴；3为电枢；4为磁极；5为磁极轴；6为联轴器；7为定子；8为转子；9为转子轴；10为变速器；11为车轮；12为驱动桥；13为ECU；14为滑差离合器控制器1；15为电池；16为电机控制器2；17为转速传感器Ⅰ；18为转速传感器Ⅱ；19为磁极励磁绕组、20为发动机ECU、21为电池管理系统(BMS)。

图3为本实用新型所述新型混合动力耦合系统处于工作模式一的示意图。

图4为本实用新型所述新型混合动力耦合系统处于工作模式二的示意图。