[实用新型]一种车辆用混合动力总成系统

摘要

本实用新型公开了一种车辆用混合动力总成系统，包括发动机、动力耦合装置、第一电机、第二电机、驱动桥、电机控制器、动力总成控制器、动力电池；系统采用一种单行星排结构来实现双行星排功能的混联式动力总成系统的功能，易于设计、加工，利于降低制造成本，降低行星排故障率、解决齿轮箱漏油密封等问题；系统能够实现混合动力、纯电动、制动回馈、原地发电、电网充电五种工作模式，实现车辆的节能减排。

主权项

一种车辆用混合动力总成系统，包括发动机、动力耦合装置、第一电机、第二电机、驱动桥、电机控制器、动力总成控制器、动力电池，其中所述动力耦合装置包括离合器、制动器、发动机输出轴、第二电机主动齿轮、太阳轮、齿圈、行星架、行星轮、动力输出轴、第二电机输出轴、第二电机联轴器、第一电机从动齿轮、传动轴联轴器、第一电机主动齿轮、第一电机联轴器、第一电机输出轴、中心轴、第二电机从动齿轮；其特征是：所述动力总成控制器对所述发动机、所述动力电池、所述动力耦合装置的控制器和所述电机控制器进行控制，所述电机控制器控制所述第一电机和所述第二电机的工作；所述动力耦合装置实现所述发动机动力、所述第一电机动力和所述第二电机动力的耦合；所述发动机输出轴一端连接所述离合器，另一端连接所述行星架，所述发动机输出轴上还连接一个所述制动器；所述动力输出轴一端通过传动轴连轴器输出驱动力，另一端与所述齿圈相连；所述第一电机通过所述第一电机连轴器联接到所述第一电机输出轴上；所述第二电机通过所述第二电机连轴器联接到所述第二电机输出轴上；所述第一电机主动齿轮在所述第一电机输出轴上，所述第一电机从动齿轮在所述动力输出轴上，所述第一电机从动齿轮与所述第一电机主动齿轮常啮合；所述第二电机主动齿轮在所述第二电机输出轴上，所述第二电机从动齿轮在所述中心轴上，所述第二电机从动齿轮与所述第二电机主动齿轮常啮合；所述中心轴为空心轴，空套在所述发动机输出轴上，并与所述太阳轮、所述第二电机从动齿轮连接；所述第一电机和所述第二电机既可以用作电动机，也可以用作发电机；所述离合器用于控制所述发动机动力的输出和中断，所述制动器用于所述发动机输出轴和所述行星架制动；所述第一电机和所述第二电机布置在所述动力耦合装置同侧或异侧；总成动力通过所述动力输出轴轴向输出到所述驱动桥；当车辆正常行驶，所述动力电池电量充足时，所述离合器接合，所述制动器松开，所述发动机动力经所述离合器、所述发动机输出轴到达所述行星架，其中部分动力通过所述齿圈，进而传给所述动力输出轴输出驱动车辆，另一部分动力经所述太阳轮、所述中心轴、所述第二电机从动齿轮、所述第二电机主动齿轮、所述第二电机输出轴、所述第二电机联轴器驱动所述第二电机发电，电能储存在所述动力电池内，供所述第一电机驱动时使用；当所述发动机动力不能满足需要时，所述第一电机以电动机方式工作，其动力经过所述第一电机联轴器、所述第一电机输出轴、所述第一电机主动齿轮、所述第一电机从动齿轮、所述动力输出轴输出辅助驱动车辆，从而实现车辆的混合动力模式；当车辆制动时，所述离合器松开，所述发动机不再输出动力，车辆动能经车轮、所述驱动桥、所述传动轴联轴器、所述动力输出轴、所述第一电机从动齿轮、所述第一电机主动齿轮、所述第一电机输出轴、所述第一电机联轴器驱动所述第一电机发电，其电能储存在所述动力电池，从而实现车辆的制动回馈模式；当车辆所述动力电池电量充足，不需要所述发动机工作时，所述发动机停机，所述离合器分离，所述制动器松开，所述第一电机以电动机方式工作，其动力经过所述第一电机联轴器、所述第一电机输出轴、所述第一电机主动齿轮、所述第一电机从动齿轮、所述动力输出轴输出驱动车辆；当所述第一电机提供的动力不能满足车辆需要时，所述离合器分离，所述制动器制动，所述行星架不能旋转，所述第二电机也以电动机方式工作，其动力经过所述第二电机联轴器、所述第二电机输出轴、所述第二电机主动齿轮、所述第二电机从动齿轮、空心轴、所述太阳轮、所述行星轮、所述齿圈、所述动力输出轴输出，同来自所述第一电机的动力耦合一起驱动车辆，从而实现车辆的纯电动模式；当车辆所述动力电池电量不足，需要车辆驻车发电时，车辆制动，所述离合器接合，所述制动器松开，所述发动机动力经所述离合器，所述发动机输出轴、所述行星架传给所述行星轮，再经所述太阳轮、所述中心轴、所 述第二电机从动齿轮、所述第二电机主动齿轮、所述第二电机输出轴、所述第二电机联轴器传至所述第二电机，驱动所述第二电机发电，其电能储存在所述动力电池内，从而实现车辆的原地发电模式；车辆晚间停驶时，利用电网电能直接给车辆所述动力电池充电，以节省所述发动机燃料消耗，从而实现车辆的电网充电模式。