专利名称：混联式混合动力汽车的制作方法
技术领域：
iR^式混合动力汽车技水领域本实用新型涉及一种汽车，尤指一种混联式混合动力汽车。 背景技水目前，许多车辆的油M尾气排放量都比较大。尤其对于城市公 交车而言，由于车辆的平均车速很低，最高车速也不高，且经常处于 制动及减速的工况下，车辆的能量都变为制动或减速时磨擦产生的热量损耗掉了，所以公交车的油耗是最高的。此外，汽车在起动;Oa速 时，尾气排放量最大，而城市公交车由于经常处于减速、制动的工况下，这就意味着必须不断的起动^Ur口速，因此其排放量相当可观。为此，出现了一种串联式混合动力汽车，这种串联式动力由发动 机、发电机和电动机三部分动力总成组成，即采用燃汽及电力混合动 力，负荷小时由电池驱动电动机^动车轮转动，负荷大时则由发动机 带动发电机发电驱动电动机，从而可降低油耗及排放量。但是，该串 联式混合动力汽车不管在什么工况下，最终都要由电动机来驱动车 轮，在驱动时，由发动机的机械能转化为发电机的电能，然后再由发 电机的电能转化为电动机的机械能，从而带来两次能量损失的问题， 油耗无法降至更低。实用浙型内容本实用新型的目的在于提供一种混联式混合动力汽车，其可大幅降低城市公交车及经常在城市中行驶车辆的油耗;^C气排放量。为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是一种混联式混合动力汽车，其主要包括一发动机，该发动机通过一离合器与一电动机机械连接，该电动机再与一驱动賴:机喊连接；另 所述发动机又与一发电积4凡械连接，该发电机则通过发电控制器与蓄 电池组电气连接；此外，所述电动机还通过一驱动控制器与所述蓄电 池组电气连接。所述电动机为直流电动才几。所述电动机为交流电动机，而所迷驱动控制器则加有逆变器。 采用上述方案后，本实用新型与串联式混合动力汽牟相比具有如 下优点汽车在高速或加速行驶时，直接由发动机通过电动机(电动 机的转子只作为传动轴的一部分)直接驱动驱动桥，而不需再使用变
速箱，因此无需进行能量转换，这种工况下要比普通汽车的传动损失 还要低。低速时发动机可以不工作而全部由电动机来驱动。在城市公 交工况下蓄电池组的电能可以全部依靠制动及减速时回收所得，所装 发电机可以不工作。这种汽车在高速时比普通汽车传动损失低，低速 时全部依靠回收来的能量运行，在加速行驶时由电动才几进行辅助加 速，辅助加速的能量也是依靠回收来的能量。这样的话，节油效果就特别明显，实际使用可节油30%以上。另外，由于低速时采用纯电动 行驶，这段低速运行时段就达到了零排放，而在中高速时由于发动机 运行在比较稳定的工况区域，其排放量较低，所以总体来说降低排放 是相当明显的。更具体而言，本实用新型具有下述优点① 由于发动机在低速状态下不工作，而加速时电动才几又参与工作 从而减轻了发动机的工作负荷，使发动机能够工作在一个比较稳定的 区域，从而改善了发动机的燃料经济性和排放性能。② 在减速和制动时将电动机转为发电机运行(又称再生制动)将 电能储存于蓄电池中进行能量回收。从而可达到降低燃油消耗量的目 的。③ 由于制动时采用再生制动，4吏得制动蹄片的磨损大大减少，对 公交行业来讲能节约大量的维修费用。④ 由于不用变速箱，驾驶员只需搮纵加速踏板和刹车踏板，大大 减轻了驾驶员的劳动强度，提高了行车的安全性。⑤ 可以选择较小排量的发动机来带动发电机，由于发动机排量减 小，热效率损失、机械磨擦损失和泵气损失均减少，有利于降低燃料 消耗。综上，本实用新型所述的混联式混合动力汽车确实可以节省能 源、降低排放。但其效果与汽车的实际使用工况有着密切的关系，因 此其主要应用对象为城市公交车以及经常在市区行驶的其他车辆。附困说明图l是本实用新型的结构简图；图2是本实用新型纯电动行驶时能量流动图；图3是本实用新型加速行驶时(混合驱动)能量流动图；图4是本实用新型纯发动机行驶时能量流动图；图5是本实用新型减速行驶时及制动时能量流动图；图6是本实用新型蓄电池电量不足且纯电动机行驶时能量流动图；图7是本实用新型蓄电池电量不足停车时能量流动图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型所述的混联式混合动力汽车主要包括一发动机l，该发动机1通过离合器2与一电动机3 Wfc连接，该电动 机3再与一驱动桥4机械连接。另，所述发动机1又与一发电机5机 械连接，该发电机5则通过发电控制器6与蓄电池组7电气连接。此 外，所述电动4几3还通过一驱动控制器8与所述蓄电池组7电气连接。本实用新型的工作原理为低速时，电动机3由蓄电池組7供电 而带动驱动桥4使车辆前进，此时发动机l不工作；中高速匀速行驶 时，由发动机1通过电动机3(电动机不工作)带动驱动桥4使车辆 前进，此时发动机1可带动发电才几5发电并向蓄电池组7进行充电； 加速时，电动机3与发动机1同时工作来驱动汽车前进。而驱动电动4几3可以是直流电动才几，也可以是交流电动才几，如果 是交流电动机时，其驱动控制器8则加逆变器。接下来，对所述混联式混合动力汽车在各种行驶工况下的能量传 递作如下分析1. 当汽车起动及速度在临界速度以下时(无论加速与匀速)，均 采用纯电动运行，其能量流动方式如图2所示，这时发动机1与电动 机3之间的离合器2分离，全部由蓄电池组7储存的电能带动汽车行 驶。这时蓄电池输出能量。2. 当汽车速度超过临界速度加速行驶时，离合器2接合，发动 机1与电动机3共同驱动汽车行驶，其能量流动方式如图3所示，这 时发动机1的机械能通过离合器2、电动机3转子驱动驱动桥4,蓄 电池组7储存的电能提供给电动机3带动驱动桥，实现混合驱动。这 时蓄电池输出能量。3. 当汽车速度超过临界速度且匀速行驶时，离合器2仍处于接 合状态，仅由发动机1通过离合器2、电动机3转子带动驱动桥4， 其能量流动方式如图4所示，此时蓄电池组7没有能量交换。4. 当汽车减速行驶时，电动机3转为发电机工作，向蓄电池组 7进行充电。其能量流动方式如图5所示，这时蓄电池储存能量。5. 制动时，电动机3转为发电机工作，向蓄电池組7进行充电。 其能量流动方式如图5所示，这时向蓄电池组7充电的电流要比减速 时大，这就是通常说的再生制动。这时蓄电池储存能量。6. 当汽车长时间(几个小时)处于堵车状态，车速都在临界速 度以下，这时蓄电池组7由于长期放电，当蓄电池电量不足时由发电 机5发电对蓄电池组7进行充电。这时其能量流动方式如图6所示。 这时蓄电池输出能量。7. 当汽车长时间(几个小时)处于堵车状态，蓄电池组7由于
长期放电，当蓄电池电量不足时，由发电机5发电对蓄电池组7进行 充电。当汽车在静止状态时能量流动方式如图7所示。这时蓄电池储 存能量。
权利要求1、 一种混联式混合动力汽车，主要包括发动机、电动机、驱动桥、发电机及蓄电池组，其特征在于所述发动机通过一离合器与所 述电动枳4几械连接，该电动机再与所述驱动桥机械连接；另，所述发 动机又与所述发电积水械连接，该发动机则通过发电控制器与蓄电池 组电气连接；此外，所述电动才几还通常一驱动控制器与所述蓄电池组 电气连接。
2、 如权利要求1所述的混联式混合动力汽车，其特征在于所 述电动机为直流电动机。
3、 如权利要求1所述的混联式混合动力汽车，其特征在于所 述电动机为交流电动机，而所述驱动控制器则加有逆变器。
专利摘要本实用新型公开了一种混联式混合动力汽车，其主要包括发动机，该发动机通过一离合器与一电动机机械连接，该电动机再与一驱动桥机械连接；另，所述发动机又与一发电机机械连接，该发动机则通过发电控制器与蓄电池组电气连接；此外，所述电动机还通常一驱动控制器与所述蓄电池组电气连接。该汽车系统由于发动机在低速状态下不工作，而加速时电动机又参与工作从而减轻了发动机的工作负荷，使发动机能够工作在一个比较稳定的区域，从而改善了发动机的燃料经济性和排放性能。
文档编号B60K6/46GK201021118SQ20072000654
公开日2008年2月13日 申请日期2007年3月15日 优先权日2007年3月15日
发明者张汝辉, 董钊至 申请人:厦门金龙旅行车有限公司