专利名称：发动机直驱的混联式混合动力系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混合动力电动汽车的动力系统。
背景技术：
面对日趋严重的能源短缺与环境恶化问题，寻求社会、经济与资 源、环境相互促进与协调发展的可持续发展模式正在成为世界性潮流。 在这种背景下，混合动力电动汽车技术成为汽车研究领域的一大热点。 混合动力电动汽车，是指在同一辆汽车中同时采用了电动机和发动机 作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合， 实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。
与电动汽车和燃油汽车相比，混合动力电动汽车具有高性能、低 能耗和低污染的特点以及技术、经济和环境等方面的综合优势。混合 动力汽车动力系统的形式有多种多样， 一般有串联、并联及混联三种 基本结构，其中混联系统因其结合了串、并联方案的特点，参见图l，
发动机1输出轴经动力耦合器3与发电机2和离合器4连接，离合器4 另一端接动力系统输出轴6，动力系统输出轴6经变速箱5后接后桥7 驱动后轮8，发电机2输出接电机控制器9能给予其能量，电机控制器 9控制驱动电机10，驱动电机10经动力耦合器3与动力系统输出轴6 连接，电机控制器9由动力电池11提供能量；混联系统有其固有的优 越性，但混联系统又因其结构复杂、成本较高、其产业化进程受到了 一定的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机直驱的混联式混合动力系 统，该混合动力系统结构简单、布置紧凑、系统成本低。
本实用新型是这样实现的 一种发动机直驱的混联式混合动力系统，包括发动机、动力电池、离合器、驱动电机、动力系统输出轴、
后桥和车轮；所述混合动力系统还包括一体化发电机组、 一体化发电 机组和驱动电机控制器、变速机构，发动机输出轴接一体化发电机组 后接离合器，离合器另一端接动力系统输出轴，动力系统输出轴经变 速机构后接后桥驱动后轮，驱动电机经变速机构与动力系统输出轴相 连； 一体化发电机组和驱动电机控制器分别连接一体化发电机组和驱 动电机，动力电池连接一体化发电机组和驱动电机控制器提供能量。 所述变速机构包括宽域两档变速箱，宽域两档变速箱为宽域传动比。
所述变速机构还包括同步器，同步器位于宽域两档变速箱中间。 本实用新型采用双电机、离合器、宽域两档变速箱和同步器混动 结构； 一体化发电机组主要用于快速起动发动机，与串联模式时的发 电；驱动电机用于纯电动、串联、混联驱动与制动能量回收。 一体化 发电机组与动力系统输出轴之间设置离合器，两档变速箱同步器两侧 采用宽域传动比。
本实用新型混联式混合动力系统结构简单、布置紧凑、系统成本 低，通过发动机、驱动电机、 一体化发电机组的参数优化，配置合理 的控制策略能提升系统运行效率和再生制动能量回馈效率，可显著降 低整车油耗和有害排放，并保持良好的动力性与驾驶平顺性。
图1为现有的混联式混合动力系统结构示意图； 图2为本实用新型混联式混合动力系统结构示意图。 图中.* l发动机，2发电机，3动力耦合器，4离合器，5变速箱， 6动力系统输出轴，7后桥，8车轮，9电机控制器，IO驱动电机，11 动力电池，12—体化发电机组(ISG电机)，13—体化发电机组和驱动 电机控制器(ISG和驱动电机控制器)，14宽域两档变速箱，15同步器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。参见图2， 一种发动机直驱的混联式混合动力系统，包括发动机1、 动力电池11、离合器4、驱动电机10、动力系统输出轴6、 一体化发 电机组12、 一体化发电机组和驱动电机控制器13、变速机构、后桥7 和车轮8，所述变速机构包括宽域两档变速箱14和同步器15。发动机 1输出轴接一体化发电机组12后接离合器4,离合器4另一端接动力 系统输出轴6，动力系统输出轴6经宽域两档变速箱14和同步器15 后接后桥7驱动后轮8，同步器15位于宽域两档变速箱14中间，宽域 两档变速箱14两侧为宽域传动比；驱动电机10经宽域两档变速箱14 通过同步器15与动力系统输出轴6相连； 一体化发电机组和驱动电机 控制器13分别控制一体化发电机组12和驱动电机10，动力电池11 连接一体化发电机组和驱动电机控制器13提供能量。
所述一体化发电机组12主要用于快速起动发动机1，与串联模式 时的发电；驱动电机10用于纯电动、串联、混联驱动与制动能量回收。 一体化发电机组12与动力系统输出轴6之间设置离合器4，能提高再 生制动能量回馈效率；两档变速箱14同步器15两侧采用宽域传动比， 能保持良好的动力性与驾驶平顺性，实现动力系统的无动力中断换档。
本实用新型发动机直驱的混联式混合动力系统的工作模式为
1、 纯电动模式，主电机+两档箱+动力系统输出轴。
2、 一定速度后的发动机模式，发动机+离合器+动力系统输出轴。
3、 串联模式，发动机+—体化发电机组+驱动电机+两档变速箱+ 动力系统输出轴。
4、 并联、混联模式，发动机+—体化发电机组+驱动电机+两档变 速箱+动力系统输出轴+离合器。
5、 制动能量回收模式，以上模式均能通过一体化发电机组和驱动 电机实现制动能量回收。
权利要求1、一种发动机直驱的混联式混合动力系统，包括发动机、动力电池、离合器、驱动电机、动力系统输出轴、后桥和车轮；其特征是所述混合动力系统还包括一体化发电机组、一体化发电机组和驱动电机控制器、变速机构，发动机输出轴接一体化发电机组后接离合器，离合器另一端接动力系统输出轴，动力系统输出轴经变速机构后接后桥驱动后轮，驱动电机经变速机构与动力系统输出轴相连；一体化发电机组和驱动电机控制器分别连接一体化发电机组和驱动电机，动力电池连接一体化发电机组和驱动电机控制器提供能量。
2、 根据权利要求1所述的发动机直驱的混联式混合动力系统，其 特征是所述变速机构包括宽域两档变速箱，宽域两档变速箱为宽域 传动比。
3、 根据权利要求2所述的发动机直驱的混联式混合动力系统，其 特征是所述变速机构还包括同步器，同步器位于宽域两档变速箱中 间。
专利摘要本实用新型涉及一种混合动力电动汽车的动力系统。一种发动机直驱的混联式混合动力系统，包括发动机、动力电池、离合器、驱动电机、动力系统输出轴、后桥和车轮；所述混合动力系统还包括一体化发电机组、一体化发电机组和驱动电机控制器、变速机构，发动机输出轴接一体化发电机组后接离合器，离合器另一端接动力系统输出轴，动力系统输出轴经变速机构后接后桥驱动后轮，驱动电机经变速机构与动力系统输出轴相连；一体化发电机组和驱动电机控制器分别连接一体化发电机组和驱动电机，动力电池连接一体化发电机组和驱动电机控制器提供能量。所述变速机构包括宽域两档变速箱和同步器。本实用新型结构简单、布置紧凑、系统成本低。
文档编号B60L11/14GK201362166SQ20092006840
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日
发明者兰志波, 杰 姚, 庆 顾, 齐洪元 申请人:上海汽车集团股份有限公司