专利名称：具有停车熄火功能的混联式混合动力系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及混合动力系统，尤其涉及一种具有停车熄火功能的混联式混合动力系统及其控制方法。
背景技术：
面对石油资源抢夺日益升级、全球气候环境不断恶化，汽车节能环保技术是当今全球汽车业所面临的重大技术挑战。在现有的混合动力公交车上，在停车怠速时发动机始终处于工作状态，发动机在怠速停车时候工作将导致油耗升高、排放增加和噪声加大，最终使混合动力公交车在节能减排的效果降低
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在停车熄火时可关闭发动机的具有停车熄火功能的混联式混合动力系统及其控制方法。本发明的技术方案为具有停车熄火功能的混联式混合动力系统，其包括发动机、驱动电机、一个以上超级电容组、控制器和三相异步BSG电机，发动机和驱动电机间由离合器连接，驱动电机由变频器与控制器电连接，发动机的输出端连接控制器，控制器另一端连接超级电容组，发动机由皮带带动三相异步BSG电机,三相异步BSG电机另一端通过控制器与超级电容组电连接并给超级电容组充电。所述三相异步BSG电机内设有另一个变频器，由变频器将三相异步BSG电机产生的交流电转换成直流电发送给超级电容组。本发明中，用三相异步BSG电机取代现有采用永磁同步发电机为超级电容组充电，不需要电磁离合器控制发电机转速，保证不会出现打火花现象，保证车辆行驶安全；同时三相异步发电机采用变频技术，灵活性高，维修方便，调速方便且性能好；具有成本低、控制简单、技术成熟等特点。具有停车熄火功能的混联式混合动力系统的控制方法为当车速低于22Km/h时，发动机通过离合器与驱动电机分离，这时控制器判断车辆是否满足停车熄火的逻辑，若满足则关闭发动机；若不满足，发动机处于怠速状态，由发动机带动三相异步BSG电机为超级电容组充电，超级电容组为驱动电机供电，提供车辆的动力；
当车速超过22Km/h时,发动机带动三相异步BSG电机，同时离合器与驱动电机接合，由发动机及驱动电机一同驱动客车行驶；
当超负荷或加速时，离合器与驱动电机接合，由发动机及驱动电机一同驱动客车行驶；同时超级电容组为车辆提供额外的功率；
当客车处于巡航工况时，发动机提供的功率大于客车需求功率，此时驱动电机转换为发电机模式，为超级电容组充电；
当客车减速时，超级电容组回收制动能量；同时，发动机通过离合器与驱动电机断开，发动机处于怠速状态，三相异步BSG电机为超级电容组充电；所述当车速低于22Km/h时，发动机通过离合器与驱动电动机分离，这时控制器判断超级电容组的电量是否充足、控制器检测车速、手刹、整车气压或储能元件SOC是否满足车辆停车熄火的逻辑。若在怠速停车时候关闭发动机，可达到消除怠速油耗、排放和噪声，最终达到节能减排的目的，对于频繁启停的城市公交车在节能减排方面效果显著。传统公交车液压动力转向系统所需的动力转向油泵通过装于发动机上的皮带轮带动工作，在怠速停车时候发动机停止工作，从而导致车辆的助力转向失去助力。本发明采用三相异步发电机取代现有的永磁发同步电机，采用变频技术，灵活性高，维修方便，调速方便且性能好；具有成本低、控制简单、技术成熟等特点。同时，本发明具 有停车熄火功能的混联式混合动力系统，混合动力车停车时可关闭发动机，达到消除怠速油耗、排放和噪声，最终达到节能减排的目的，对于频繁启停的城市公交车在节能减排方面效果显著。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图I是本发明具有停车熄火功能的混联式混合动力系统的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。如图I所示，本发明具有停车熄火功能的混联式混合动力系统，其包括发动机I、驱动电机2、一个以上超级电容组3、控制器4和三相异步BSG电机6，发动机I和驱动电机2间由离合器5连接，驱动电机2由变频器21与控制器4电连接，发动机I的输出端连接控制器4，控制器4另一端连接超级电容组3 ;发动机I由皮带带动三相异步BSG电机6，三相异步BSG电机6另一端通过控制器4与超级电容组3电连接并给超级电容组3充电。所述三相异步BSG电机6内设有另一个变频器7，由变频器7将三相异步BSG电机6产生的交流电转换成直流电发送给超级电容组3。本发明中，用三相异步BSG电机6取代现有采用永磁同步发电机为超级电容组3充电，不需要电磁离合器控制发电机转速，保证不会出现打火花现象，保证车辆行驶安全；同时三相异步发电机6采用变频技术，灵活性高，维修方便，调速方便且性能好；具有成本低、控制简单、技术成熟等特点。具有停车熄火功能的混联式混合动力系统的控制方法为当车速低于22Km/h时，发动机I通过离合器5与驱动电机2分离，这时控制器4判断超级电容组3的电量是否充足、控制器4检测车速、手刹、整车气压或储能元件SOC等信号是否满足车辆停车熄火的逻辑，若满足则关闭发动机1，达到消除怠速油耗、减少排放和降低噪声的目的；若不满足，发动机I处于怠速状态，由发动机I带动三相异步BSG电机6为超级电容组3充电，超级电容组3为驱动电机2供电，提供车辆的动力；
当车速超过22Km/h时，发动机I通过皮带传动带动三相异步BSG电机6，同时离合器5与驱动电机2接合，由发动机I及驱动电机2 —同驱动客车行驶，此时可使发动机I工作在闻效区；当超负荷或加速时，离合器5与驱动电机2接合，由发动机I及驱动电机2 —同驱动客车行驶；同时超级电容组3为车辆提供额外的功率；
当客车处于巡航工况时，发动机I所提供的功率大于客车需求功率，此时驱动电机2转换为发电机模式，为超级电容组3充电；
当客车减速时，超级电容组3回收制动能量，由于超级电容组3能在短时间内回收大量能量，所以能量的回收率很高；同时，发动机I通过离合器5与驱动电机2断开，发动机I处于怠速状态，三相异步BSG电机6为超级电容组3充电。·
权利要求
1.具有停车熄火功能的混联式混合动力系统，其特征在于其包括发动机、驱动电机、一个以上超级电容组、控制器和三相异步BSG电机，发动机和驱动电机间由离合器连接，驱动电机由变频器与控制器电连接，发动机的输出端连接控制器，控制器另一端连接超级电容组；发动机由皮带带动三相异步BSG电机，三相异步BSG电机另一端通过控制器与超级电容组电连接并给超级电容组充电。
2.根据权利要求2所述的具有停车熄火功能的混联式混合动力系统，其特征在于所述三相异步BSG电机内设有另一个变频器。
3.根据权利要求2所述的具有停车熄火功能的混联式混合动力系统的控制方法，其特征在于当车速低于22Km/h时，发动机通过离合器与驱动电机分离，这时控制器判断车辆是否满足停车熄火的逻辑，若满足则关闭发动机；若不满足，发动机处于怠速状态，由发动机带动三相异步BSG电机为超级电容组充电，超级电容组为驱动电机供电，提供车辆的动力； 当车速超过22Km/h时,发动机带动三相异步BSG电机，同时离合器与驱动电机接合，由发动机及驱动电机一同驱动客车行驶； 当超负荷或加速时，离合器与驱动电机接合，由发动机及驱动电机一同驱动客车行驶；同时超级电容组为车辆提供额外的功率； 当客车处于巡航工况时，发动机提供的功率大于客车需求功率，此时驱动电机转换为发电机模式，为超级电容组充电； 当客车减速时，超级电容组回收制动能量；同时，发动机通过离合器与驱动电机断开，发动机处于怠速状态，三相异步BSG电机为超级电容组充电。
4.根据权利要求3所述的具有停车熄火功能的混联式混合动力系统的控制方法，其特征在于所述当车速低于22Km/h时，发动机通过离合器与驱动电动机分离，这时控制器判断超级电容组的电量是否充足、控制器检测车速、手刹、整车气压或储能元件SOC是否满足车辆停车熄火的逻辑。
全文摘要
本发明公开具有停车熄火功能的混联式混合动力系统，其包括发动机、驱动电机、超级电容组、控制器和三相异步BSG电机，发动机和驱动电机间由离合器连接，驱动电机由变频器与控制器电连接，发动机的输出端连接控制器，控制器另一端连接超级电容组，发动机由皮带带动三相异步BSG电机，三相异步BSG电机另一端与超级电容组电连接并给超级电容组充电。本发明采用三相异步发电机取代现有的永磁发同步电机，采用变频技术，维修方便，调速方便且性能好；同时，本发明具有停车熄火功能的混联式混合动力系统，混合动力车停车时可关闭发动机，达到消除怠速油耗、排放和噪声及节能减排的目的，对于频繁启停的城市公交车在节能减排方面效果显著。
文档编号B60K6/44GK102673371SQ20121019373
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者卢钢, 林丽金, 林圣秧, 陈建 申请人:福建省福工动力技术股份公司