本实用新型涉及混合动力汽车双输入压缩机空调系统及混合动力汽车，属于混合动力汽车空调压缩机控制技术领域。
背景技术：
目前混合动力车辆所用的空调分为机械空调和电空调两种，即空调压缩机分为机械式空调压缩机和电动式空调压缩机，机械空调运行时无法怠速停机，发动机效率太低；电空调虽然可以利用整车动力电池电量解决机械空调无法怠速停机的问题，但是由于能量经过了多次转换(发动机-发电机-电池-电空调)，能量利用率低，并且在发动机正常运行时，电空调反而会耗能。
申请公开号为CN103386872A的中国专利申请文件中公开了一种混合动力客车和双压缩机空调系统及其制冷控制方法，通过控制机械式空调压缩机和电动式空调压缩机的协调工作，优化在开空调时的能量利用率。但是此方案需要两个空调压缩机，一是带来了成本的增加，二是两个空调压缩机会导致整车布置难度增大。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种混合动力汽车双输入压缩机空调系统，用以解决传统的双空调压缩机成本较高的问题。本实用新型同时提供一种混合动力汽车。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括以下技术方案。
方案一：本方案提供一种混合动力汽车双输入压缩机空调系统，包括发动机、空调压缩机和动力部分，所述动力部分包括前动力机构，所述前动力机构包括前行星排和第一电机，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述第一电机连接前行星排的前第一端，所述发动机的第一动力输出端通过第一传动机构连接所述空调压缩机的第一动力输入端，所述第一电机通过第二传动机构连接所述空调压缩机的第二动力输入端，所述第一传动机构与所述空调压缩机的第一动力输入端之间设置有第二离合器，所述第二传动机构与所述空调压缩机的第二动力输入端之间设置有第三离合器。
发动机的其中一个动力输出端连接空调压缩机的其中一个动力输入端，第一电机连接空调压缩机的另一个动力输入端。通过两个动力输入端能够实现发动机和电机的动力输入，保证空调压缩机的可靠运行。利用空调压缩机的双输入，高效的分配空调压缩机的动力源，解决了机械空调和电空调无法兼顾能耗的问题。而且，不管车辆处于何种运行状态，均能够保证空调压缩机的可靠运行，比如：当车辆为混合动力模式时，发动机能够带动空调压缩机运行，当车辆为纯电动模式时，根据电池电量的多少选择第一电机带动空调压缩机运行或者发动机启动来带动空调压缩机运行。所以，该系统能够提高发动机的燃油经济性，可以使发动机运行在最优区内。因此，该系统虽然只设置一个空调压缩机，但是能够使系统具有传统的双空调压缩机系统的性能。而且，只设置一个空调压缩机，能够节约成本，并且，一个空调压缩机占用的空间比两个压缩机所占用的空间小，比较容易实现整车布置。
方案二：在方案一的基础上，所述动力部分还包括后动力机构，所述后动力机构包括后行星排和第二电机，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，所述发动机的第二动力输出端连接所述前第二端，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端连接壳体。
方案三：在方案一或二的基础上，所述前第一端通过第一离合器连接所述第一电机。
方案四：在方案二的基础上，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。
方案五：在方案一或二的基础上，所述第一传动机构和第二传动机构均由两个皮带轮以及用于连接这两个皮带轮的皮带构成。
方案六：本方案提供一种混合动力汽车，包括一种双输入压缩机空调系统，所述空调系统包括发动机、空调压缩机和动力部分，所述动力部分包括前动力机构，所述前动力机构包括前行星排和第一电机，所述前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，所述第一电机连接前行星排的前第一端，所述发动机的第一动力输出端通过第一传动机构连接所述空调压缩机的第一动力输入端，所述第一电机通过第二传动机构连接所述空调压缩机的第二动力输入端，所述第一传动机构与所述空调压缩机的第一动力输入端之间设置有第二离合器，所述第二传动机构与所述空调压缩机的第二动力输入端之间设置有第三离合器。
方案七：在方案六的基础上，所述动力部分还包括后动力机构，所述后动力机构包括后行星排和第二电机，所述后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，所述发动机的第二动力输出端连接所述前第二端，所述前第三端连接所述后第二端和系统输出轴，所述后第一端连接第二电机，所述后第三端连接壳体。
方案八：在方案六或七的基础上，所述前第一端通过第一离合器连接所述第一电机。
方案九：在方案七的基础上，所述前第一端为前太阳轮，前第二端为前行星架，前第三端为前齿圈，所述后第一端为后太阳轮，后第二端为后行星架，后第三端为后齿圈。
方案十：在方案六或七的基础上，所述第一传动机构和第二传动机构均由两个皮带轮以及用于连接这两个皮带轮的皮带构成。
附图说明
图1是双输入压缩机空调系统结构示意图。
具体实施方式
混合动力汽车实施例
本实施例提供一种混合动力汽车，该混合动力汽车中设置有一种双输入压缩机空调系统，当然，混合动力汽车中还包括其他的组成部分，但是，这些组成部分不属于本实用新型的发明点，本实施例就不再赘述，以下重点对双输入压缩机空调系统进行详细说明。
如图1所示，系统包括发动机1、空调压缩机14和动力部分，动力部分包括两部分，分别是前动力机构和后动力机构，前动力机构包括前行星排和第一电机，前行星排中的前太阳轮、前行星架和前齿圈中有一个是前第一端，一个是前第二端，一个是前第三端，第一电机以ISG电机为例。那么，ISG电机转子4A连接前行星排的前第一端，发动机1的第一动力输出端通过第一传动机构连接空调压缩机14的第一动力输入端，ISG电机转子4A通过第二传动机构连接空调压缩机14的第二动力输入端。本实施例中，空调压缩机14为机械式空调压缩机。通常情况下，发动机1具有两个动力输出端，以图1中的方位来说，发动机1具有左右两个动力输出端，因此，发动机可以只使用一个动力输出端，该动力输出端不但输出连接空调压缩机14，还连接ISG电机转子4A，那么，该动力输出端就需要通过扩展机构将一个动力输出端扩展为两个动力输出端，分别连接空调压缩机14和ISG电机转子4A；或者，发动机1同时利用左右两个动力输出端，称左动力输出端为第一动力输出端，称后动力输出端为第二动力输出端，一个动力输出端连接空调压缩机14，另一个连接ISG电机转子4A。同样地，空调压缩机14的左动力输入端称为第一动力输入端，右动力输入端称为第二动力输入端。本实施例以上述第二种情况为例。
那么，如图1所示，发动机1的左动力输出端通过第一传动机构连接空调压缩机14的左动力输入端，ISG电机转子4A通过第二传动机构连接空调压缩机14的右动力输入端。
第一传动机构和第二传动机构的功能是动力传动，动力传动的实现方式有很多种，对应的传动机构也有很多种，比如：齿轮组或者皮带系统，本实施例以皮带传输为例。那么，第一传动机构包括两个皮带轮，分别是皮带轮16和17，发动机1的左动力输出端连接皮带轮17，为了实现控制的灵活性，空调压缩机14的左动力输入端连接第二离合器，即离合器15的一端，离合器15的另一端连接皮带轮16，皮带轮16和17通过皮带传动连接。同理，第二传动机构包括两个皮带轮，分别是皮带轮3和12，空调压缩机14的右动力输入端连接第三离合器，即离合器13的一端，离合器13的另一端连接皮带轮12，皮带轮3和12通过皮带传动连接。
上述给出了发动机1、ISG电机和空调压缩机14的结构关系，通过这种关系就能够实现发动机1或者ISG电机带动空调压缩机14运行，所以，不管前动力结构和后动力结构是何种结构形式，均不影响空调压缩机14的运行方式，因此，前动力结构和后动力结构并非只有一种实施方式，可以是其他现有的结构，作为一个具体的实施例，以下给出一种具体实施方式，当然，本实用新型并不局限于该实施方式。
如图1所示，前第一端通过第一离合器，即离合器5连接ISG电机转子4A，那么，纯电行驶时，离合器5断开，ISG电机不再随转，提高纯电行驶效率。后动力机构包括后行星排和第二电机，第二电机以驱动电机为例。后行星排中的后太阳轮、后行星架和后齿圈中有一个是后第一端，一个是后第二端，一个是后第三端，发动机1的右动力输出端连接前第二端，前第三端连接后第二端和系统输出轴，后第一端连接驱动电机转子8A，后第三端连接壳体。ISG电机定子4B和驱动电机定子8B固定在壳体上。
其中，前第一端、前第二端和前第三端与前太阳轮、前行星架和前齿圈的对应关系并不唯一，原则上总共有六种对应关系，不同的对应关系代表机械传动变比不同，因此，在满足运行要求的前提下，具体的对应关系可以根据实际需要进行设定，本实施例中，给出一种具体的对应关系：前第一端为前太阳轮6C，前第二端为前行星架6B，前第三端为前齿圈6A。同理，后第一端、后第二端和后第三端与后太阳轮、后行星架和后齿圈的对应关系并不唯一，原则上总共有六种对应关系，不同的对应关系代表机械传动变比不同，因此，在满足运行要求的前提下，具体的对应关系可以根据实际需要进行设定，本实施例中，给出一种具体的对应关系：后第一端为后太阳轮7C，后第二端为后行星架7B，后第三端为后齿圈7A。那么，如图1所示，前太阳轮6C通过离合器5连接ISG电机转子4A，还连接皮带轮3，发动机1的右动力输出端通过扭转减震器2连接前行星架6B，前齿圈6A连接后行星架7B和系统输出轴9，后太阳轮7C连接驱动电机转子8A，后齿圈7A连接壳体。另外，系统输出轴9通过后桥10连接车轮11，动力电池19通过电机控制器18电连接ISG电机和驱动电机。
系统可以实现纯电驱动、混合驱动、发动机直驱、制动能量回收等工作模式，以下给出各工作模式的运行过程，当然，本实用新型并不局限于各具体的运行过程。
当系统在纯电动驱动模式下时：
不开空调时，发动机1不启动，ISG电机不工作，离合器5分离，离合器13分离，离合器15分离。系统的输入为驱动电机，输出为车轮11。
开空调时，判断当前动力电池19的SOC是否满足最低要求，如果满足，则ISG电机带动空调压缩机14工作，离合器5分离，离合器13结合，离合器15分离，系统的输入为驱动电机和ISG电机，输出为车轮11和空调压缩机14；如果不满足，则发动机怠速带动空调压缩机14工作，离合器5分离，离合器13分离，离合器15结合，系统的输入为发动机1和驱动电机，输出为车轮11和空调压缩机14。
当系统在混合驱动模式下时：
不开空调时，发动机1启动，ISG电机工作，离合器5结合，离合器13分离，离合器15分离，系统的输入为发动机1和驱动电机，输出为ISG电机和车轮11。
开空调时，发动机1启动，ISG电机工作，离合器5结合，离合器13分离，离合器15结合，系统的输入为发动机1和驱动电机，输出为ISG电机、车轮11和空调压缩机14。
当系统在制动能量回收模式下时：
不开空调时，发动机1不工作，ISG电机不工作，离合器5分离，离合器13分离，离合器15分离，系统的输入为整车，输出为驱动电机。
开空调时，发动机1不工作，判断当前动力电池SOC是否满足最低要求，如果满足，则ISG电机带动空调压缩机14工作，离合器5分离，离合器13结合，离合器15分离，系统的输入为整车和ISG电机，输出为驱动电机和空调压缩机14；如果不满足，则发动机1怠速带动空调压缩机14工作，离合器5分离，离合器13分离，离合器15结合，系统的输入为整车和发动机1，输出为驱动电机和空调压缩机14。
因此，开空调时，如果电池SOC满足要求，则ISG带动空调压缩机14转动，混合动力模式下发动机1直接带动空调压缩机14转动，通过模式的转变，提高了能量利用效率。
本实用新型的发明点在于空调系统的硬件结构，而不限于系统所能够实现的运行模式，在该空调系统的基础上，任何运行模式均在本实用新型的保护范围之内。
双输入压缩机空调系统实施例
本实施例提供一种双输入压缩机空调系统，由于该系统在上述混合动力汽车实施例中已给出了详细地描述，本实施例就不再赘述。