油电混合动力系统及应用该系统的新能源机动车的制作方法

油电混合动力系统及应用该系统的新能源机动车
【技术领域】
1.本实用新型属于油电混合动力技术领域，具体涉及油电混合动力系统及应用该系统的新能源机动车。


背景技术：

2.全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多，导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动，全球变暖也在改变(影响)着人们的生活方式，带来越来越多的问题。
3.近几年来，全球大多数国家提出“碳中和”发展理念，从在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。
4.汽车数量庞大，每日排放的二氧化碳量非常庞大，响应国家的环保号召，新能源汽车和摩托车技术日益发展壮大，电动动力技术其中一项新能源技术，受限于短时间内电池的技术无法获得重大突破，因此纯电动技术也带来较大的弊端；油电混合动力的技术可以实现汽油和电能的交替使用，极大的减少类似纯电动技术的弊端，而且还具有油耗低的一大优点。
5.申请人发现，市面上的油电混合动力摩托车中发动机与电机驱动工作独立性欠缺，存在互相干涉的现象，另一方面将电机直接安装在后从动轮上，不仅增加了后从动轮的负载，给发动机驱动时同步带动电机做负重旋转，增加油耗又加快磨损；同时，由于发动机和电机在高速转动时存在较为明显的转速差，导致无法达到转速一致，产生发冲和异响，严重影响平稳性和舒适感。


技术实现要素：

6.为了解决背景技术中存在的现有问题，本实用新型提供油电混合动力系统及应用该系统的新能源机动车。
7.汽车的质量较大、空间可排布性较强，油电混合动力的汽车装入有智能切换油驱和电驱的装置，实现两种驱动方式的智能、独立工作。但是，摩托车的质量小、体积和空间小，不能装有类似的处理装置，因而会导致发动机和电机的工作独立性差，存在工作干涉的现象。
8.有循于此，本实用新型采用下述的方案解决该技术痛点。
9.本方案的油电混合动力系统适用于应用在新能源机动车上，本动力系统主要包括有：
10.配置为互为独立工作的油驱模块、电驱模块，不用另外增加类似汽车上的处理装置来进行该两种驱动模式的独立工作切换，使设计简化。
11.所述油驱模块包括发动机、响应于发动机的启动需求匹配点火操作的磁电机，以及接收发动机动力而驱动输出的主动轮组；磁电机配合点火操作辅助发动机启动，发动机
进行动力输出，将动力传递到主动轮组，进行下一级动力传递，所以，单一油驱模块工作模式下，发动机驱动主动轮组，主动轮组依次驱动后从动轮组、后轮。
12.上述，所述主动轮组具有曲轴和主动轮，发动机输出端通过曲柄驱动曲轴，曲轴一端穿过箱盖，主动轮固定在曲轴上，磁电机固定在曲轴远离主动轮的另一端上，磁电机连接有充电稳压器，充电稳压器和电机控制器通过电池连接供应，发动机与电机控制器间连接设置驱动转把。很明显，即发动机启动后通过曲柄输出动力，驱动曲轴和主动轮转动。
13.而电驱模块包括电机控制器、响应于电机控制器的控制指令进行动力输出的电机，方案中优选所述电机为永磁无刷直流电动机，其中电机输出端与主动轮组或后从动轮组之一驱动连接，主动轮组与后从动轮组传动相连，后轮接收后从动轮组的驱动输出而转动；因此，单一电驱模块工作模式下，存在两种不同的传递连接关系，电机依次驱动主动轮组、后从动轮组和后轮转动，或电机依次驱动后从动轮组和后轮转动，实现同样的电机动力驱动输出。
14.针对上述两种传递连接关系进行阐述：所述后从动轮组具有从动轴及从动轮，从动轴转动穿过箱盖远离曲轴的另一端，且从动轴和曲轴呈错开设置，从动轮联接在从动轴一端，从动轴另一端固定有第一齿轮，电机和从动轴之间由链条传动连接，主动轮和从动轮之间通过皮带传动连接，后轮上有第二齿轮，第一齿轮外啮合连接有第三齿轮，第三齿轮外同心设置第四齿轮，第四齿轮和第二齿轮相啮合，第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均是斜齿轮，电机和主动轮组不存在直接的连接关系，电机直接带动从动轴转动，由从动轴和齿轮组啮合动力传递给后轮驱动。
15.第二种传递连接关系为所述电机输出端和曲轴之间通过链条传动连接，主动轮和从动轮之间通过皮带传动连接，在这种方式下，电机和主动轮组直接参与传动连接，电机带动曲轴和主动轮转动，主动轮经皮带带动从动轮转动，从动轮驱动后轮，此种动力传递分布方式相对使驱动力分布在电机前后两端。
16.本动力系统还包括相间匹配对置的箱盖和边盖，主动轮组和后从动轮组从箱盖前后两端转动穿设过，电机居于主动轮组与后从动轮组之间，边盖罩设在主动轮组、电机和后从动轮组背离箱盖的另一端外，现有是直接将电机安装在从动轮上，不仅增加了从动轮的负载，给发动机驱动时同步带动电机做负重旋转，增加油耗又加快磨损，所以，本方案中，电机转动安置在边盖内侧上，电机工作时有效减少承重负载运行，对燃油经济性更加友好。
17.很明显，通过上述的方案油驱模式和电驱模式分开进行独立的工作，电池亏电状态下，关闭电驱模式，启动油驱模式，由发动机带动后轮，实现驱动功能。
18.电池电量充足状态下，优先选用电驱模式工作，关闭油驱模式，开启电驱模式，电池电力通过电机控制器驱动电机，电机驱动后轮，形成油驱和电驱两种工作模式的独立分开，不会造成干涉，解决纯电动车里程焦虑的问题，平时使用电驱模式，出现亏电再启动油驱模式，另外一个好处是，电驱和油驱的互相独立工作，避免传统电机和发动机同时工作所带来的转速差带来的发冲和震动缺陷，整体提高运行的平稳性和舒适性。
19.本方案的油电混合动力系统的具体工作方法包括以下：
20.s1.电池处在亏电状态时，手动键入关闭电机控制指令和发动机启动指令。
21.s2.电机控制器接收关闭电机控制指令，执行电机关闭，同时立即启动发动机工作。
22.s3.响应发动机工作指令，发动机启动通过曲柄输出动力驱动曲轴，通过皮带传动从动轴驱动后轮转动，有油驱模式保证将机动车送达刀目的地，及时给电池充电，解决电动车电力不足的抛锚现象，解决里程焦虑痛点。
23.s4.电池电量充足时，优先采用电驱模块工作，单一电驱模块模式工作时，手动键入关闭发动机控制指令和电机启动指令。
24.s5.电机控制器接收电机启动指令并控制电机执行，电机带动曲轴转动，主动轮通过皮带带动从动轮转动，进而驱动后轮转动，由此解决电驱模式和油驱模式的独立分开工作，不仅提高燃油经济性，也延长使用寿命，同时解决运行平稳性问题，综合提升舒适感。
【附图说明】
25.图1为实施例一中的油电混合动力系统的结构示意图；
26.图2为图1的另一视角结构示意图；
27.图3为图2中a位置的放大示意图；
28.图4实施例二中的油电混合动力系统的结构示意图；
29.图5为图4的另一视角结构示意图；
30.图6为图5中b位置的放大示意图；
31.图7为实施例一中油电混合动力系统的工作方法流程示意图；
32.图8为实施例而中油电混合动力系统的工作方法流程示意图。
【具体实施方式】
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
38.本实用新型采用以下的技术方案：
39.实施例一
40.一并参阅图1-图3，为本实施例提供一种油电混合动力系统，其特征在于，具有：
41.配置为互为独立工作的油驱模块、电驱模块，进行独立单一完成驱动工作，互不干涉到，优先通过手动切换控制，可以理解的，电力充足的日常使用下，使用电驱模块工作，电量不足以支撑切换到油驱模块。
42.上述，所述油驱模块包括发动机1、响应于发动机1的启动需求匹配点火操作的磁电机2，以及接收发动机1动力而驱动输出的主动轮组，即由磁电机2配合点火发动机1启动，再由发动机1将动力输出传递给下一级的主动轮组上。
43.而电驱模块包括电机控制器3、响应于电机控制器3的控制指令进行动力输出的电机4，所述电机4为永磁无刷直流电动机，其中，电机4输出端与主动轮组或后从动轮组驱动连接，主动轮组与后从动轮组传动相连，后轮5接收后从动轮组的驱动输出而转动。
44.将本油电混合传动系统应用到新能源机动车上，经过手动切换在单一油驱模块工作模式下，发动机1驱动主动轮组，主动轮组依次驱动后从动轮组、后轮5，进行对机动车的驱动行驶。
45.若切换到单一电驱模块工作模式下，电机4依次驱动主动轮组、后从动轮组和后轮5转动，即存在三级动力传递，第一级由电机4 驱动主动轮组，主动轮组动力传递给后从动轮组，从动轮15组再驱动后轮5转动行驶。
46.本实施例油电混合动力系统还包括相间匹配对置的箱盖6和边盖7，主动轮组和后从动轮组从箱盖6前后两端转动穿设过，电机4 居于主动轮组与后从动轮组之间，边盖7罩设在主动轮组、电机4 和后从动轮组背离箱盖6的另一端外，其中，电机4转动安置在边盖7内侧上，可以理解的，电机4安装在边盖7上，实现和从动轮15分离，因为现有是通过将电机4直接设置在从动轮15上，这样以来在发动机1驱动时，从动轮15还带着电机4这个负载在同步转动，从耗能来看，增加了油耗，同时也加重磨损，缩减了使用寿命；这种电机4和发动机1不完全独立的工作形式还带来另一个较为严重的问题就是在高速驱动状态，电机4和发动机1存在较大转速差，没办法做到转速的一致同步，产生发冲和震动异响的严重问题，将电机4分开从动轮15进行安装在边盖7上很好的解决了该问题，提高了机动车行驶的平稳性和舒适性。
47.在本实施例中，详细的，所述主动轮组具有曲轴8和主动轮9，发动机1输出端通过曲柄10驱动曲轴8，曲轴8一端穿过箱盖6，主动轮9固定在曲轴8上，磁电机2固定在曲轴8另一端上，磁电机2连接有充电稳压器11，充电稳压器11和电机控制器3通过电池 12连接供应，发动机1与电机控制器3间连接设置驱动转把13，在收到油驱模式工作的指令后，电池12经过充电稳压器11通过磁电机2配合点火使发动机1启动，曲柄10第一级传输发动机1的输出动力，通过曲轴8驱动主动轮9转动，在发动机1工作的时候，电机4不参与工作。
48.另外，所述后从动轮组具有从动轴14及从动轮15，从动轴14 转动穿过箱盖6远离曲轴8的另一端，且从动轴14和曲轴8呈错开设置，从动轮15联接在从动轴14一端，所述电机4输出端和曲轴 8之间通过链条16传动连接，主动轮9和从动轮15之间通过皮带 17传动连接，从动轴14另一端固定有第一齿轮18，所述后轮5上有第二齿轮19，第一齿轮18外啮合连接有第三齿轮20，第三齿轮 20外同心设置第四齿轮21，第四齿轮21和第二齿轮19相啮合，
第一齿轮18、第二齿轮19、第三齿轮20和第四齿轮21均是斜齿轮，本实施的方案中，电机4和曲轴8直接传动连接，由链条16连接，曲轴8转动通过主动轮9与皮带17驱动从动轴14转动，最后第三级传递给后轮5转动带动机动车行驶，在电机4驱动形式下，发动机1不参与工作，实现电机4和发动机1的完全独立分开运作。
49.如图7，本方案的油电混合动力系统的具体工作方法包括以下：
50.s1.电池12处在亏电状态时，手动键入关闭电机4控制指令和发动机1启动指令。
51.s2.电机控制器3接收关闭电机4控制指令，执行电机4关闭，同时立即启动发动机1工作。
52.s3.响应发动机1工作指令，发动机1启动通过曲柄10输出动力驱动曲轴8，通过皮带17传动从动轴14驱动后轮5转动，有油驱模式保证将机动车送达到目的地，及时给电池12充电，解决电动车电力不足的抛锚现象，解决里程焦虑痛点。
53.s4.电池12电量充足时，优先采用电驱模块工作，单一电驱模块模式工作时，手动键入关闭发动机1控制指令和电机4启动指令。
54.s5.电机控制器3接收电机4启动指令并控制电机4执行，电机 4带动曲轴8转动，主动轮9通过皮带17带动从动轮15转动，进而驱动后轮5转动，由此解决电驱模式和油驱模式的独立分开工作，不仅提高燃油经济性，也延长使用寿命，同时解决运行平稳性问题，综合提升舒适感。
55.实施例二
56.本实施例和实施例一存在一个差别，即电机4的驱动连接关系的差异，上一个实施例中，电机4与曲轴8直接连接，再通过主动轮9传动从动轴14转动最后驱动后轮5。
57.一并参阅图4-图6，本实施例电机4和曲轴8之间不直接连接，电机4直接传动从动轴14，此时曲轴8不会收到驱动转动，从动轴 14驱动后轮5转动，相比较上个实施例来说，这样的连接关系节省零部件，且装配相对简单，节约成本。
58.如图8为本方案的油电混合动力系统的具体工作方法包括以下：
59.s1.电池12处在亏电状态时，手动键入关闭电机4控制指令和发动机1启动指令。
60.s2.电机控制器3接收关闭电机4控制指令，执行电机4关闭，同时立即启动发动机1工作。
61.s3.响应发动机1工作指令，发动机1启动通过曲柄10输出动力驱动曲轴8，通过皮带17传动从动轴14驱动后轮5转动，有油驱模式保证将机动车送达到目的地，及时给电池12充电，解决电动车电力不足的抛锚现象，解决里程焦虑痛点。
62.s4.电池12电量充足时，优先采用电驱模块工作，单一电驱模块模式工作时，手动键入关闭发动机1控制指令和电机4启动指令。
63.s5.电机控制器3接收电机4启动指令并控制电机4执行，电机 4通过链条16直接带动从动轴14转动，然后驱动后轮5转动行驶，电机4工作时，发动机1不参与工作，由此解决电驱模式和油驱模式的独立分开工作，不仅提高燃油经济性，也延长使用寿命，同时解决运行平稳性问题，综合提升舒适感。
64.由技术常识可知，本实用新型可以通过其他的不脱离其精神实质和必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。