用于交通工具的动力传动系的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于交通工具的动力传动系。
【背景技术】
[0002] 交通工具可包括联接到变速器和最终驱动部的内燃发动机，以旋转使得交通工具 运动的轮子。为了起动非混合动力交通工具的发动机，起动器马达可被赋能，其使得发动机 的曲轴旋转并起动发动机。
[0003]混合动力电动交通工具利用电动机-发电机和内燃发动机以提供减小的燃料消耗 和排放物。一类混合动力电动交通工具利用带传动的交流发电机起动器(BAShBAS利用通 常通过传动带和带轮系统联接到发动机曲轴的电动机-发电机。在制动器于有停车灯的情 况下被释放时电动机-发电机可重新起动发动机且电动机-发电机可在再生制动期间被发 动机旋转。这类混合动力交通工具利用独立于电动机-发电机的起动器马达，以在发动机已 经关闭了很长时间段时起动发动机。起动器马达电动机-发电机分别运行，即不可与彼此联 接。
[0004] BAS可与第一能量存储装置电连通。交通工具可具有电系统，其使得各种交通工具 附件运行，例如头灯、HVAC装置、辅助电动机和娱乐系统部件。离开BAS的任何电流在电流可 到达电系统之前被送到第一能量存储装置，且由此电系统不直接被BAS提供功率。
【发明内容】
[0005]提供一种用于车辆的动力传动系。动力传动系包括发动机、和可联接到发动机的 电动机_发电机。起动器机构还可联接到发动机。动力传动系进一步包括与电动机_发电机 电连通的辅助电系统。第一能量存储装置设置为与电动机-发电机和辅助电系统成电并联 关系。第一开关装置选择性地在第一打开状态和第一闭合状态之间可转变。在设置于第一 打开状态时，第一开关装置将第一能量存储装置与电动机-发电机和辅助电系统中的至少 一个电断开。在设置于第一闭合状态时，第一开关装置将第一能量存储装置电连接到电动 机-发电机和辅助电系统中的至少一个。电动机-发电机和辅助电系统之间的电连通独立于 处于第一打开状态和第一闭合状态的第一开关装置。第二能量存储装置设置为与第一能量 存储装置、电动机-发电机和辅助电系统成电并联关系。第二开关装置在第二打开状态和第 二闭合状态之间选择性地可转变。在设置于第二打开状态时，第二开关装置将第二能量存 储装置与电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个电断开。在设置于第二闭合状态时，第 二开关装置将第二能量存储装置电连接到电动机_发电机和辅助电系统中的至少一个。电 动机-发电机和辅助电系统之间的电连通独立于处于第二打开状态和第二闭合状态的第二 开关装置。第三开关装置设置为与电动机-发电机和辅助电系统成电串联关系。第三开关装 置沿电总线设置在电动机-发电机、第一能量存储装置和第二能量存储装置下游。第三开关 装置沿电总线设置在辅助电系统上游。第三开关装置在第三打开状态和第三闭合状态之间 选择性地可转变。在设置于第三打开状态时，第三开关装置将辅助电系统与电动机-发电 机、第一能量存储装置和第二能量存储装置中的至少一个电断开。在设置于第三闭合状态 时，第三开关装置将辅助电系统与电动机-发电机、第一能量存储装置，和第二能量存储装 置中的至少一个电连接。
[0006] 还提供一种控制车辆动力传动系的方法。方法包括选择用于动力传动系的期望运 行模式。通过控制器感测第一能量存储装置和第二能量存储装置每一个的电荷状态。通过 控制器识别第一能量存储装置或第二能量存储装置中之任一的故障，使得第一能量存储装 置或第二能量存储装置中被识别的那个不可用于提供能量。限定第一能量存储装置或第二 能量存储装置中被识别的不可用于提供能量的那个为不可用能量存储装置。将第一能量存 储装置和第二能量存储装置中未被识别的可用于提供能量的另一个限定为可用能量存储 装置。通过控制器将多个开关装置中的至少一个定位在用于断开电连通的相应打开状态或 用于连接电连通的相应闭合状态，以将不可用能量存储装置隔离和通过可用能量存储装置 提供选择的运行模式。
[0007] 本发明提供一种用于车辆的动力传动系，该动力传动系包括:发动机；电动机-发 电机，能联接到发动机;起动器机构，能联接到发动机;辅助电系统，与电动机-发电机电连 通;第一能量存储装置，设置为与电动机-发电机和辅助电系统成电并联关系；第一开关装 置，选择性地在第一打开状态和第一闭合状态之间可转变，第一打开状态将第一能量存储 装置与电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个断开，且第一闭合状态将第一能量存储 装置电连接到电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个，电动机-发电机和辅助电系统之 间的电连通独立于处于第一打开状态和第一闭合状态的第一开关装置;第二能量存储装 置，设置为与第一能量存储装置、电动机-发电机和辅助电系统成电并联关系；第二开关装 置，选择性地在第二打开状态和第二闭合状态之间可转变，第二打开状态将第二能量存储 装置与电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个断开，且第二闭合状态将第二能量存储 装置电连接到电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个，电动机-发电机和辅助电系统之 间的电连通独立于处于第二打开和闭合状态的第二开关装置;第三开关装置，设置为与电 动机-发电机和辅助电系统成电串联关系，沿电总线设置在电动机-发电机、第一能量存储 装置和第二能量存储装置下游，且其中第三开关装置沿电总线设置在辅助电系统上游;和 其中第三开关装置选择性地在第三打开状态和第三闭合状态之间可转变，第三打开状态将 辅助电系统与电动机-发电机、第一能量存储装置和第二能量存储装置中的至少一个电断 开，且第三闭合状态将辅助电系统与电动机-发电机、第一能量存储装置和第二能量存储装 置中的至少一个电连接。
[0008] 在所述的动力传动系中，第一能量存储装置设置在电总线和电气地之间，且第一 开关装置设置在第一能量存储装置和电总线之间，使得在第一开关装置处于第一闭合状态 中时第一能量存储装置与电总线直接电连通。
[0009] 在所述的动力传动系中，第二能量存储装置设置在电总线和电气地之间，且第二 开关装置设置在第二能量存储装置和电总线之间，使得在第二开关装置处于第二闭合状态 中时第二能量存储装置与电总线直接电连通。
[0010]在所述的动力传动系中，第一能量存储装置是高电压能量存储装置，且第二能量 存储装置是低电压能量存储装置，该低电压能量存储装置与辅助电系统电连通。
[0011]在所述的动力传动系中，第一能量存储装置和第二能量存储装置每一个在相似的 额定电压下运行。
[0012] 在所述的动力传动系中，第一能量存储装置和第二能量存储装置每一个在额定12 伏特下运行。
[0013] 所述的动力传动系进一步包括选择性地在第四打开状态和第四闭合状态之间可 转变的第四开关装置，第四打开状态将第一能量存储装置与辅助电系统电断开，且第四闭 合状态将第一能量存储装置电连接到辅助电系统，使得通过第四开关装置在第一能量存储 装置和辅助电系统之间实现的电连通独立于处于第一打开状态和第一闭合状态的第一开 关装置。
[0014] 在所述的动力传动系中，第四开关装置在设置于第一能量存储装置和第一开关装 置之间的第一电连接部处电连接到第一能量存储装置。
[0015] 所述的动力传动系进一步包括选择性地在第五打开状态和第五闭合状态之间可 转变的第五开关装置，第五打开状态将第二能量存储装置与辅助电系统电断开，且第五闭 合状态将第二能量存储装置电连接到辅助电系统，使得通过第五开关装置在第二能量存储 装置和辅助电系统之间实现的电连通独立于处于第二打开状态和第二闭合状态的第二开 关装置。
[0016] 在所述的动力传动系中，第五开关装置在设置于第二能量存储装置和第二开关装 置之间的第二电连接部处电连接到第二能量存储装置。
[0017] 本发明通过一种控制交通工具的动力传动系的方法，方法包括:选择用于动力传 动系的期望运行模式;通过控制器感测第一能量存储装置和第二能量存储装置每一个的电 荷状态;通过控制器识别第一能量存储装置或第二能量存储装置中之任一的故障，使得第 一能量存储装置或第二能量存储装置中被识别的那个不可用于提供能量;将第一能量存储 装置或第二能量存储装置中被识别的不可用于提供能量的那个限定为不可用能量存储装 置;将第一能量存储装置和第二能量存储装置中未被识别的可用于提供能量的那个限定为 可用能量存储装置;和通过控制器将第一开关装置、第二开关装置、第三开关装置、第四开 关装置或第五开关装置中的至少一个定位到用于断开电连通的相应打开状态、或连接电连 通的相应闭合状态，以将不可用能量存储装置隔离和通过可用能量存储装置提供所选择的 运行模式。
[0018] 所述的方法中动力传动系包括:发动机；电动机-发电机，可联接到发动机;起动器 机构，可联接到发动机;且辅助电系统，与电动机-发电机电连通;其中第一能量存储装置， 设置为与电动机-发电机和辅助电系统成电并联关系;其中第二能量存储装置，设置为与第 一能量存储装置、电动机-发电机和辅助电系统为电并联关系；其中第一开关装置，选择性 地在第一打开状态和第一闭合状态之间可转变，第一打开状态将第一能量存储装置与电动 机-发电机和辅助电系统中的至少一个断开，且第一闭合状态将第一能量存储装置电连接 到电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个，电动机-发电机和辅助电系统之间的电连通 独立于处于第一打开状态和第一闭合状态的第一开关装置；
[0019] 其中第一能量存储装置设置在电总线和电气地之间，且第一开关装置设置在第一 能量存储装置和电总线之间，使得在第一开关装置处于第一闭合状态中时第一能量存储装 置与电总线直接电连通；
[0020] 其中第二开关装置，选择性地在第二打开状态和第二闭合状态之间可转变，第二 打开状态将第二能量存储装置与电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个断开，且第二 闭合状态将第二能量存储装置电连接到电动机-发电机和辅助电系统中的至少一个，电动 机-发电机和辅助电系统之间的电连通独立于处于第二打开和闭合状态的第二开关装置； 其中第二能量存储装置设置在电总线和电气地之间，且第二开关装置设置在第二能量存储 装置和电总线之间，使得在第二开关装置处于第二闭合状态中时第二能量存储装置与电总 线直接电连通;其中第三开关装置，设置为与电动机-发电机和辅助电系统成电串联关系， 沿电总线设置在电动机-发电机、第一能量存储装置和第二能量存储装置下游，且其中第三 开关装置沿电总线设置在辅助电系统上游;其中第三开关装置选择性地在第三打开状态和 第三闭合状态之间可转变，第三打开状态将辅助电系统与电动机-发电机、第一能量存储装 置和第二能量存储装置中的至少一个电断开，且第三闭合状态将辅助电系统与电动机-发 电机、第一能量存储装置和第二能量存储装置中的至少一个电连接;其中第四开关装置在 第四打开状态和第四闭合状态之间可转变，第四打开状态将第一能量存储装置与辅助电系 统电断开，且第四闭合状态将第一能量存储装置电连接到辅助电系统，使得通过第四开关 装置实现的第一能量存储装置和辅助电系统之间的电连通独立于处于第一打开状态和第 一闭合状态的第一开关装置;其中第四开关装置在设置于第一能量存储装置和第一开关装 置之间的第一电连接部处电连接到第一能量存储装置;其中第五开关装置选择性地在第五 打开状态和第五闭合状态之间可转变，第五打开状态将第二能量存储装置与辅助电系统电 断开，且第五闭合状态将第二能量存储装置电连接到辅助电系统，使得通过第五开关装置 在第二能量存储装置和辅助电系统之间实现的电连通独立于处于第二打开状态和第二闭 合状态的第二开关装置;和其中第五开关装置在设置于第二能量存储装置和第一开关装置 之间的第二电连接部处电连接到第二能量存储装置。
[0021] 所述的方法中将第一能量存储装置或第二能量存储装置中被识别为不可用于提 供能量的那个限定为不可用能量存储装置进一步限定为，将第一能量存储装置限定为不可 用能量存储装置，且其中第一能量存储装置和第二能量存储装置未被识别的可用于提供能 量的另一个限定为可用能量存储装置进一步限定为，将第二能量存储装置限定为可用能量 存储装置。
[0022] 所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，将第一开关装置定位到第一打开状态，且将第四开关装置定位到第四打开状态，以 隔离第一能量存储装置。
[0023] 所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，在所选择运行模式包括发动机起动模式或充电模式中的一个时将第二开关装置定 位到第二闭合状态。
[0024] 所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，在所选择运行模式不包括发动机起动模式或充电模式中之一时将第二开关装置定 位到第二打开状态。
[0025] 所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，将第三开关装置定位到第三闭合状态和将第五开关装置定位到第五打开状态，以 用从电动机发电机而来的能量为辅助电系统提供功率。
[0026] 所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，将第三开关装置定位到第三打开状态和将第五开关装置定位到第五闭合状态，以 用从第二能量存储装置而来的能量为辅助电系统提供功率。
[0027]所述的方法中将第一能量存储装置或第二能量存储装置中被识别为不可用于提 供能量的那个限定为不可用能量存储装置进一步限定为，将第二能量存储装置限定为不可 用能量存储装置，且其中第一能量存储装置和第二能量存储装置中未被识别的可用于提供 能量的另一个限定为可用能量存储装置进一步限定为，将第一能量存储装置限定为可用能 量存储装置。
[0028]所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，将第二开关装置定位到第二打开状态，且将第五开关装置定位到第五打开状态，以 隔离第二能量存储装置。
[0029]所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，在所选择运行模式包括发动机起动模式或充电模式中的一个时将第一开关装置定 位到第一闭合状态。
[0030]所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，在所选择运行模式不包括发动机起动模式或充电模式中之一时将第一开关装置定 位到第一打开状态。
[0031]所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，将第三开关装置定位到第三闭合状态和将第四开关装置定位到第四打开状态，以 用从电动机发电机而来的能量为辅助电系统提供功率。
[0032]所述的方法中将多个开关装置定位为通过可用能量存储装置提供所选择运行模 式包括，将第三开关装置定位到第三打开状态和将第四开关装置定位到第四闭合状态