專利名稱:一種新型油電混合動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種汽車動力系統(tǒng),尤其是涉及一種以燃油與電為能源的混合動 力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于燃油動力汽車對環(huán)境的污染以及能源消耗問題,電動汽車和混合動力汽車是 目前汽車領(lǐng)域研發(fā)的重點(diǎn)。通常所說的混合動力一般是指油電混合動力,即燃料(汽油,柴油)和電能的混 合,混合動力汽車是有電動馬達(dá)作為發(fā)動機(jī)的輔助動力驅(qū)動汽車,混合動力汽車的燃油經(jīng) 濟(jì)性能高,而且行駛性能優(yōu)越,混合動力汽車的發(fā)動機(jī)要使用燃油,而且在起步、加速時(shí),由 于有電動馬達(dá)的輔助,所以可以降低油耗,簡單地說,就是與同樣大小的汽車相比,燃油費(fèi) 用更低。而且,輔助發(fā)動機(jī)的電動馬達(dá)可以在啟動的瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大的動力,因此,車主可以 享受更強(qiáng)勁的起步、加速。同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)較高水平的燃油經(jīng)濟(jì)性。混合動力汽車的種類目前主要有3種1、一種是以發(fā)動機(jī)為主動力,電動馬達(dá)作為輔助動力的“并聯(lián)方式”;這種方式主要以發(fā)動機(jī)驅(qū)動行駛,利用電動馬達(dá)所具有的再啟動時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大動力 的特征,在汽車起步、加速等發(fā)動機(jī)燃油消耗較大時(shí),用電動馬達(dá)輔助驅(qū)動的方式來降低發(fā) 動機(jī)的油耗,這種方式的結(jié)構(gòu)比較簡單,只需要在汽車上增加電動馬達(dá)和電瓶。2、另外一種是,在低速時(shí)只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛,速度提高時(shí)發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá) 相配合驅(qū)動的“串聯(lián)、并聯(lián)方式”;啟動和低速時(shí)是只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛,當(dāng)速度提高時(shí),由發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)共 同高效地分擔(dān)動力,這種方式需要動力分擔(dān)裝置和發(fā)電機(jī)等,因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜。3、還有一種是只用電動馬達(dá)驅(qū)動行駛的電動汽車“串聯(lián)方式”;發(fā)動機(jī)只作為動力源,汽車只靠電動馬達(dá)驅(qū)動行駛,驅(qū)動系統(tǒng)只是電動馬達(dá),但因 為同樣需要安裝燃料發(fā)動機(jī),所以也是混合動力汽車的一種。 從對電能的依賴程度,混合動力可分為弱混合動力MILD HYBRID (也稱輕度混合動 力,軟混合動力,微混合動力等),中度混合動力,重度混合動力FULL HYBRID (也稱全混合 動力,強(qiáng)混合動力等),插電混合動力PLUG IN HYBRID。目前的混合動力汽車的動力系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)形式有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)三種形式,例如 日本本田公司Insight的IMA并聯(lián)系統(tǒng),和豐田公司Pirus的THS混聯(lián)系統(tǒng)等,其中,本田 公司Insight的IMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,但電機(jī)只具備輔助功能,不具備純點(diǎn)行駛能力,屬于弱 混合動力形式,豐田公司Pirus的THS混聯(lián)系統(tǒng)具備純電動行駛的能力,但其動力合成機(jī)構(gòu) 復(fù)雜、體積大、制造成本高。現(xiàn)有的一種混合動力汽車系統(tǒng),包括內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、離合器、變速器、動力電池、制 動系統(tǒng)及整車自動控制系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)比原有結(jié)構(gòu)稍微簡化了一些,并具有純電動行駛的能 力,但其缺陷仍然存在總成過多,布置困難,車輛的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能也還不能讓人滿意,需要進(jìn)一步的改進(jìn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本昂貴等的技術(shù)問題, 提供一種結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用,成本低廉,環(huán)保健康,節(jié)省能源的油電混合動力系統(tǒng)。本實(shí)用新型還同時(shí)解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)臃腫,車輛動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性 及排放性能有待提高等的技術(shù)問題,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,車輛動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性 能得到提高的汽車混合動力系統(tǒng)。本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng)的工作原理是這樣的1、所述的新型油電混合動力系統(tǒng),包括兩個(gè)部分燃油發(fā)動機(jī)和電動機(jī),燃油發(fā)動 機(jī)采用燃油作為燃料,電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為推動汽車行駛的動能,燃油發(fā)動機(jī)和電動機(jī)采 取并聯(lián)結(jié)構(gòu)對汽車提供動力;2、所述的新型油電混合動力系統(tǒng)還包括兩組以上的蓄電池組,對電動機(jī)供電,使 用時(shí),一組電池組提供汽車的動力,同時(shí)也可以向其余的電池組供電,在一組電池組提供的 電量不足時(shí),可以用其它的電池組供電;3、所述的新型油電混合動力系統(tǒng)還包括動力轉(zhuǎn)換器,動力轉(zhuǎn)換器的功能在于將汽 車的動力系統(tǒng)在燃油發(fā)動機(jī)和電動機(jī)之間切換;4、所述的新型油電混合動力系統(tǒng)中的控制器是該系統(tǒng)的核心,對其它各部分進(jìn)行 控制。具體來說,本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng),其特征在于所述的混合動 力系統(tǒng)包括控制器1、燃油發(fā)動機(jī)2、電動機(jī)3、動力轉(zhuǎn)換器4、蓄電池組5和發(fā)電機(jī)6,各部分 的連接和功能如下1、控制器1位于整個(gè)系統(tǒng)的核心位置,控制整個(gè)動力系統(tǒng)各部分的工作,與其它 部分電連接;2、燃油發(fā)動機(jī)2和電動機(jī)3提供汽車的動力,兩部分并聯(lián)為汽車提供動力;3、動力轉(zhuǎn)換器4切換混合動力系統(tǒng)的動力方式;4、蓄電池組5的數(shù)目為兩組以上;5、發(fā)電機(jī)6將汽車行駛的動能轉(zhuǎn)換為電能向汽車供電并且對電池組充電。所述的新型油電混合動力系統(tǒng),其特征在于在車輛行駛之初,電池組處于電量飽 滿狀態(tài),其能量輸出可以滿足車輛要求,燃油發(fā)動機(jī)不需要工作;所述的新型油電混合動力系統(tǒng),其特征在于蓄電池組電量低于60%時(shí),燃油發(fā) 動機(jī)起動;所述的新型油電混合動力系統(tǒng),其特征在于當(dāng)車輛能量需求較大時(shí),燃油發(fā)動機(jī) 與蓄電池組同時(shí)為動力系統(tǒng)提供能量;所述的新型油電混合動力系統(tǒng),其特征在于當(dāng)車輛能量需求較小時(shí),電池組在為 動力系統(tǒng)提供能量的同時(shí),還對其它蓄電池組進(jìn)行充電;所述的新型油電混合動力系統(tǒng),由于蓄電池組的存在,使發(fā)動機(jī)工作在一個(gè)相對 穩(wěn)定的狀況,使其排放得到改善。本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點(diǎn)
4[0033]1、節(jié)能環(huán)保,這是本實(shí)用新型最顯著的特點(diǎn)降低了汽車工業(yè)對傳統(tǒng)燃油的依賴 性,而且大大降低了汽車尾氣的排放量,控制了空氣污染;2、有效的利用了能源,在電池組給汽車供電的同時(shí),還給其它電池組充電,而且發(fā) 電機(jī)還能將汽車的動能轉(zhuǎn)換為電能儲存起來;3、另外,我國是一個(gè)多山的國家,地勢從西向東逐步降低,可以利用地勢的特點(diǎn), 在汽車行駛的過程中,將勢能轉(zhuǎn)化為動能,然后又可以將動能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能向汽車供電,并且可以將一部分電能存 儲備用。
附圖是本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中1為控制 器、2為燃油發(fā)動機(jī)、3為電動機(jī)、4為動力轉(zhuǎn)換器、5為蓄電池組、6為發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的說明,應(yīng) 當(dāng)理解的是所作的說明是為了公眾更好的理解發(fā)明的內(nèi)容,而不是對發(fā)明內(nèi)容的限制。如圖所示,本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng)包括控制器1、燃油發(fā)動機(jī) 2、電動機(jī)3、動力轉(zhuǎn)換器4、蓄電池組5和發(fā)電機(jī)6 1)控制器1位于整個(gè)系統(tǒng)的核心位置,控制整個(gè)動力系統(tǒng)各部分的工作,與其它 部分電連接;2)燃油發(fā)動機(jī)2和電動機(jī)3提供汽車的動力,兩部分并聯(lián)提供動力;3)動力轉(zhuǎn)換器4切換混合動力系統(tǒng)的動力方式;4)蓄電池組5的數(shù)目為兩組以上;5)發(fā)電機(jī)6將汽車行駛的動能轉(zhuǎn)換為電能向汽車供電并且對電池組充電。在汽車行駛的過程中,首先利用一組電池組對汽車提供動力,同時(shí)也給其它的電 池組充電,并且利用與汽車傳動系統(tǒng)相連的發(fā)電機(jī),將汽車行駛的動能轉(zhuǎn)換為電能儲存起 來;當(dāng)供電電池組的電量不足或是需要更多動力時(shí),可以采用其它電池組供電,或者是利用 動力轉(zhuǎn)換器啟用燃油發(fā)動機(jī)提供動力,在這同時(shí),仍然可以利用發(fā)電機(jī)將汽車的動能進(jìn)一 步的轉(zhuǎn)換為電能儲備起來。本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng),還可以利用地勢,在汽車行駛中將勢 能轉(zhuǎn)換為動能,然后利用發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)換為電能儲存起來。本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng)可以廣泛的應(yīng)用于汽車、輪船、飛機(jī)、汽 艇、農(nóng)用機(jī)械等,作為對現(xiàn)有的動力系統(tǒng)的補(bǔ)充,可以有效的降低燃油的依賴,而且節(jié)能環(huán) 保,造福社會。
權(quán)利要求一種新型油電混合動力系統(tǒng),其特征在于所述的混合動力系統(tǒng)包括控制器(1)、燃油發(fā)動機(jī)(2)、電動機(jī)(3)、動力轉(zhuǎn)換器(4)、蓄電池組(5)和發(fā)電機(jī)(6),各部分的連接和功能如下1)控制器(1)位于整個(gè)系統(tǒng)的核心位置,控制整個(gè)動力系統(tǒng)各部分的工作,與其它部分電連接;2)燃油發(fā)動機(jī)(2)和電動機(jī)(3)提供汽車的動力,兩部分并聯(lián)提供動力;3)動力轉(zhuǎn)換器(4)切換混合動力系統(tǒng)的動力方式;4)蓄電池組(5)的數(shù)目為兩組以上;5)發(fā)電機(jī)(6)將汽車行駛的動能轉(zhuǎn)換為電能向汽車供電并且對電池組充電。
專利摘要本實(shí)用新型所述的新型油電混合動力系統(tǒng),包括控制器1、燃油發(fā)動機(jī)2、電動機(jī)3、動力轉(zhuǎn)換器4、多組蓄電池組5和發(fā)電機(jī)6,燃油發(fā)動機(jī)2和電動機(jī)3提供汽車的動力,兩部分并聯(lián)為汽車提供動力,蓄電池組5在給汽車供電的同時(shí),還可以對其它蓄電池組進(jìn)行充電,并且發(fā)電機(jī)6還可以將汽車行駛過程中的動能轉(zhuǎn)換為電能儲存起來。本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本昂貴等的技術(shù)問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用,成本低廉,環(huán)保健康,節(jié)省能源的油電混合動力系統(tǒng)。
文檔編號B60W20/00GK201729054SQ201020164550
公開日2011年2月2日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者李義川 申請人:李義川