一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)。解決了一般汽車混合動力系統(tǒng)采用發(fā)動機加鋰離子電池方案，續(xù)駛里程短，不節(jié)油的問題。系統(tǒng)包括控制單元電機單元、金屬空氣電池單元、超級電容單元和行駛狀態(tài)檢測單元，控制單元連接在電機單元上，電機單元連接到汽車驅(qū)動軸，金屬空氣電池單元、超級電容單元和行駛狀態(tài)檢測單元分別連接在控制單元上。本實用新型的優(yōu)點是解決了現(xiàn)有采用鋰離子電池的電動汽車續(xù)駛里程短的缺點，并且解決了金屬空氣電池啟動時間長的缺點以及超級電容能量密度低，難以作為獨立能量應用于車輛的缺點，本實用新型實現(xiàn)零油耗，解決了行駛時發(fā)動機驅(qū)動燃料消耗及排放難以降低的問題。
【專利說明】—種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電動汽車領域，尤其涉及一種金屬空氣電池加超級電容構型的、結構簡單、零油耗的混合動力電動汽車動力系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有混合動力系統(tǒng)多采用發(fā)動機加鋰離子電池驅(qū)動電機的方案，但鋰離子電池能量密度較低，在需要長途行駛時因為電池容量不夠大，難以支持整車以電動模式運行，這樣整車仍然采用發(fā)動機驅(qū)動，燃油消耗難以降低，節(jié)油率低下。
[0003]如申請?zhí)枮?00710062511.6，名稱為電動、燃油混合動力汽車，其包括車架、后橋、
車輪、燃油發(fā)動機，在車架上設置有一直流驅(qū)動電動機，直流驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)軸通過裝配在分動箱內(nèi)的齒輪組與驅(qū)動軸傳動連接，直流電動機的動力輸入端連接高能鋰離子電池，高能鋰離子電池的輸入端連接有直流調(diào)速器。該專利能在一定程度上降低油耗、但其采用的是鋰離子電池，就存在上述的缺點，續(xù)駛里程短，在長途行駛下還需要用燃油驅(qū)動，仍具有不節(jié)油的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型主要解決了一般汽車混合動力系統(tǒng)采用發(fā)動機加鋰離子電池方案，續(xù)駛里程短，不節(jié)油的問題，提供了一種金屬空氣電池加超級電容的、節(jié)油的電-電混合動力電動汽車系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)，包括控制單元和電機單元，控制單元連接在電機單元上，電機單元連接到汽車驅(qū)動軸，系統(tǒng)還包括有金屬空氣電池單元、超級電容單元和行駛狀態(tài)檢測單元，所述金屬空氣電池單元、超級電容單元和行駛狀態(tài)檢測單元分別連接在控制單元上。本實用新型中采用了由金屬空氣電池單元和超級電容單元構成的電-電耦合的混合電動汽車動力系統(tǒng)構型，該金屬空氣電池單元能量密度高，能夠進行長距離行駛，其作為主要的能量源，輸出能量給電機單元。但金屬空氣電池單元存在啟動慢的缺點，超級電容單元作為功率補償部件，在啟動時提供能量輸出。行駛狀態(tài)檢測單元檢測車輛各項參數(shù)，然后發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)這些信息判斷出車輛處于起步、行駛、爬坡、急加速或制動狀態(tài)，控制單元內(nèi)存儲有控制策略，控制單元根據(jù)車輛的狀態(tài)控制金屬空氣電池單元和超級電容單元提供整車所需的能量。采用金屬空氣電池單元與超級電容單元組合的混合動力系統(tǒng)構型，解決了金屬空氣電池功率密度低和啟動緩慢的缺點，同時也解決了超級電容能量密度低，難以作為獨立能量應用于車輛的缺點。本實用新型系統(tǒng)相對簡單，控制難度低，且能實現(xiàn)零油耗。
[0006]作為一種優(yōu)選方案,所述金屬空氣電池單元為鋁空氣電池或鋅空氣電池。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述電機單元還連接到超級電容單元上。本實用新型能電機單元能過對超級電容進行充電，在制動時，電機單元產(chǎn)生的能量由控制系統(tǒng)控制分配給超級電容單元，補充超級電容單元電能，解決了金屬空氣電池單元不能充電，單一采用金屬空氣電池作為能量源不能回收制動能量的問題。
[0008]本實用新型的優(yōu)點是:采用金屬空氣電池加超級電容的混聯(lián)混合動力的系統(tǒng)構型，金屬空氣電池能量密度高，使得汽車能夠進行長里程的行駛，解決了現(xiàn)有采用鋰離子電池的電動汽車續(xù)駛里程短的缺點，并且解決了金屬空氣電池啟動時間長的缺點以及超級電容能量密度低，難以作為獨立能量應用于車輛的缺點，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)零油耗，又解決了行駛時發(fā)動機驅(qū)動燃料消耗及排放難以降低的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的一種結構框架示意圖。
[0010]1-超級電容單元2-電機單元3-金屬空氣電池4-行駛狀態(tài)檢測單元5-驅(qū)動軸6-控制單元。
【具體實施方式】
[0011]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的說明。
[0012]實施例:
[0013]本實施例一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)，如圖1所示，系統(tǒng)包括超級電容單元
1、電機單元2、金屬空氣電池單元3、行駛狀態(tài)檢測單元4，該金屬空氣電池單元、超級電容單元和行駛狀態(tài)檢測單元分別連接在控制單元上，控制單元與電機單元相連接，電機單元連接到汽車的驅(qū)動軸5上，且電機單元還與超級電容單元相連接。
[0014]本實施例中該該金屬空氣電池為鋁空氣電池或鋅空氣電池，動力電池單元為鋰離子電池或鎳氫電池。
[0015]本實施例系統(tǒng)工作時，行駛狀態(tài)檢測單元檢測當前車輛的行駛信息，并將信息發(fā)送給控制單元，該行駛狀態(tài)檢測單元包括車輛上各種傳感器，如車速傳感器、檢測剎車狀態(tài)的傳感器、車輛爬坡狀態(tài)的重力傳感器等等，這些為常用裝置在此不再贅述?？刂茊卧鶕?jù)這些信息判斷車輛狀態(tài)，如爬坡狀態(tài)、經(jīng)常啟動的市區(qū)短途行駛狀態(tài)、穩(wěn)定輸出的長途行駛狀態(tài)、制動狀態(tài)。且在控制單元內(nèi)存儲有控制策略，控制單元根據(jù)車輛的狀態(tài)控制金屬空氣電池單元和超級電容單元提供整車所需的能量。
[0016]在整車起步時,控制單元控制超級電容單元為電機單元輸出能量,提供整車啟動過程所需能量，驅(qū)動整車運行。
[0017]整車行駛狀態(tài)時，控制單元控制金屬空氣電池單元提供能量給電機單元，而超級電容單元不參與驅(qū)動。
[0018]在急加速、爬坡等需要電機大功率輸出的狀態(tài)時，控制單元控制金屬空氣電池單元作為主要能量來源，超級電容單元補充金屬空氣電池單元功率不足部分，共同驅(qū)動車輛。
[0019]在制動或減速滑行狀態(tài)時，控制單元控制電機產(chǎn)生的能量，將其分配給超級電容單元補充電量。
[0020]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0021]盡管本文較多地使用了超級電容單元、電機單元、金屬空氣電池、行駛狀態(tài)檢測單元等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權利要求】
1.一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)，包括控制單元和電機單元，控制單元連接在電機單元上，電機單元連接到汽車驅(qū)動軸，其特征在于:系統(tǒng)還包括有金屬空氣電池單元(3)、超級電容單元(I)和行駛狀態(tài)檢測單元(4)，所述金屬空氣電池單元、超級電容單元和行駛狀態(tài)檢測單元分別連接在控制單元(6)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)，其特征是所述金屬空氣電池單元(3)為鋁空氣電池或鋅空氣電池。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種混合動力電動汽車動力系統(tǒng)，其特征是所述電機單元(2)還連接到超級電容單元(I)上。
【文檔編號】B60K6/26GK203651440SQ201320792410
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】廖慧紅, 孫全, 劉衛(wèi)國, 周大永, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司