專利名稱：一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合動力客車，特別涉及一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，屬于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨著兩大難題一是全球石油資源的枯竭和人類對石油資源需求的日益增長；另一個是世界汽車數(shù)量的增加對環(huán)境造成的巨大污染。人類要想更好的發(fā)展，必須解決解決這兩大難題。因此，環(huán)保和節(jié)能成為了 21世紀汽車技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。由于受到動力蓄電池壽命及價格的因素影響，純電動客車的發(fā)展受到了制約，而混合動力客車便成為當(dāng)前最具可行性的車型。而插電式混合動力汽車介于純電動與中輕度混合動力之間的一種車型，既可充分利用夜間廉價電力，延長純電動續(xù)駛里程，又不會受電池容量制約而影響行駛里程，是目前最具有發(fā)展?jié)摿Φ能囆汀?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，它具有外接充電功能，可利用夜間廉價電網(wǎng)，延長純電動續(xù)駛里程，提高節(jié)油率，能夠節(jié)能減排。本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，包括發(fā)動機、自動離合器、永磁同步驅(qū)動電機、機械離合器、手動變速箱、動力電池組、電池控制單元、電機控制單元、整車控制器、自動離合器控制單元、電動轉(zhuǎn)向油泵總成、電動空氣壓縮機總成，其特征在于所述發(fā)動機的動力輸出端通過自動離合器與永磁同步驅(qū)動電機的動力輸入端連接；所述永磁同步電機的動力輸出端通過機械離合器與手動變速箱的動力輸入端連接；所述整車控制器通過CAN通訊線分別連接于發(fā)動機、電池控制單元、電機控制單元、自動離合器控制單元；所述電子油門通過電纜與整車控制器連接；所述電動轉(zhuǎn)向油泵總成和轉(zhuǎn)向機并聯(lián)后通過管路及三通閥I與發(fā)動機附件中的轉(zhuǎn)向油泵連接；所述電動空氣壓縮機總成和儲氣筒并聯(lián)后通過管路及三通閥II與發(fā)動機附件中的空氣壓縮機連接。所述永磁同步驅(qū)動電機為以永磁體為材料的永磁同步驅(qū)動電機。所述電池控制單元具有外接充電接口。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明具有外接充電功能，可利用夜間廉價電網(wǎng)，延長純電動續(xù)駛里程，提高節(jié)油率；雙離合器結(jié)構(gòu)既可保持駕駛員傳統(tǒng)的操作習(xí)慣，又可實現(xiàn)純電動模式或制動能量回收時脫離發(fā)動機，從而消除反拖消耗能量；轉(zhuǎn)向助力油泵與空壓機均采用傳統(tǒng)發(fā)動機驅(qū)動與電驅(qū)動雙系統(tǒng)，可確保行車中發(fā)動機與電動機兩種獨立的工作模式的安全性?？蓪崿F(xiàn)客車純發(fā)動機工作模式、純電動機工作模式、混合工作模式以及制動能量回收模式。


下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明中的雙油泵系統(tǒng)、雙空壓機系統(tǒng)簡圖。圖中1、發(fā)動機；2、自動離合器；3、永磁同步驅(qū)動電機；4、機械離合器；5、手動變速箱；6、后橋；7、動力電池組；8、電池控制單元；9、電機控制單元；10、電子油門；11、整車控制器；12、自動離合器控制單元；13、電動轉(zhuǎn)向油泵總成；14、轉(zhuǎn)向機；15、三通閥I ；16、轉(zhuǎn)向油泵；17、空氣壓縮；18、三通閥II ；19、儲氣筒；20、電動空氣壓縮機總成。
具體實施例方式在實施例中沒有詳細敘述到的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的已知結(jié)構(gòu)相同。實施例1
如圖1、圖2所示一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，包括發(fā)動機 1、自動離合器2、永磁同步驅(qū)動電機3、機械離合器4、手動變速箱5、動力電池組7、電池控制單元8、電機控制單元9、整車控制器11、自動離合器控制單元12、電動轉(zhuǎn)向油泵總成13、電動空氣壓縮機總成20，其特征在于所述發(fā)動機1的動力輸出端通過自動離合器2與永磁同步驅(qū)動電機3的動力輸入端連接；所述永磁同步電機3的動力輸出端通過機械離合器4 與手動變速箱5的動力輸入端連接；所述整車控制器11通過CAN通訊線分別連接于發(fā)動機 1、電池控制單元8、電機控制單元9、自動離合器控制單元11 ；所述電子油門10通過電纜與整車控制器11連接；所述電動轉(zhuǎn)向油泵總成13和轉(zhuǎn)向機14并聯(lián)后通過管路及三通閥I 15 與發(fā)動機1附件中的轉(zhuǎn)向油泵16連接構(gòu)成雙油泵結(jié)構(gòu)；所述電動空氣壓縮機總成20和儲氣筒19并聯(lián)后通過管路及三通閥II 18與發(fā)動機1附件中的空氣壓縮17機連接構(gòu)成雙壓縮機結(jié)構(gòu)。實施例2
同實施例1基本相同，不同之處是所述永磁同步驅(qū)動電機3為以永磁體為材料的永磁同步驅(qū)動電機。所述電池控制單元8具有外接充電接口。工作原理是
(1)汽車原地起步加速工況/低速行駛工況當(dāng)汽車由靜止開始起步加速或低速行駛時，當(dāng)整車控制器采集電子油門信號，并采集電池控制單元信號，判斷動力電池組荷電狀態(tài) S0C,若動力電池組當(dāng)前SOC大于35%，則整車控制器發(fā)出指令，自動離合器斷開，電池控制單元控制動力電池組放電，電機控制單元將動力電池組的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給永磁同步驅(qū)動電機，由永磁同步驅(qū)動電機單獨驅(qū)動汽車起步加速或低速行駛。同時電動轉(zhuǎn)向油泵開始工作。當(dāng)儲氣筒的壓力下降到規(guī)定值時，電動空壓機組工作。若當(dāng)前SOC小于35%，則指令自動離合器結(jié)合，永磁同步驅(qū)動電機關(guān)閉，由發(fā)動機單獨驅(qū)動汽車起步。只要發(fā)動機工作，發(fā)動機附件的轉(zhuǎn)向油泵與空氣壓縮機將也同時工作，而電動轉(zhuǎn)向油泵總成與電動空氣壓縮機總成停止工作。( 2)大油門加速工況在起步或超車加速過程中，當(dāng)整車控制器采集到的電子油門信號增大到一定值時，將指令自動離合器結(jié)合，電池控制單元控制動力電池組放電，電機控制單元將動力電池組的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供給永磁同步驅(qū)動電機，發(fā)動機與永磁同步驅(qū)動電機共同驅(qū)動汽車。( 3 )中高車速行駛工況當(dāng)汽車在中高車速穩(wěn)速行駛或連續(xù)爬坡運行時，采用純發(fā)動機驅(qū)動，此時自動離合器處于結(jié)合位置，永磁同步驅(qū)動電機停止工作，發(fā)動機帶動其附件轉(zhuǎn)向油泵、空氣壓縮機運行。如果動力電池組荷電狀態(tài)(SOC)低于規(guī)定值，永磁同步驅(qū)動電機將作為發(fā)電機運行，發(fā)動機將用一部分功率通過發(fā)電機、電機控制單元、電池控制單元向動力電池組充電，用剩余部分功率來驅(qū)動車輛。(4)減速制動工況當(dāng)汽車減速制動時，自動離合器于斷開位置，永磁同步驅(qū)動電機作為發(fā)電機運行，車輪的動能通過后橋6、傳動軸、變速箱、發(fā)電機以及電機管理單元、電池控制單元轉(zhuǎn)換為電能向動力電池組充電，從而回收再生制動能量。(5)停車工況當(dāng)客車到達公交車站點或遇紅燈停車時，發(fā)動機停止運行，取消發(fā)動機怠速，再次起步時同上述工況(1)。(6)夜間停車
夜間客車在?？奎c停車且停止運營時，可利用電網(wǎng)通過電池控制單元向動力電池組充
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權(quán)利要求
1.一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，包括發(fā)動機(1)、自動離合器(2)、永磁同步驅(qū)動電機(3)、機械離合器(4)、手動變速箱(5)、動力電池組(7)、電池控制單元(8)、電機控制單元(9)、整車控制器(11)、自動離合器控制單元(12)、電動轉(zhuǎn)向油泵總成(13)、電動空氣壓縮機總成(20)，其特征在于所述發(fā)動機(1)的動力輸出端通過自動離合器(2)與永磁同步驅(qū)動電機(3)的動力輸入端連接；所述永磁同步電機(3)的動力輸出端通過機械離合器(4)與手動變速箱(5)的動力輸入端連接；所述整車控制器(11)通過CAN 通訊線分別連接于發(fā)動機(1)、電池控制單元(8)、電機控制單元(9)、自動離合器控制單元 (11);所述電子油門(10)通過電纜與整車控制器(11)連接；所述電動轉(zhuǎn)向油泵總成(13)和轉(zhuǎn)向機(14)并聯(lián)后通過管路及三通閥I (15)與發(fā)動機(1)附件中的轉(zhuǎn)向油泵(16)連接； 所述電動空氣壓縮機總成(20)和儲氣筒(19)并聯(lián)后通過管路及三通閥II (18)與發(fā)動機 (1)附件中的空氣壓縮(17)機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，其特征在于所述永磁同步驅(qū)動電機(3)為以永磁體為材料的永磁同步驅(qū)動電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，其特征在于所述電池控制單元(8 )具有外接充電接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種插電式雙離合器并聯(lián)型混合動力客車的設(shè)計方法，其特征在于發(fā)動機的動力輸出端通過自動離合器與永磁同步驅(qū)動電機的動力輸入端連接；所述永磁同步電機的動力輸出端通過機械離合器與手動變速箱的動力輸入端連接；所述整車控制器通過CAN通訊線分別連接于發(fā)動機、電池控制單元、電機控制單元、自動離合器控制單元；所述電子油門通過電纜與整車控制器連接；所述電動轉(zhuǎn)向油泵總成和轉(zhuǎn)向機并聯(lián)后通過管路及三通閥Ⅰ與發(fā)動機附件中的轉(zhuǎn)向油泵連接；所述電動空氣壓縮機總成和儲氣筒并聯(lián)后通過管路及三通閥Ⅱ與發(fā)動機附件中的空氣壓縮機連接。本發(fā)明的動力客車能夠節(jié)能減排。
文檔編號B60K6/20GK102555759SQ20101058955
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者李建鵬, 舒紅, 袁景敏 申請人:陜西歐舒特汽車股份有限公司