增程式純電動客車動力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其能增程同時能節(jié)約成本。其中整車控制器通過采集發(fā)動機、發(fā)電機、動力電池組、電動機與動力傳動系統(tǒng)的實時信息，發(fā)送控制命令給發(fā)動機、發(fā)電機、電動機與動力傳動系統(tǒng)，以使發(fā)電機控制器和電動機控制器之間構建出電能輸送通道，以使發(fā)電機產生的電能與電動機需求的電能相等以滿足客車的公交工況工作方式，或者使發(fā)電機控制器、動力電池組同時與電動機控制器之間構建出電能輸送通道以滿足客車的高速工況工作方式。
【專利說明】增程式純電動客車動力系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及客車動力系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]增程式電動客車作為一種新型的節(jié)能環(huán)?？蛙嚳梢跃C合純電動客車和傳統(tǒng)客車的優(yōu)點。車輛在一定設計里程范圍內可以在零排放、低功耗的純電模式下運行；在長途行駛時可以啟動發(fā)動機并使其工作在最佳情況下帶動發(fā)電機發(fā)電，給驅動電機持續(xù)提供動力。
[0003]目前，市場上出現(xiàn)的增程式電動車基本是將傳統(tǒng)車的發(fā)動機增加一個發(fā)電機組成增程器，裝到純電動車上以實現(xiàn)增程。但是，作為增程器組件的發(fā)動機與傳統(tǒng)車輛的發(fā)動機工作點完全不同，其性能得不到充分的發(fā)揮。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其能增程同時能節(jié)約成本。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其特點是，包括整車控制器、電池管理系統(tǒng)、動力電池組、發(fā)動機、發(fā)電機、發(fā)電機控制器、電動機控制器、電動機及動力傳動系統(tǒng)，電動機和動力系統(tǒng)機械連接，發(fā)動機和發(fā)電機機械連接，發(fā)電機、發(fā)電機控制器以及動力電池組之間通過電能傳遞的方式連接，動力電池組、電動機控制器以及電動機之間通過電能傳遞的方式連接，發(fā)電機控制器和電動機控制器也通過電能傳遞的方式連接，整車控制器連接發(fā)電機控制器、電動機控制器以及電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)和動力電池組互連，整車控制器通過采集發(fā)動機、發(fā)電機、動力電池組、電動機與動力傳動系統(tǒng)的實時信息，發(fā)送控制命令給發(fā)動機、發(fā)電機、電動機與動力傳動系統(tǒng)，以使發(fā)電機控制器和電動機控制器之間構建出電能輸送通道，以使發(fā)電機產生的電能與電動機需求的電能相等以滿足客車的公交工況工作方式，或者使發(fā)電機控制器、動力電池組同時與電動機控制器之間構建出電能輸送通道以滿足客車的高速工況工作方式。
[0006]所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其進一步的特點是，所述發(fā)動機是四缸發(fā)動機，發(fā)電機是永磁發(fā)電機。
[0007]所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其進一步的特點是，所述電動機是永磁電動機。
[0008]所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其進一步的特點是，發(fā)動機的最優(yōu)工作點與電動機的平均功率相當。
[0009]在較佳的實施例中，增程式電動客車系統(tǒng)所用的發(fā)動機最優(yōu)工作點的功率稍大(即相當)于客車的平均消耗功率，由于有動力電池組作為緩沖，在車輛需求大功率工作時，發(fā)動機仍然可以在最優(yōu)工作點附近工作，等待車輛需求功率變小時，發(fā)電機為電池組補充能量，從而使動力電池組可以繼續(xù)為車輛大功率工作提供電能。
[0010]發(fā)動機可以選用小型發(fā)動機，以減小增程器的體積，增大了系統(tǒng)的適應性，同時降低成本，發(fā)動機大部分時間都在最優(yōu)點附近工作，極大降低了油耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優(yōu)勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0012]圖1為本實用新型一個實施例的增程式純電動客車動力系統(tǒng)的方框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據(jù)實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。
[0014]如圖1所示，增程式純電動客車動力系統(tǒng)包括整車控制器1、電池管理系統(tǒng)2、動力電池組3、發(fā)動機4、永磁發(fā)電機5、發(fā)電機控制器6、電動機控制器7、永磁電動機8及動力傳動系統(tǒng)9。
[0015]四缸發(fā)動機4和低速永磁發(fā)電機5可減小增程式電動車的油耗。發(fā)動機4與發(fā)電機5相連，電動機8與動力傳動系統(tǒng)9相連。電動機8通過電動機控制器7、發(fā)電機6通過發(fā)電機控制器5同時與動力電池組3相連。整車控制器I通過電池管理系統(tǒng)2與動力電池組3相連，動力電池組3與發(fā)電機控制器5、發(fā)動機控制器7分別相連。
[0016]發(fā)動機4和發(fā)電機5之間、發(fā)動機8和動力傳動系統(tǒng)9之間是機械連接，發(fā)電機控制器6、動力電池組3與電動機控制器7三者之間通過電能傳遞的方式連接。整車控制器I通過CAN總線與電池管理系統(tǒng)2、發(fā)電機控制器6以及電動機控制器7相連。
[0017]增程式純電動客車動力系統(tǒng)有兩種工作方式:第一種工作方式為公交工況工作方式:整車控制器I根據(jù)電動機8所需求的功率以及動力電池組3的能量儲存情況來決定發(fā)動機4的轉速以及發(fā)電機5的轉矩大小,在發(fā)電機控制器6和電動機控制器8之間建立電能輸送通道，發(fā)電機5產生的電能基本上與電動機需求的電能相等，發(fā)電機5產生的電能供應電動機8主要的能量,動力電池組3基本上不向電動機8供應能量,這樣減小動力電池組3頻繁充放電而產生的能量損失。
[0018]第二種工作方式為高速工況工作方式:由于車輛行駛的需求功率較高，發(fā)動機4和發(fā)電機5工作在高功率區(qū)，同時配合動力電池組3的放電，以達到電動機8所需求的功率，即發(fā)電機控制器6、動力電池組3和電動機控制器8同時建立電能輸送通道。
[0019]在較佳的實施例中，發(fā)動機4是小型四缸發(fā)動機,本身損耗小,最優(yōu)工作點與客車的平均功率相當。發(fā)電機5 (選用低速永磁同步發(fā)電機)根據(jù)發(fā)動機4的特性進行設計，達到二者間最優(yōu)的匹配，進一步發(fā)揮發(fā)動機4的優(yōu)點。電動機8 (選用永磁同步電動機)是大扭矩電機，直接與動力傳動系統(tǒng)9相連，簡化了系統(tǒng)的結構，同時降低控制的復雜度。整車控制器I通過采集發(fā)動機4 (通過發(fā)電機控制器6)、發(fā)電機5 (通過發(fā)電機控制器6)、動力電池組3 (通過電池管理系統(tǒng)2)、電動機8 (通過電動機控制器7)與動力傳動系統(tǒng)9 (通過電動機控制器7)的實時信息，判斷車輛當前的運行狀態(tài)，發(fā)送控制命令給發(fā)動機4、發(fā)電機
5、電動機8與動力傳動系統(tǒng)9，實現(xiàn)最優(yōu)控制，提高車輛的行駛里程，節(jié)約能源，安全可靠。[0020]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權利要求所界定的保護范圍之內。
【權利要求】
1.增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其特征在于，包括整車控制器、電池管理系統(tǒng)、動力電池組、發(fā)動機、發(fā)電機、發(fā)電機控制器、電動機控制器、電動機及動力傳動系統(tǒng)，電動機和動力系統(tǒng)機械連接，發(fā)動機和發(fā)電機機械連接，發(fā)電機、發(fā)電機控制器以及動力電池組之間通過電能傳遞的方式連接，動力電池組、電動機控制器以及電動機之間通過電能傳遞的方式連接，發(fā)電機控制器和電動機控制器也通過電能傳遞的方式連接，整車控制器連接發(fā)電機控制器、電動機控制器以及電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)和動力電池組互連，整車控制器通過采集發(fā)動機、發(fā)電機、動力電池組、電動機與動力傳動系統(tǒng)的實時信息，發(fā)送控制命令給發(fā)動機、發(fā)電機、電動機與動力傳動系統(tǒng)，發(fā)電機控制器和電動機控制器之間構建出電能輸送通道，以使發(fā)電機產生的電能與電動機需求的電能相等以滿足客車的公交工況工作方式，或者發(fā)電機控制器、動力電池組同時與電動機控制器之間構建出電能輸送通道以滿足客車的高速工況工作方式。
2.如權利要求1所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機是四缸發(fā)動機。
3.如權利要求1所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機是永磁發(fā)電機。
4.如權利要求1所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電動機是永磁電動機。
5.如權利要求1所述的增程式純電動客車動力系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)動機的最優(yōu)工作點與電動機的平均功率相當。
【文檔編號】B60L15/00GK203637591SQ201320832934
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】姜杰峰, 曹鵬坤, 屠君, 王為盛 申請人:上海申沃客車有限公司