本公開(kāi)涉及一種用于使用發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的車(chē)輛的混合動(dòng)力系統(tǒng),更具體地說(shuō),涉及一種設(shè)置有具備發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng),在其中,多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的每一個(gè)響應(yīng)于所需輸出而選擇性地以其最佳效率操作。
背景技術(shù):
1、在車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)方法當(dāng)中,混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)操作用于燃燒燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)或由電池施加的電力操作的驅(qū)動(dòng)電機(jī),或者通過(guò)操作發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩者來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
2、取決于車(chē)輛的行駛速度、傾斜角、加速度等,使發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的任一個(gè)或兩者操作。
3、另一方面,在大型商用車(chē)輛中,混合動(dòng)力系統(tǒng)由大排量發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速器等耦合而成。發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)車(chē)輛的行駛條件由預(yù)設(shè)邏輯來(lái)操作。因此,即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)效率低的區(qū)間,發(fā)動(dòng)機(jī)也別無(wú)選擇,只能根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯操作。一般而言,在發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)之后,或者當(dāng)車(chē)輛以高速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的效率顯示出迅速降低的趨勢(shì)。
4、然而,存在一個(gè)問(wèn)題,根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯,發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)不可避免地在效率低且燃料消耗高的區(qū)間操作,這產(chǎn)生了有待解決的不合理結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)旨在解決上述問(wèn)題,并且涉及設(shè)置有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng),在其中,采用了包括小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊,并且多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的每一個(gè)被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng),其中,多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的每一個(gè)在最佳效率區(qū)間中操作,以匹配車(chē)輛的所需輸出。
2、為了實(shí)現(xiàn)該目的,一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的車(chē)輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)可以包括:多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊,被配置成通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作生成電力;電池,被配置成存儲(chǔ)從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊輸出的電力;多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊,被配置成通過(guò)從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊或電池輸入的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī);和控制單元,被配置成根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)控制多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊和多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊的操作。
3、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)、由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以生成電力的發(fā)電機(jī)和轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器被配置成:轉(zhuǎn)換從發(fā)電機(jī)輸出的電力,并將電力輸出至電池或多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊。
4、控制單元可以從設(shè)置在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖導(dǎo)出總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖,并且根據(jù)車(chē)輛的所需輸出,基于總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
5、控制單元可以通過(guò)連接各單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖,使得燃料消耗率小于或等于預(yù)定基準(zhǔn)值的最佳效率區(qū)間彼此連接,來(lái)導(dǎo)出總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖。
6、控制單元可以確定多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的操作順序,并且導(dǎo)出總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖,在總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖中,首先操作的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖中的燃料消耗率反曲以增加的部位連接至下一操作的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖的最佳效率區(qū)間。
7、當(dāng)車(chē)輛的所需輸出在首先操作的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖中的燃料消耗率反曲以增加的部位處增加時(shí),控制單元可以維持首先操作的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出,然后操作下一發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
8、當(dāng)在最后操作的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖中的燃料消耗率反曲以增加的部位處接收到車(chē)輛的所需輸出的增加時(shí),控制單元可以通過(guò)增加全部發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的輸出來(lái)操作它們。
9、控制單元可以被配置成改變多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的操作順序。
10、設(shè)置在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)可以被配置成具有不同的排量,并且控制單元可以被配置成根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
11、設(shè)置在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)可以被配置成具有相同的排量,并且控制單元可以被配置成根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
12、設(shè)置在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)可以被配置成使得一些發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)具有相同的排量,而其余發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)具有不同的排量,并且控制單元被配置成根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)選擇性地操作發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
13、驅(qū)動(dòng)模塊可以包括被配置成將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器、被配置成生成驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連接至驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸以降低輸出軸的轉(zhuǎn)速的減速器。
14、一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的車(chē)輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)可以包括:多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊,被配置成通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作生成電力;電池,被配置成存儲(chǔ)從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊輸出的電力;多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊,被配置成通過(guò)從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊或電池輸入的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī);和控制單元,被配置成控制多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊和多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊的操作,其中,控制單元被配置成以最佳效率選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),以匹配車(chē)輛的所需輸出。
15、車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制單元可以被配置成:從設(shè)置在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖導(dǎo)出總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖,并且根據(jù)車(chē)輛的所需輸出,基于總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
16、車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制單元可以被配置成:通過(guò)連接單獨(dú)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖,使得燃料消耗率小于或等于預(yù)定基準(zhǔn)值的最佳效率區(qū)間彼此連接,來(lái)導(dǎo)出總發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖。
17、設(shè)置在車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)被配置成具有不同的排量,并且控制單元被配置成:根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
18、設(shè)置在車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)被配置成具有相同的排量,并且控制單元被配置成:根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
19、設(shè)置在車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)被配置成使用相同的燃料。
20、設(shè)置在車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)被配置成使用不同的燃料。
21、一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的車(chē)輛的混合動(dòng)力系統(tǒng)可以包括:多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊,被配置成通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作生成電力;電池,被配置成存儲(chǔ)從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊輸出的電力;多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊,被配置成通過(guò)從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊或電池輸入的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī);和控制單元,被配置成控制多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊和多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊的操作,其中,設(shè)置在多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)被配置成使得一些發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)具有相同的排量,而其余發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)具有不同的排量,并且其中,控制單元被配置成:以最佳效率選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),以匹配車(chē)輛的所需輸出。
22、根據(jù)具有上述配置的本公開(kāi)的設(shè)置有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的車(chē)輛用混合動(dòng)力系統(tǒng),通過(guò)使用小排量發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊并提供多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊,可以根據(jù)車(chē)輛的所需輸出來(lái)選擇性地操作多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊。
23、此外,在操作兩個(gè)以上的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊的情況下,由于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中表現(xiàn)出最佳效率的操作條件下操作,因此每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以在具有高效率的區(qū)間中操作。
24、此外,由于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的發(fā)動(dòng)機(jī)交替地操作,因此可以提高其耐久性。
25、此外,通過(guò)向多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電模塊中的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供不同的排量,可以主動(dòng)地對(duì)車(chē)輛的各種所需輸出進(jìn)行響應(yīng)。