一種電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電動兩輪摩托車、電動三輪車、電動四輪車、電動汽車的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于水電、風(fēng)電、大陽能等清潔能源的發(fā)展，目前，電動車用電能從發(fā)電廠到車輪的轉(zhuǎn)換效率高達64%，而燃油車從油井到車輪的然油轉(zhuǎn)換效率只有17%左右；因此，電動車其節(jié)能、減排的效果非常明顯。但是，由于電池的能量密度有限，加上電池的充電時間長，純電動車的續(xù)行里程受限，這樣制約了電動車的使用。為了延長電動車的使用環(huán)境，在電池的能量密度沒有得到大幅提升前，用混合動力的方式是增加電動車續(xù)行里程的一種重要途徑。目前，市場上的油電混合動力有三種結(jié)構(gòu):
[0003]第一種是發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電對電池充電，電池對電動機供電，電動向車輪傳動力；
[0004]第二種是發(fā)動機向車輪提供動力，電池向電動機供電，電機再向動輪提供動力；
[0005]第三種是發(fā)動機既向車輪提供動力，也帶動發(fā)電機向電池充電，電池向電動機供電，電機再向動輪提供動力。
[0006]這些結(jié)構(gòu)的混合動力有兩方面的問題:其一，需要進行機械動力耦合，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；其二，燃油車的動力大，在實際運行中，消費者還是以使用燃油動力為主，電動力成了輔助動力，并不真正利于節(jié)能環(huán)保；其三，電動工作的情況主要是由燃油轉(zhuǎn)換，市電沒有得到充分利用，環(huán)保節(jié)能交果不高；其四，由于使用燃油動力，車輛工作會使發(fā)動機在各種工況下工作，這樣發(fā)動車的綜合工況效率比標稱的效率要低很多，不利于節(jié)能環(huán)保。
[0007]因此，針對以上方面，需要對現(xiàn)有技術(shù)進行合理的改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]針對以上缺陷，本實用新型提供一種可使電動車可持續(xù)行駛、降低混合動力的成本、降低系統(tǒng)工況的排放、提高系統(tǒng)綜合性能、提高整車電池使用壽命的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機1、發(fā)動機I1、發(fā)動機II1、控制器、逆變器、電池、車輪，所述發(fā)動機I的主轉(zhuǎn)子直接安裝在發(fā)動機III的主軸上，采用電機定子I通過隔熱環(huán)與發(fā)動機III的機殼相接，同時，電機轉(zhuǎn)子I的磁鋼崁入發(fā)動機III的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部；所述發(fā)動機I通過電線分別與逆變器、充電器相連接，其中的充電器安裝在逆變器與控制器之間并且充電器通過導(dǎo)線分別與電池、控制器連接，所述控制器與發(fā)動機II相接并且在發(fā)動機II的動力輸出端連接車輪；充電器與電力網(wǎng)的市電相聯(lián)，其中的控制器可與充電器合并成一體化控制器。
[0011]相應(yīng)地，所述充電器與電力網(wǎng)的市電相聯(lián)；逆變器可與充電器合并成一體化控制器。
[0012]相應(yīng)地，發(fā)電機在作為啟動電機時，為無霍爾啟動；所述的發(fā)電機為磁鋼內(nèi)置式，利用磁阻轉(zhuǎn)矩提高發(fā)電效率，兩個相鄰的發(fā)動機之間的邊接設(shè)有隔熱環(huán)。
[0013]本實用新型所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)的有益效果為:
[0014]⑴由于發(fā)動機可向電機提供電機，使整車可持續(xù)工作；
[0015]⑵由于電池、發(fā)動機可同時并行工作，提高了系統(tǒng)的最大功率，提升整車的過載能力；
[0016]⑶燃油動力和電機動力的耦合是通過電力來耦合的，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，降低了成本；
[0017]⑷由于發(fā)動機工作在高效區(qū)域，因此，發(fā)動機的轉(zhuǎn)換效率高，降低了排放；
[0018](5)由于發(fā)動機只是輔助動力，因此，發(fā)動機的動力可較小，這樣降低了成本；
[0019](6)充電器為市場設(shè)置了接口，市電會得到充分應(yīng)用，降低了排放；
[0020](7)在整車需要大功率時，表現(xiàn)為雙動力供電，這樣電池沒有大功率放電，可增加電池的壽命；
[0021]⑶由于有及時的充電系統(tǒng)，電池不存在過放電的情況，電池的使用壽命會得到大巾畐提尚;
[0022](9)由于發(fā)電機的轉(zhuǎn)子為內(nèi)置式，其磁阻轉(zhuǎn)矩有利于提高發(fā)電效率，更加節(jié)能；
[0023](1Φ由于發(fā)電機在逆變器作用下作為起動電機時為無霍爾驅(qū)動，減少了發(fā)電機在起動工作時的故障機率；
[0024](11)由于發(fā)電機的定子與發(fā)動之間有隔熱環(huán)，發(fā)動機的熱量就不會傳遞到電機上，可以提高發(fā)電機的功率密度，降低發(fā)電機的成本。
【附圖說明】
[0025]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0026]圖1是本實用新型實施例所述電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本實用新型實施例所述電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子鐵芯與磁鋼示意圖；
[0028]圖3是本實用新型實施例所述電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)的發(fā)動機定子、轉(zhuǎn)子設(shè)置示意圖。
[0029]圖中:
[0030]1、發(fā)動機I ;2、發(fā)動機II ;3、發(fā)動機III ;4、控制器；5、逆變器；6、電池；7、車輪；8、
轉(zhuǎn)子鐵芯；9、磁鋼；10、隔熱環(huán)；11、電機定子I ;12、電機轉(zhuǎn)子I ;13、發(fā)動機主軸。
【具體實施方式】
[0031]如圖1-3所示，本實用新型實施例所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機I 1、發(fā)動機II 2、發(fā)動機III 3、控制器4、逆變器5、電池6、車輪7，所述發(fā)動機I 1的主轉(zhuǎn)子直接安裝在發(fā)動機III 3的主軸上，電機定子I 11通過隔熱環(huán)10與發(fā)動機III 3的機殼相接，同時，電機轉(zhuǎn)子I 12的磁鋼9崁入轉(zhuǎn)子鐵芯8內(nèi)部；所述發(fā)動機I 1通過電線分別與逆變器5、充電器相連接，其中的充電器安裝在逆變器5與控制器4之間并且充電器通過導(dǎo)線分別與電池6、控制器4連接，所述控制器4與發(fā)動機II 2相接并且在發(fā)動機II 2的動力輸出端連接車輪7 ;充電器與電力網(wǎng)的市電相聯(lián)，其中的控制器4可與充電器合并成一體化控制器。
[0032]以上本實用新型實施例所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，通過充電器，讓市電把電池充滿后，電池作為電源，為電動機供電，整車開始工作；當電池的電力不夠，又不方便提供市電充電時，根據(jù)電機的發(fā)電和電動可互逆的特點，發(fā)電機成為啟動電機，通過逆變器啟動發(fā)動機；當發(fā)動機啟動后，發(fā)電機開始發(fā)電，通過充電器為電池供充電。由于發(fā)動機與驅(qū)動輪沒有機械連接，因此，發(fā)動機的起動效果不會影響駕駛的舒適性，因此，發(fā)動機啟動時的電機驅(qū)動可用無霍爾的方式，簡化了生產(chǎn)工藝；如這時的工況為整車在行進中，則充電器又為電動機供電，使整車續(xù)行行駛；
[0033]以上本實用新型實施例所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，由于發(fā)動車最高效率區(qū)域是在一定速度、一定輸出時，為了使發(fā)動機工作在最高效率區(qū)，發(fā)動機控制在高效率區(qū)的速度和輸出的狀態(tài)下穩(wěn)定工作，使發(fā)動機的運行效率最高，排放最低，達到節(jié)能環(huán)保的目的；為了使發(fā)動機工作在高效區(qū)域內(nèi)，在發(fā)動機充電時，電動機的功率通過控制器將控制一定的范圍內(nèi)，其主要表現(xiàn)在為最高車速降低，爬坡能力降低；當隨著充電電池容量的增加，充電功率逐漸減小。這時或放大電動機的功率，表現(xiàn)在整車最大速度增加和爬坡能力增加；當電池的容量充飽到一定程度(指再次使用不景響電池壽命)時，關(guān)掉發(fā)動機，用電池供電工作；這樣增加車輛行駛的里程；在電池有一定電能的情況下，系統(tǒng)可設(shè)置為由電池和發(fā)電機同時向電機供電，使整車的最大車速提高，爬坡能力提高，而不發(fā)生電池大電流放電的現(xiàn)象；當車到目的地后，即可關(guān)掉燃油充電系統(tǒng)，插上市電充電，充分利用市電資源，降低排放。
[0034]上述對實施例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解和應(yīng)用本案技術(shù)，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可輕易對這些實例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其它實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本案不限于以上實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本案的揭示，對于本案做出的改進和修改都應(yīng)該在本案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機1、發(fā)動機I1、發(fā)動機II1、控制器、逆變器、電池、車輪，其特征在于: 所述發(fā)動機I的主轉(zhuǎn)子直接安裝在發(fā)動機III的主軸上，采用電機定子I通過隔熱環(huán)與發(fā)動機III的機殼相接，同時，電機轉(zhuǎn)子I的磁鋼崁入發(fā)動機III的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部；所述發(fā)動機I通過電線分別與逆變器、充電器相連接，其中的充電器安裝在逆變器與控制器之間并且充電器通過導(dǎo)線分別與電池、控制器連接，所述控制器與發(fā)動機II相接并且在發(fā)動機II的動力輸出端連接車輪；充電器與電力網(wǎng)的市電相聯(lián)，其中的控制器可與充電器合并成一體化控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，其特征在于:所述充電器與電力網(wǎng)的市電相聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，其特征在于:所述逆變器可與充電器合并成一體化控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，其特征在于:所述兩個相鄰的發(fā)動機之間的邊接設(shè)有隔熱環(huán)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電并聯(lián)式油電混合動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機Ⅰ、發(fā)動機Ⅱ以及控制器，所述發(fā)動機Ⅰ的主轉(zhuǎn)子連接發(fā)動機的主軸上，所述發(fā)動機Ⅰ通過電線分別與逆變器、充電器相連接，其中的充電器安裝在逆變器與控制器之間并且充電器通過導(dǎo)線分別與電池、控制器連接。本實用新型有益效果為：使整車可持續(xù)工作；提高了系統(tǒng)的最大功率，提升整車的過載能力；降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，降低了成本；降低了排放；可增加電池的壽命；電池的使用壽命會得到大幅提高。
【IPC分類】B60K6/48, B60K6/26
【公開號】CN205044512
【申請?zhí)枴緾N201520224775
【發(fā)明人】張德龍
【申請人】上海德愚新能源科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月28日