專利名稱：一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代交通工具(車、船)和機(jī)械設(shè)備用驅(qū)動(dòng)裝置(工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械)大量采用汽油和柴油燃料作為能源，排放對(duì)環(huán)境的影響日益加劇，不可再生能源的過度開采，世界也將無(wú)法承受。能源與環(huán)境關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈和人類的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能減排、降低人類對(duì)化石能源的過度依賴，發(fā)展基于驅(qū)動(dòng)技術(shù)的重大升級(jí)和轉(zhuǎn)型，是現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)對(duì)能源安全、氣候變化和結(jié)構(gòu)升級(jí)問題的重要突破口。純電動(dòng)交通工具作為新能源交通一個(gè)重要發(fā)展方向具有廣闊的前景，但在電池技術(shù)沒有取得顯著改善、充換電標(biāo)準(zhǔn)及基礎(chǔ)設(shè)施沒有得到統(tǒng)一和大規(guī)模實(shí)施以及沒有一種好的運(yùn)營(yíng)模式前，純電動(dòng)交通工具存在較大的運(yùn)用障礙，混合動(dòng)力交通工具是向純電動(dòng)交通工具過渡的一個(gè)公認(rèn)的主流技術(shù)方向之一。目前國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)和科研院所在汽車動(dòng)力的升級(jí)轉(zhuǎn)型中做了大量積極的研究探索，取得了一些成果和突破。如中國(guó)專利CN102133856公開了一種采用雙電機(jī)轉(zhuǎn)速耦合驅(qū)動(dòng)方式的雙動(dòng)力耦合驅(qū)動(dòng)總成，但它采用行星齒輪轉(zhuǎn)速耦合作為動(dòng)力的耦合裝置，在滿足車輛在行駛過程中的功率需求時(shí)存在一定的局限性。中國(guó)專利CN101020410公開了一種混合動(dòng)力汽車用的動(dòng)力耦合裝置，但該裝置是采用傳統(tǒng)的差速器，中國(guó)專利CN 101920654 A公開了一種雙電機(jī)多離合器混合動(dòng)力系統(tǒng)，但該種動(dòng)力系統(tǒng)由于米用多離合器及一級(jí)或兩級(jí)減速裝置，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和故障率。中國(guó)專利CN 101966821 A公開了一種采用一次電池或二次電池為增程電源的方式實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)載荷的增程，但該種方式在現(xiàn)有的電池技術(shù)水平下存在一定的難度；中國(guó)專利CN 101870264 A公開了一種采用微型燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組發(fā)電增程，中國(guó)專利CN 101734251 A公開了一種采用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電增程， 但這種燃油或燃?xì)庑驮龀淌诫妱?dòng)載荷本質(zhì)上是一種串聯(lián)式動(dòng)力總成，發(fā)動(dòng)機(jī)不直接參與驅(qū)動(dòng)，在長(zhǎng)途高速行駛時(shí)，由于存在多次能源轉(zhuǎn)換，整體效率偏低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能提高混合動(dòng)力總成效率、降低單個(gè)動(dòng)力單元要求，增加混合動(dòng)力適用性、提高可靠性的多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成，包括輔助動(dòng)力及發(fā)電單元、離合器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速箱、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、動(dòng)力總線、蓄電池、充電接口 ；輔助動(dòng)力及發(fā)電單兀包括內(nèi)燃機(jī)和啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，內(nèi)燃機(jī)的飛輪直接與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的轉(zhuǎn)子相連，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)的轉(zhuǎn)子通過離合器直接與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸入端相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出端與變速箱的輸入端相連，變速箱的輸出端與載荷相連，向載荷提供動(dòng)力，通過控制離合器的接合與分離，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力總成在純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、增程式運(yùn)行狀態(tài)及并行運(yùn)行狀態(tài)下的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輔助動(dòng)力及發(fā)電單元并行驅(qū)動(dòng)、純驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、純內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)、純啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)、輔助動(dòng)力及發(fā)電單元驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)并行驅(qū)動(dòng)、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)七種驅(qū)動(dòng)模式；啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別通過啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器連接到動(dòng)力總線上，在動(dòng)力總線上還連接蓄電池和充電接口，充電裝置與充電接口連接，通過380V交流電但不局限于380V交流電給蓄電池充電。本發(fā)明所述內(nèi)燃機(jī)為燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)或燃?xì)庑桶l(fā)動(dòng)機(jī)或混合燃料 型發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明所述的多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輔助動(dòng)力及發(fā)電單元并行驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以提供最大的驅(qū)動(dòng)功率或最大的驅(qū)動(dòng)力矩；純驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)， 變速箱可以根據(jù)行駛工況適時(shí)工作在不同檔位上使驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在較高效的工作區(qū)，提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率，減少污染物排放。在速度、功率、扭矩處于一定范圍內(nèi)的平穩(wěn)工作階段， 可以使用純內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，在其高效工作區(qū)工作。內(nèi)燃機(jī)發(fā)出的動(dòng)力直接輸出到載荷上， 避免了多次能量的轉(zhuǎn)換，提高了混合動(dòng)力總成的總體能量轉(zhuǎn)換效率，降低排放，提升經(jīng)濟(jì)性。在純啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以提供功率、扭矩與純驅(qū)動(dòng)電機(jī)有所差異但同樣安靜、 清潔的驅(qū)動(dòng)；在輔助動(dòng)力及發(fā)電單元驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以協(xié)調(diào)內(nèi)燃機(jī)和啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)工作，輸出適中的功率和扭矩，同時(shí)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放等多種性能要求上找到較好的平衡點(diǎn)。內(nèi)燃機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)并行驅(qū)動(dòng)時(shí)，同樣可以協(xié)調(diào)內(nèi)燃機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，取得與輔助動(dòng)力及發(fā)電單元驅(qū)動(dòng)時(shí)相同的效果，但參數(shù)可以調(diào)整的有所差異；啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以在安靜、清潔、節(jié)能的條件下，在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供較大的功率和扭矩。由于混合動(dòng)力總成可以高效地運(yùn)行在純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、增程式運(yùn)行狀態(tài)及并行運(yùn)行狀態(tài)，使得混合動(dòng)力總成可以高效地工作在頻繁啟停和速度載荷多變的工況， 以及連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的工況，提高了所述的混合動(dòng)力總成的適用范圍。由于有內(nèi)燃機(jī)、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)三個(gè)動(dòng)力單元且都可以單獨(dú)或任意組合地輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)載荷，任何一個(gè)或兩個(gè)動(dòng)力單元出現(xiàn)故障，可由其它動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)載荷，不僅降低單個(gè)動(dòng)力單元的要求， 而且提高了動(dòng)力總成的可靠性。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I—輔助動(dòng)力及發(fā)電單兀，2 —尚合器，3—驅(qū)動(dòng)電機(jī)，4一變速箱，5—載荷，6—啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，7—驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，8—?jiǎng)恿偩€，9一蓄電池， 10—充電接口，11—內(nèi)燃機(jī)，12—啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)，13—充電裝置。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明包括輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I、離合器2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、變速箱4、 啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器7、動(dòng)力總線8、蓄電池9、充電接口 10 ； 輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I包括內(nèi)燃機(jī)11和啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12,內(nèi)燃機(jī)11的飛輪直接與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12的轉(zhuǎn)子相連，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12的轉(zhuǎn)子通過離合器2直接與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子輸入端相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出端與變速箱4的輸入端相連，變速箱4的輸出端與載荷5相連，向載荷5提供動(dòng)力，通過控制離合器2的接合與分離，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3與輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I并行驅(qū)動(dòng)、純驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)、純內(nèi)燃機(jī)11驅(qū)動(dòng)、純啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12驅(qū)動(dòng)、輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)11與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3并行驅(qū)動(dòng)、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3耦合驅(qū)動(dòng)七種驅(qū)動(dòng)模式。所述載荷5通常為車輛的驅(qū)動(dòng)輪或船只的驅(qū)動(dòng)槳或機(jī)械設(shè)備的執(zhí)行運(yùn)行機(jī)構(gòu)。啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3分別通過啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器7連接到動(dòng)力總線8上，在動(dòng)力總線8上還連接蓄電池9和充電接口 10，充電裝置13與充電接口 10連接，通過380V交流電但不局限于380V交流電給蓄電池9充電。所述內(nèi)燃機(jī)11可用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)，也可用燃?xì)庑桶l(fā)動(dòng)機(jī)，還可用混合燃料型發(fā)動(dòng)機(jī)。蓄電池9用于向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3及啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12提供電能和存儲(chǔ)輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I轉(zhuǎn)換的電能及載荷制動(dòng)回饋的電能。本多動(dòng)力單元稱合的混合動(dòng)力總成電功率比不小于50%。本發(fā)明所述及的輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I、離合器2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、變速箱4、載荷5、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、動(dòng)力總線8、蓄電池9、充電接口 10、內(nèi)燃機(jī)11、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12、充電裝置13等均可采用現(xiàn)有技術(shù)裝置，也可自行設(shè)計(jì)制造。采用本發(fā)明的多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成，通過不同的控制方法，可以對(duì)載荷5分別實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、增程式運(yùn)行狀態(tài)及并行運(yùn)行狀態(tài)。純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)的控制方法有三種一是離合器2斷開，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I停止工作，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)3直接驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行；二是離合器2接合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3和內(nèi)燃機(jī)11不工作，由啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12直接驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行；三是離合器2接合，而內(nèi)燃機(jī)11停止工作，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12和驅(qū)動(dòng)電機(jī)3耦合共同驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行。純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制方法是一是內(nèi)燃機(jī)11啟動(dòng)，離合器2接合，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12和驅(qū)動(dòng)電機(jī)3不工作，內(nèi)燃機(jī)11驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行；二是內(nèi)燃機(jī)11啟動(dòng)，離合器2接合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3不工作，內(nèi)燃機(jī)11驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行，同時(shí)根據(jù)驅(qū)動(dòng)載荷后剩余動(dòng)力的情況及蓄電池9的荷電狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)11驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12發(fā)電,適時(shí)給蓄電池9充電。增程式運(yùn)行狀態(tài)的控制方法是離合器2分離，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I啟動(dòng)并開始發(fā)電，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器6通過動(dòng)力總線8給驅(qū)動(dòng)電機(jī)3供電或給蓄電池9充電或給驅(qū)動(dòng)電機(jī)3供電并同時(shí)給蓄電池9充電。并行運(yùn)行狀態(tài)的控制方法有三種，一是內(nèi)燃機(jī)11啟動(dòng)，離合器2接合，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12不工作，內(nèi)燃機(jī)11與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3共同驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行；二是內(nèi)燃機(jī)11啟動(dòng)，離合器 2接合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3不工作，內(nèi)燃機(jī)11與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12共同驅(qū)動(dòng)載荷5運(yùn)行；三是內(nèi)燃機(jī)11啟動(dòng)，離合器2接合，內(nèi)燃機(jī)11與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12和驅(qū)動(dòng)電機(jī)3共同驅(qū)動(dòng)載荷 5運(yùn)行。輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I根據(jù)薑電池9的荷電狀態(tài)適時(shí)給蓄電池9充電。通?？捎眯铍姵啬芰勘缺硎拘铍姵厮ｋ姵啬芰颗c電池可存儲(chǔ)的總能量的百分 t匕，設(shè)定兩個(gè)蓄電池能量比數(shù)值A(chǔ)和B，A和B的取值與蓄電池的種類有關(guān)，典型地，A取值為90%, B取值為40%。本發(fā)明的混合動(dòng)力總成優(yōu)先通過充電接口 10從外部補(bǔ)充能量，外部能量的補(bǔ)充方式由充電裝置13提供。充電裝置包含地面充電裝置、移動(dòng)充電裝置、自帶充電裝置三種充電裝置。在蓄電池9的能量比高于A時(shí)，所述的混合動(dòng)力總成工作在純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，在上述三種純電運(yùn)行狀態(tài)下，變速箱4均可根據(jù)不同的工況自動(dòng)切換到合適的檔位，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作在較高效率區(qū)。在蓄電池的能量比低于B時(shí)，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I開始工作， 具體地，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)12快速拖動(dòng)內(nèi)燃機(jī)11啟動(dòng)。在頻繁啟停的工況下，所述混合動(dòng)力總成進(jìn)入增程式運(yùn)行狀態(tài)。如果驅(qū)動(dòng)電機(jī)3功率需求較大，由輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I和蓄電池9通過動(dòng)力總線8同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)3提供電功率；在連續(xù)穩(wěn)定的工況下，離合器2接合，如果驅(qū)動(dòng)功率需求較小，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3不工作，由內(nèi)燃機(jī)11直接驅(qū)動(dòng),如果驅(qū)動(dòng)功率需求較大，由內(nèi)燃機(jī)11和驅(qū)動(dòng)電機(jī)3并行驅(qū)動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。在載荷急速增加時(shí)，離合器2接合，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元I和驅(qū)動(dòng)電機(jī)3共同提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)卸載或制動(dòng)時(shí)，在慣性的作用下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3進(jìn)入回饋制動(dòng)，回饋制動(dòng)產(chǎn)生的電能給蓄電池9充電。在頻繁啟停的工況下，如果動(dòng)力系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器行程百分比低于X時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3進(jìn)入滑行制動(dòng)，滑行制動(dòng)產(chǎn)生的電能給蓄電池9充電。制動(dòng)器行程百分比X通常與載荷的加速器轉(zhuǎn)換裝置有關(guān)，典型地，X取值不大于5%。本發(fā)明通過上述各動(dòng)力單元的多種耦合工種模式，為適應(yīng)復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)工況提供了多樣性的動(dòng)力輸出，可以使載荷高效運(yùn)行在連續(xù)穩(wěn)定的工況及頻繁啟停、變化的工況。拓寬了混合動(dòng)力總成的適用范圍，使混合動(dòng)力總成最大可能地在穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下工作
權(quán)利要求
1.一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成，其特征在于，包括輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)、離合器(2)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、變速箱(4)、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(6)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(7)、動(dòng)力總線(8)、蓄電池(9)、充電接口(10);輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)包括內(nèi)燃機(jī)(11)和啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12),內(nèi)燃機(jī)(11)的飛輪直接與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)的轉(zhuǎn)子相連,啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)的轉(zhuǎn)子通過離合器(2)直接與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)子輸入端相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出端與變速箱(4 )的輸入端相連，變速箱(4 )的輸出端與載荷(5 )相連，向載荷(5 )提供動(dòng)力，通過控制離合器(2)的接合與分離，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力總成在純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、增程式運(yùn)行狀態(tài)及并行運(yùn)行狀態(tài)下的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)與輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)并行驅(qū)動(dòng)、純驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )驅(qū)動(dòng)、純內(nèi)燃機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)、純啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12 )驅(qū)動(dòng)、輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)(11)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)并行驅(qū)動(dòng)、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )耦合驅(qū)動(dòng)七種驅(qū)動(dòng)模式；啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12 )、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )分別通過啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(6)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(7)連接到動(dòng)力總線(8)上，在動(dòng)力總線(8)上還連接蓄電池(9)和充電接口( 10)，充電裝置(13)與充電接口(10)連接，通過380V交流電但不局限于380V交流電給蓄電池(9)充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)(11)為燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)或燃?xì)庑桶l(fā)動(dòng)機(jī)或混合燃料型發(fā)動(dòng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成的控制方法，其特征在于，控制混合動(dòng)力總成為純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，具體控制方法有以下三種 I.離合器(2)斷開，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)停止工作，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)直接驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行； .2離合器(2)接合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)和內(nèi)燃機(jī)(11)不工作，由啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)直接驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行； !離合器(2)接合，內(nèi)燃機(jī)(11)停止工作，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)耦合共同驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求I或2所述的一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成的控制方法，其特征在于，控制混合動(dòng)力總成為純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，具體控制方法有以下兩種 I:內(nèi)燃機(jī)(11)啟動(dòng)，離合器(2 )接合，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12 )和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )不工作，內(nèi)燃機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行； I內(nèi)燃機(jī)(11)啟動(dòng)，離合器(2)接合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)不工作，內(nèi)燃機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行，同時(shí)根據(jù)驅(qū)動(dòng)載荷后剩余動(dòng)力的情況及蓄電池(9)的荷電狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)發(fā)電,適時(shí)給蓄電池(9)充電。
5.如權(quán)利要求I或2所述的一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成的控制方法，其特征在于，控制混合動(dòng)力總成為增程式運(yùn)行狀態(tài)，控制方法是離合器(2)分離，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)啟動(dòng)并開始發(fā)電，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(6 )通過動(dòng)力總線(8 )給驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )供電或給蓄電池(9 )充電或給驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3 )供電并同時(shí)給蓄電池(9 )充電。
6.如權(quán)利要求I或2所述的一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成的控制方法，其特征在于，控制混合動(dòng)力總成為并行運(yùn)行狀態(tài)，具體控制方法有以下三種X內(nèi)燃機(jī)(11)啟動(dòng)，離合器(2)接合，啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)不工作，內(nèi)燃機(jī)(11)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)共同驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行 2內(nèi)燃機(jī)(11)啟動(dòng)，離合器(2)接合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)不工作，內(nèi)燃機(jī)(11)與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)共同驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行； f內(nèi)燃機(jī)(11)啟動(dòng)，離合器(2)接合，內(nèi)燃機(jī)(11)與啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)(12)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)共同驅(qū)動(dòng)載荷(5)運(yùn)行，輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(I)根據(jù)重電池(9)的荷電狀態(tài)適時(shí)給蓄電池(9)充電。
全文摘要
一種多動(dòng)力單元耦合的混合動(dòng)力總成及其控制方法，包括輔助動(dòng)力及發(fā)電單元(1)、離合器(2)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)、變速箱(4)、啟動(dòng)發(fā)電一體機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(6)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器(7)、動(dòng)力總線(8)、蓄電池(9)、充電接口(10)。通過控制離合器的接合與分離，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力總成的純電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、純內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、增程式運(yùn)行狀態(tài)及并行運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明能提高混合動(dòng)力總成效率、降低單個(gè)動(dòng)力單元要求，增加混合動(dòng)力適用性、提高可靠性。
文檔編號(hào)B63H21/20GK102616128SQ20121005321
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者傅亞力, 劉海風(fēng), 尚高海, 朱朝暉, 李濤, 梁志強(qiáng), 肖仁鑫, 鄒朝普, 黃云 申請(qǐng)人:昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司