CN201264513Y - 一种新型混合动力车附载驱动结构 - Google Patents

Abstract

一种新型混合动力车附载驱动结构，它包括有发动机，附载，飞轮，皮带轮系，其技术要点是：发动机曲轴前端与皮带轮系之间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器；与附载相连接的发动机皮带轮系上还固定连接有一皮带驱动的启动发电一体式电机，该电机与一体式电机控制器及动力电池串接。电机通过皮带与发动机曲轴及其他附载连接。在发动机关闭时(怠速停机或纯电动行驶)，整车控制器控制电控离合器将发动机与曲轴皮带轮分离，一体式电机运转提供动力来驱动附载。该方案结构简单，成本低，只需增加一体式电机及其控制系统，使用原车的系统，即可解决混合动力车在发动机关闭时附载无法驱动的问题，有利于推动混合动力车的产业化发展。

Description

一种新型混合动力车附载驱动结构

技术领域

本实用新型属于机动车的混合动力技术领域，具体地说是在发动机驱动系统的基础上增加电驱动系统的一种新型混合动力车附载驱动结构。

背景技术

随着能源的日益枯竭和环境污染问题的逐年严重，世界各国对节能环保问题越来越重视。而汽车工业在其发展的100多年内，虽然在节能、污染、排放和其他若干方面都取得了显著的改善和长足的进步，但是其尾气排出的污染物仍是当今地球大气的主要污染源。汽车行业消耗了世界石油产量的很大一部分，据统计：交通工具的能量消耗量占世界总能源消费的40％，汽车的能源消耗量约占1/4。随着汽车保有量的逐年增多，石油消耗量也会随之增加，因此开发并应用节能清洁的汽车迫在眉睫。在此大背景下，纯电动车技术、燃料电池技术、混合动力技术、其他代用燃料技术等应运而生。其中，混合动力技术是兼顾了节能环保性和产业化可行性的最佳组合，是未来几年发展的重要方向。国内外各汽车厂商都在不遗余力的研发混合动力技术。近几年提出的PHEV(插电式混合动力车，可使用民用电网为动力电池充电，纯电动行驶里程较长)具有很长的生命周期。

混合动力车通过以下途径来实现节能减排的目地：

1、停车时发动机关闭，取消怠速，再起动时使用电机快速启动发动机。

2、减小发动机排量，通过电机助力来提高整车的动力性。

3、优化发动机工作点，提高发动机工作效率

4、通过发电机来回收制动能量

5、在起步及低速时纯电动行驶，避免发动机工作在油耗高及排放恶劣的工况。

在开发混合动力车时会遇到这样的问题：混合动力车在发动机关闭时，由发动机驱动的附载还需要工作。比如混合动力车最基本的功能就是怠速停机，在怠速停机时如果空调打开，空调压缩机需要工作；全混合动力车有纯电动行驶工况，动力转向泵需要在发动机关闭时工作以提供转向助力。解决的办法可以采用电动空调压缩机及电动转向泵，但这两种部件目前都不是很成熟、成本高、而且对原型车的更改较大，所以并不是最佳的解决方案。这是国内众多混合动力车型到目前为止还没有大规模产业化的重要因素。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种在发动机驱动系统的基础上增加电驱动系统的新型混合动力车附载驱动结构。以使该结构方案作为全混合动力车或插电式混合动力车的技术平台。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括有：发动机，带有动力转向泵、空调压缩机的附载，发动机飞轮，发动机皮带轮系，其特征是：发动机曲轴前端与发动机皮带轮系之间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器；与附载相连接的发动机皮带轮系上还固定连接有一皮带驱动的启动发电一体式电机，该启动发电一体式电机通过导线与启动发电一体式电机控制器及动力电池串接。

如果该结构方案作为插电式混合动力车的平台，则在动力电池上还连接有一充电装置。

皮带驱动的启动发电一体式电机(BSG)是通过其输出轴及电机皮带轮与皮带轮系连接的，也可以说该电机皮带轮已成为皮带轮系中的一部分。

本实用新型的动力电池可使用镍氢电池、锂离子电池等，其容量、比功率等参数由混合动力的设计方案及实现目标决定，如果该平台用于开发插电式混合动力车，需要增加充电装置。

本实用新型相对于使用电动空调和电动转向泵的方案，该方案具有如下的优点：

1)结构简单，成本低。只需增加一BSG电机(BSG电机还可用于启动发动机，实现其他的混合动力功能)及其控制系统，一个电控离合器(动力电池为混合动力车必备的零部件)。

2)对原车系统改动较小，混合动力车通常都是在传统车的基础上开发的，对原车系统改动小可以节约开发成本、缩短开发周期。

3)不使用成本较高而且技术不十分成熟的电动空调和电动转向泵，可以更快的实现混合动力车大规模产业化。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理简图

※※附图主要部分的符号说明※※

1：皮带驱动的启动发电一体式电机；    2：启动发电一体式电机控制器；3：动力电池；   4：附载；    5：电控离合器；   6：发动机；7：发动机飞轮；    8：发动机皮带轮系；   9、充电装置

下面将结合附图通过实例对本实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实施例：

由图1所示，图中的6为发动机，4为带有动力转向泵、空调压缩机及水泵的附载，7为发动机飞轮，在发动机6曲轴前端与发动机皮带轮系8之间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器5；与附载4相连接的发动机皮带轮系8上还固定连接有一皮带驱动的启动发电一体式电机1(简称：BSG电机)，该启动发电一体式电机1通过导线与启动发电一体式电机控制器2(简称：BSG控制器)及动力电池3串接。在动力电池3上还连接有一充电装置9

发动机曲轴与皮带轮系之间加入了电控离合器5，该电控离合器由整车控制器控制，可以使发动机曲轴与轮系断开或结合。在发动机皮带轮系8中加入皮带驱动的启动发电一体式电机1，电机1通过发动机皮带轮系8与发动机曲轴及其他附载连接。皮带驱动的启动发电一体式电机3的动力由动力电池3提供，启动发电一体式电机控制器2接收并执行整车控制器的指令，使皮带驱动的启动发电一体式电机1动作。皮带驱动的启动发电一体式电机1有两个作用：一是快速启动发动机，二是在发动机关闭时(主要包括混合动力车纯电动行驶或怠速关机两种情况)，驱动应由发动机驱动的带有动力转向泵、空调压缩机、水泵的附载4。

在发动机轮系中加入BSG电机，BSG电机通过皮带与发动机曲轴及其他附载(动力转向泵及空调压缩机等)连接。BSG电机控制器接收整车控制器的指令，使BSG电机动作。BSG电机的动力由动力电池提供，动力电池可以为铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。在发动机关闭时(混合动力车怠速停机或纯电动行驶)，整车控制器控制电控离合器将发动机与曲轴皮带轮分离，BSG电机运转提供动力来驱动附载。

Claims (4)

1、一种新型混合动力车附载驱动结构，它包括有：发动机(6)，带有动力转向泵、空调压缩机的附载(4)，发动机飞轮(7)，发动机皮带轮系(8)，其特征是：发动机曲轴前端与发动机皮带轮系(8)之间设置有一使发动机曲轴与皮带轮系断开或结合的电控离合器(5)；与附载(4)相连接的发动机皮带轮系(8)上还固定连接有一皮带驱动的启动发电一体式电机(1)，该启动发电一体式电机(1)通过导线与启动发电一体式电机控制器(2)及动力电池(3)串接。

2、根据权利要求1所述的混合动力车附载驱动结构，其特征是：在动力电池(3)上还连接有一充电装置(9)。

3、根据权利要求1所述的混合动力车附载驱动结构，其特征是：皮带驱动的启动发电一体式电机(1)是通过输出轴及电机皮带轮与发动机皮带轮系连接的。

4、根据权利要求1所述的混合动力车附载驱动结构，其特征是：所述附载(4)还包括有水泵。

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