CN2666717Y - 柴液电串联式混合动力车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柴液电串联式混合动力车，该混合动力车具有一控制器，该控制器同时连接有变频器；该变频器侧面分别连接电池组和发电机，该发电机通过连接件与一发动机相连接。本实用新型采用电动机作为辅助动力，使用柴油发动机直接用于机械和液压传动，将发动机的能量经过液压传动***直接转换为驱动车辆行驶的机械能，从而避免了采用柴油发电机组或涡轮机发电机组，也无须再转换为电力。在辅助传动系的帮助下，主传动系大部分时间工作在发动机最佳工作点或区域上，因此有效的提高了车的排放指标和节油效果。本实用新型还使用了能量回收装置，其对于城市运输经常需要频繁停车或启动的情况下，通过回收因刹车制动而产生的能量可以节省大量能源。

Description

柴液电串联式混合动力车

技术领域

本实用新型涉及一种柴液电串联式混合动力车，即一种在柴油机-电动机混合动力车中采用串联式液压传动的动力车。

背景技术

柴液电串联式混合动力车采用柴油机和蓄电池为双动力驱动，用液压传动***代替机械传动，实现柴油机动力混合传动。利用液压行走式驱动***和电机液压泵组合，可以起到稳定发动机准恒功率的效果。从而，可以降低油耗，提高排放指标目的。与串联混合动力电动车的特点相同，该种动力车特别使用于在城市内低速运行的工况。在繁华的市内，汽车的起步和低速时可以关闭原动机，只利用电池进行功率输出，使汽车达到零排放的要求。再有，对主传动系而言，本***所使用的柴油发动机直接用于机械和液压传动，将发动机的能量经过液压传动***直接转换为驱动车辆行驶的机械能，传动效率可以达到80％。该效率远远高于串联混合动力电动车的机电能量转换的效率。并且避免了采用柴油发电机组或涡轮机发电机组，也无须再转换为电力。

这种车辆的动力匹配和动力传递形式的组合在国内外属于先例。已经查阅到的资料表明该种动力匹配车辆研究和研发目前尚无人问津。仅有柴油机和液压传动***组合的车辆动力传递总成在国内外已经非常普遍，但是，按照一定的控制策略实现柴油机和蓄电池组的动力混合，完成串联式混合动力电动车的同样功能，这在国内外还是首次。在国外，从查阅到仅有日本五十铃汽车公司2003年研制了一种蓄电池及变频器驱动液压传动***的总成，但该总成目前没有在车辆上使用。

实用新型的技术内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种柴液电串联式混合动力车，以实现降低油耗、提高排放指标、降低动力***的重量、提高传动效率、降低成本的目的。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种柴液电串联式混合动力车，所述混合动力车具有一控制器，该控制器同时连接有变频器；所述变频器一侧连接电池组，所述变频器另一侧连接发电机，该发电机通过连接件与一发动机相连接，  该发动机的另一端连接有第一液压泵，该第一液压泵同时连接第一单向阀的入口端和第一溢流阀；所述变频器的再一侧则依序连接有电动机和第二液压泵，该第二液压泵同时连接有第二单向阀的入口端和第二溢流阀；所述第一单向阀的出口端和第二单向阀的出口端均与液压马达的输入端连接，所述液压马达通过减速传动器与后牙包连接。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，一液压刹车能量回收装置连接于所述控制器和所述液压马达的输入端。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述液压马达的输入端串联安装有液压集成控制块和蓄能器，所述液压集成控制块并与所述控制器相连。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述发电机为车用发电机。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述发电机通过皮带轮与发动机相连接。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述液压马达通过联轴器与减速传动器相连。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述减速传动器为行星齿轮减速传动器。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述电池为可充电电池。

如上所述的柴液电串联式混合动力车，所述蓄能器为液压蓄能器。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

由于本实用新型采用电动机作为辅助动力，所以电池的数量和质量可以较少，本实用新型采用的电池能量约所占总传动系功率的25％-35％。因此该车的自身重量较纯电动的重量轻。辅助传动系的功率因此可以做得比较小，主传动系的功率按照车的实际最大驱动功率减去辅助传动系功率进行设计。辅助传动系的工作目的是完成车的冷启动和需求最大恒扭矩的助力。辅助传动系是本***高排放要求、高节油效果的基本保证，又由于辅助传动系的功率小，因此将降低整车***的成本。

当动力车在行驶过程中借助发动机的动力，可以带动空调器、转向助力及其它辅助电器，使得驾车和乘坐更为舒适。由于液压元件的大功率密度，又由于辅助传动系的功率较小，本***与串联混合动力电动车相比，车的整体质量将很低。

与串联混合动力电动车相比，对主传动系而言，本***所使用的柴油发动机直接用于机械和液压传动，将发动机的能量经过液压传动***直接转换为驱动车辆行驶的机械能，传动效率可以达到80％。从而避免了采用柴油发电机组或涡轮机发电机组，也无须再转换为电力，目前在国际和国内市场上，柴油发电机组和涡轮机发电机组的价格昂贵，因此可以说本***有高的传动效率和低的传动成本，技术上也要比柴油发电机组更为成熟。

对使用电池和电机驱动的辅助传动系而言，由于要求的液压泵是在定转速下工作，使得采用交流异步电机的变频器变得非常简单，在辅助传动系工作时，变频器的输入频率始终为一常数，无须再对变频器的输入量进行控制，从而降低了变频器的要求使其小体积和低价位得以实现。又因为变频器的输入频率不变，因此使得动力电池的放电电流有规则的变化，这将使得对电池的实时动态管理变得更为容易。对使用的能量回收装置而言，由于城市运输经常需要频繁停车或启动，回收因刹车制动而产生的能量可以节省大量能源。总之，该技术方案将使得辅助传动系变得结构简单，工作可靠，成本低廉。

在辅助传动系的帮助下，主传动系大部分时间工作在发动机最佳工作点或区域上，因此有效的提高了车的排放指标和节油效果。

由于本实用新型根据液压泵和液压马达负载特征曲线对***进行调整，采用恒扭矩和恒功率使得辅助传动系工作状态始终为恒扭矩或恒功率传动，可以简化变频器的复杂程度，降低的变频器的指标和价格。并且，恒扭矩时使用电动机带动变量液压泵，可以降低油耗和零排放，恒功率时使用变量液压马达，可以有效的保持发动机工作在最佳工作点和区域，与混合动力电动车相比，***总体机械设计和布局简单方便，工作可靠性高，整车重量低。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的柴液电串联混合动力车总体结构示意图；

图2是本实用新型的调整液压泵-液压马达负载特征曲线图；

图3是本实用新型的控制器总线节点示意框图。

附图中部分附图标记所表示的部件名称及相关参数如下：

1、车轴           2、后牙包            3、减速传动器

4、液压马达       5、第一液压单向阀    6、第一溢流阀

7、第一液压泵     8、发动机            9、皮带和皮带轮

10、车用发电机    11、变频器           12、控制器

13、电池组        14、油门开关         15、第二液压泵

16、电动机        17、第二溢流阀       18、第二液压单向阀

19、车轮          20～27、油管         28、29、35、电缆线

30～33、油箱      34、连轴器           36、液压集成控制器

37、液压蓄能器

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，其中，不同实施例在不同的附图中的相似结构采用相同的附图标记进行说明。应当指出，下述详细说明仅仅是示例性的，不应当理解为对权利要求书中所要求保护的保护范围的一种严格的限制。

图1是本实用新型的柴液电串联混合动力车总体结构示意图；图2是本实用新型的调整液压泵-液压马达负载特征曲线图；图3是本实用新型的控制器总线节点示意框图。下面参照附图1对本实用新型的柴液电串联混合动力车总体结构进行说明。

                       总体结构

本实用新型的柴液电串联混合动力车总体结构如图1所示，其具有一控制器12，该控制器12同时连接有变频器11；所述变频器11一侧连接电池组13，所述变频器11另一侧连接发电机10，该发电机10通过连接件9(在此实施例中可为皮带轮)与发动机8相连接，该发动机8的另一端连接有第一液压泵7，该第一液压泵7同时连接第一单向阀5的入口端和第一溢流阀6；所述变频器11的再一侧则依序连接有电动机16和第二液压泵15，该第二液压泵15同时连接第二单向阀18的入口端和第二溢流阀17；所述第一单向阀5的出口端和第二单向阀18的出口端均与液压马达4的输入端连接，所述液压马达4通过减速传动器3与后牙包2连接，从而带动车轴1转动。所述液压蓄能器37通过液压控制器36与液压马达4构成能量回收。

其中所述发电机为车用发电机10，所述液压马达4通过联轴器34与减速传动器3相连，从而带动车轴1转动。

本实用新型的混合动力车主要是由发动机8，车用发电机10，电动机16，变频器11，电池组13，第一、二液压泵7、15，液压马达4，减速器3和控制器12组成的。其中发动机8、液压泵7构成主动力组，由车用发电机10、电动机16、变频器11、电池组13、液压泵7构成辅助动力组。其中控制器12和电池组13的管理可以采用公知的结构，如申请人在先提交的发明专利申请“混合动力电动车能量控制***”(申请号02158620.9、公开号CN1415500A，公开日2003年5月7日)中的控制电路和电池管理策略，减速器3也可为公知结构，如申请人在先提交的实用新型专利申请“用于电动客车的行星齿轮减速传动器”(申请号03260996.5)中的减速器。

                          基本工作原理

发动机8带动第一液压泵7成为***的动力组件，发动机的工作功率基本恒定，并保证在最佳功率点或区，由第一液压泵7输出的液压能一部分驱动液压马达4工作，当液压能大于液压马达4所需要的能量时(如车辆减速滑行、低速行使或短时停车等工况)，控制器12则将多余的能量通过发动机8，车用发电机10，变频器11，存储在电池组13中，作为辅助能量备用。当液压能低于液压马达4所需要的能量时(如车辆起步、加速、爬坡等工况)，控制器12则可控制变频器11使电池组13放电，并通过电动机16驱动第二液压泵15向液压马达4提供额外的能量。因此，本实用新型所构成的***可以通过控制器12对不同路况的预测，超前调整第一、二液压泵7、15与液压马达4的组合关系得到比较理想的整车效率，使整车***处在准恒扭矩输出、准恒功率输出的状态下工作(参见图2)。在液压马达4的输入端经油管21分别连接两个液压单向阀，即第一、二单向阀5、18，防止液压泵7、15相互干涉以及液压蓄能器对其的干涉，防止液压油路倒行。液压马达4经过联轴器34与减速传动器3相连，减速传动器3以2.7左右的转速比带动后牙包2使该动力车的车轴1转动。其中控制器与其它组件的控制节点是由CAN总线结构实现的(参见图3)。

                  液压泵和液压马达的调整控制

下面参照附图2对本实用新型的液压泵和液压马达的调整控制进行说明。

本实用新型提出的柴液电串联混合动力车根据液压泵和液压马达负载特征曲线对***进行调整，采用恒扭矩和恒功率使得辅助传动系工作状态始终为恒扭矩传动，***恒功率和恒扭矩的依据可参照图2所示，其中M为液压马达的扭矩，N为油泵的输出功率，ω为液压马达的转速，ω₁为变量油泵的转速(通常为常数)，q1为变量油泵的排量，q2为液压马达的排量。

其中若忽略液压马达，液压缸的机械损失和管路的压力损失，液压马达的扭矩M＝pq2，其中p为变量泵输出的压力，若负载一定时，它为一定量，因此当q2不变时，***成为恒扭矩状态。

变量泵的输出功率N＝pq1ω1，若希望变量泵的输出为恒功率只要控制变量油泵的排量q1。从图2的特征曲线可以看出，当工作压力不变，需要液压马达的转速ω从最低向最高调节时，可分为两个阶段完成。

(1)将液压马达的排量q2调到最大q2max，并固定在这个数值上；调节q1有最小值向最大值q1max逐渐增加，这时液压马达的转速ω也从最小值ω_mm逐渐升高，直到油泵的排量达到最大为止，ω上升到ω’.在此阶段的调速过程中，液压马达的输出扭矩M不变，油泵输出的功率N逐渐增加，成为恒扭矩调速。其范围如图2左半部分所示。

(2)将变量泵的排量调到最大值q1max后，再将此值固定，然后调节液压马达的排量时其从原来的q2max逐渐减小，这时液压马达的转速就从ω’逐渐升高，液压马达的输出扭矩M随转速ω的增高而逐渐减少，而油泵的输出功率N保持恒定，成为恒功率调速，其范围如图2右半部分所示。

            车辆行驶的速度与液压泵及马达的关系

对于由变量液压泵和液压马达组成开式***，只要是改变液压泵的排量，固定液压马达的排量就自然是液压马达恒扭矩输出工况。而改变液压马达排量，固定液压泵排量则是液压马达恒功率输出工况。在车辆的行驶过程中，低速行驶时一般为恒扭矩工况，高速行驶时一般为恒功率工况，由整车***中的变量液压泵和变量液压马达组成恒扭矩、恒功率。通过电位计调节变量液压泵控制排量变化的放大器输入时，液压泵的排量发生变化，而此时液压马达的排量不变，从而使液压马达的输出为恒扭矩，也既驱动车轮的输出为恒扭矩。一般来讲，车辆在低速启动时，车的运行状态为低速恒扭矩，所以，该整车***的低速恒扭矩特性在车的低速时使用，符合车的低速行驶状态。当用电位计调节变量液压马达控制排量变化的放大器时，液压马达的排量发生变化，液压马达的排量发生变化，而此时液压泵的排量不变。从而使液压马达的输出为恒功率。一般来讲，车辆在高速行驶时，车的运行状态为高速恒功率，所以，该整车***的高速恒功率特性在车的高速行驶时使用，符合车的高速行驶状态。

                      特征图的工况划分

在车启动开始及20公里/小时左右低速段使用恒扭矩工况。在车速高与20公里/小时后，至80公里/小时速度时段使用恒功率工况。对于特征图横坐标上有一垂直线，该线的左侧为变量泵排量调节，该左侧区域为恒扭矩输出区域。该线的右侧为变量马达排量调节，该右侧区域为恒功率输出区域。

               ***恒功率和恒扭矩的实现过程

***恒功率和恒扭矩工况必须根据行车要求人为控制来实现，有液压泵和液压马达两个可改变排量的电控制器，***上位机采集到踏板踏下时的电压，根据该电压值由上位机的计算出应该控制哪个电控制器工作。然后，将该电压送到需要工作的电控制器。比如，踏板被踏下输出2伏电压，如果2伏电压对应的车速为15公里/小时，上位机判断后则会向液压泵的电控制器输出电压，液压泵则将排量改变到车速为15公里/小时的排量，实现恒扭矩工况。如果踏板被踏下输出4伏电压，假设4伏电压对应的车速为65公里/小时，上位机判断后则会向液压马达的电控制器输出电压，液压马达则将排量改变到车速为65公里/小时的排量，实现恒功率工况。在自动调整特征功率状态下各种车况实时有控制12检测，并提供相应的控制策略指令(该策略通过电子线路实现的准恒扭矩及准恒功率)。

本实用新型由于辅助传动系工作状态始终为恒扭矩传动，故动力电池的放电电流有规则变化。

为此可以简化变频器的复杂程度既降低的变频器的指标和价格。

使用恒扭矩及恒功率优点如下：

(1)恒扭矩时使用电机带变量液压泵，可以降低油耗和零排放功能。

(2)恒功率时使用变量液压马达，可以有效的保持发动机工作在最佳工作点和区域。

(3)与混合动力电动车相比，***总体机械设计和布局简单方便，工作可靠性高，整车重量低。

                         CAN总线

下面参照附图3对本实用新型的液压泵和液压马达的控制***进行说明。

本实用新型所采用的控制***作用原理可参照图3所示。

本实用新型采用CAN(Controller Area Network，即控制器局域网络)总线组成车辆控制***的通讯和信号测控网络，该网络有9个CAN总线的节点组成，其中控制器节点为网络的上位机主控节点，它负责接受其他8个节点信息，同时还要对其进行指令控制。

电池电压采集节点：该节点为数据采集节点，它将电池的电压信号采集起来，然后送给控制器上位机节点，上位机的电池管理***判断当前电池组的容量，为是在车辆动态行使时确认否能够使用电池进行充电或是放电提供依据。

发动机转速和扭矩采集节点：该节点负责采集发动机的转速和扭矩，并将这两个数据信号给控制器，控制器根据这两个信号来判断发动机当前的工况，然后指令发动机如何工作。

液压泵1和液压泵2节点：该两个节点接受控制器的指令，使液压泵1和2改变排量，达到控制车速的目的。

液压马达节点：该节点也接受控制器的指令，使液压马达的排量发生变化，达到改变车速的目的。

发动机油门节点：该节点接受控制器的指令，控制器根据采集到的发动机转速和扭矩信号，计算发动机当前工况，然后根据车的行驶路况和驾驶员油门状态，决定发动机的使用工况。改变发动机油门的大小。

变频器节点：该节点接受控制器的指令，改变变频器的输入信号，达到改变电机的转速的目的，在电机启动和正常工作时均需对变频器进行控制。

液压集成控制块节点：该节点接受控制器的指令，改变液压蓄能器的开关状态。并向控制器返回液压蓄能器的蓄能量。

                       整车运行过程描述

过程1：启动过程

当整车启动时，控制器12通过油门开关14起动变频器11，并控制电池组13通过电缆29驱动电动机16转动，且控制液压控制块36处于能量释放状态。所述电动机16再带动第二液压泵15工作，该第二液压泵15输出的压力和流量带动液压马达4转动，改变第二液压泵15和液压马达4的排量，可以改变其车驱动力矩和速度。当液压***压力达到调定的安全压力时，第二溢流阀17开启，起到安全作用。与混合动力电动车相同，在整车启动时使用电动机16启动。从而该车能够保证有冷启动功能，达到了在冷启动时发动机8的零排放。

过程2：启动后

在整车启动后，控制器12判断动力车行驶一定距离或达到一定速度(也可以通过手动强制要求启动发动机8)，就可以由控制器12控制电池组13，并启动变频器11通过电缆28带动车用发电机10转动，该车用发电机10的转动带动皮带轮9启动发动机8转动，该发动机8驱动第一液压泵7，所述第一液压泵7一侧的第一流阀6可以先全部打开，使液压油通过该阀卸荷，发动机8达到无负荷启动。在此过程中，过程1将继续持续工作。

过程3：无加速和爬坡行驶

车行驶完低速加速段以后，由控制器12通知发动机8来完成正常行驶工作时，此时如果路况平坦，控制器12将使由电动机16带动的第二液压泵15卸荷或手动卸载，使变频器11和电动机16停止工作，第一液压溢流阀6关闭，仅由第一液压泵7工作，并使发动机8工作在最佳工作点或区，此时，由于第一液压溢流阀6关闭，第一液压泵7经油管20驱动液压马达4工作，通过控制器12改变第一液压泵7或液压马达4的排量可以改变车的行驶速度，此时控制器12视液压蓄能器37的蓄能情况控制液压控制块36处于能量释放状态或能量关闭状态。该第一液压泵7和液压马达4的组合可以有效的保证发动机工作在最佳工作点或区(参见图2)。

过程4：剩余能量管理

当控制器12判断发动机8在最佳工作点有剩余功率向电池组13充电时，控制器12启动变频器11通过电缆28使车用发电机10工作，在发动机8带动下，发电机10向电池组13充电，同时，发动机8还带动第一液压泵7继续工作。

过程5：液压能量回收管理

该车带有液压刹车能量回收装置。在液压马达的进口串联安装有液压集成控制块36和小型液压蓄能器37。该装置具有能量回收和能量释放功能。

能量回收功能为：在刹车时，所有液压泵停止供油，由于车的惯性，车继续行驶，液压集成控制块36处于能量回收状态，车轮倒驱动后牙包2经减速传动器3带动变速箱34，变速箱驱动液压马达4，液压马达4的出口从油箱吸油，液压马达4进口的油液通过液压集成控制块36流向小型液压蓄能器37。向其储存能量。液压单向阀5和18起到截止液压马达的油液流向液压泵7和15的作用。使液压马达4的油液只能流向小型液压蓄能器37。

过程6：辅助能量控制

除了动力车启动时用到电池能量外，全功率加速工作时，发动机8和电动机16同时分别驱动第一液压泵7和第二液压泵15工作，双泵的功率驱动在最大排量情况下液压马达4完成车辆的上坡或加速行驶。

由于电动机16作为辅助动力，所以电池组13的单体数量和质量可以较少，本实用新型采用的电池能量约所占总传动系功率的25％-35％。因此该车的自身重量较纯电动的重量轻。辅助传动系的功率因此可以做得比较小，主传动系的功率按照车的实际最大驱动功率减去辅助传动系功率进行设计。辅助传动系的工作目的是完成车的冷启动和需求最大恒扭矩的助力。辅助传动系将是本***高排放要求、高节油效果的基本保证，辅助传动系的功率小将降低整车***的成本。

动力车在行驶过程中可借助发动机8的动力，带动空调器、转向助力及其它辅助电器工作，使得驾车和乘坐更为舒适。由于液压元件的大功率密度，又由于辅助传动系的功率较小，本***与串联混合动力电动车相比，车的整体质量将很低。

与串联混合动力电动车相比，对主传动系而言，本***所使用的柴油发动机8直接用于机械和液压7，4传动，将发动机8的能量经过液压7，4传动***直接转换为驱动车辆行驶的机械能，传动效率可以达到80％。从而避免了采用柴油发电机组或涡轮机发电机组，也无须再转换为电力，目前在国际和国内市场上，柴油发电机组和涡轮机发电机组的价格昂贵，因此可以说本***有高的传动效率和低的传动成本，技术上也要比柴油发电机组更为成熟。

对使用电池组13和电动机16驱动的辅助传动系而言，由于要求的液压泵是在定转速下工作，使得采用交流异步电机的变频器11变得非常简单，在辅助传动系工作时，变频器11的输入频率始终为一常数，无须再对变频器11的输入量进行控制，从而降低了变频器11的要求，使其小体积和低价位得以实现。又因为变频器11的输入频率不变，因此使得动力电池组13的放电电流有规则的变化，这将使得对电池组13的实时动态管理变得更为容易。总之，该技术方案将使得辅助传动系变得结构简单，工作可靠，成本低廉。

除电池组作为辅助能量外，小型液压蓄能器的能量也起到辅助能的作用。且先于电池组释放能量，该能量可以在两种状态方式下释放：

1、液压泵停止供油时(通常在车辆冷起动)

在车启动时，发动机怠速，所有液压泵停止供油，控制器12判定电池组13和液压集成控制块36处于能量释放状态，若此时液压蓄能器内有能量存在则液压蓄能器内储存油液通过液压集成控制块36流向液压马达4的进口，液压马达4通过变速箱3和后压包2驱动车辆行驶。液压马达出口的油液流回油箱33。液压单向阀5和8起到截止液压蓄能器内的油液流向液压泵7和15的作用。

2、液压泵供油时(正常车辆行驶时)

车辆正常行驶时，发动机工作，液压泵供油，液压集成控制块36处于能量释放状态，若此时液压蓄能器内有能量存在则在液压蓄能器内储存油液通过液压集成控制块36流向液压马达4的进口的同时，液压泵7和15的油液也可以流向液压马达的进口(或仅有两个液压泵中的一个)，液压马达通过变速箱和后压包驱动车辆行驶。液压马达出口的油液流回油箱。液压单向阀5和8在液压泵7和15的作用下导通。保证液压泵7和15的油液流向液压马达4。

在辅助传动系的帮助下，主传动系大部分时间工作在发动机8最佳工作点或区域上，因此有效的提高了车的排放指标和节油效果。

由于本实用新型采用电动机作为辅助动力，其工作目的是完成车的冷启动和需求最大恒扭矩的助力。辅助传动系是本***高排放要求、高节油效果的基本保证，辅助传动系的功率小将降低整车***的成本。

与串联混合动力电动车相比，对主传动系而言，本***所使用的柴油发动机直接用于机械和液压传动，将发动机的能量经过液压传动***直接转换为驱动车辆行驶的机械能，从而避免了采用柴油发电机组或涡轮机发电机组，也无须再转换为电力。

对使用电池和电机驱动的辅助传动系而言，由于要求的液压泵是在定转速下工作，使得采用交流异步电机的变频器变得非常简单，在辅助传动系工作时，变频器的输入频率始终为一常数，无须再对变频器的输入量进行控制，从而降低了变频器的要求使其小体积和低价位得以实现。又因为变频器的输入频率不变，因此使得动力电池的放电电流有规则的变化，这将使得对电池的实时动态管理变得更为容易。对使用的能量回收装置而言，由于城市运输经常需要频繁停车或启动，回收因刹车制动而产生的能量可以节省大量能源。

在辅助传动系的帮助下，主传动系大部分时间工作在发动机最佳工作点或区域上，因此有效的提高了车的排放指标和节油效果。

由于本实用新型采用恒扭矩和恒功率使得辅助传动系工作状态始终为恒扭矩传动，可以简化变频器的复杂程度，降低的变频器的指标和价格。并且，恒扭矩时使用电动机带动变量液压泵，可以降低油耗和零排放，恒功率时使用变量液压马达，可以有效的保持发动机工作在最佳工作点和区域。

唯上所述，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的构思所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1、一种柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述混合动力车具有一控制器，该控制器连接有变频器；所述变频器一侧连接电池组，所述变频器另一侧连接发电机，该发电机通过连接件与一发动机相连接，该发动机的另一端连接有第一液压泵，该第一液压泵同时连接第一单向阀的入口端和第一溢流阀；所述变频器的再一侧则依序连接有电动机和第二液压泵，该第二液压泵同时连接有第二单向阀的入口端和第二溢流阀；所述第一单向阀的出口端和第二单向阀的出口端均与液压马达的输入端连接，所述液压马达通过减速传动器与后牙包连接。

2、如权利要求1所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：一液压刹车能量回收装置连接于所述控制器和所述液压马达的输入端。

3、如权利要求2所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述液压马达的输入端串联安装有液压集成控制块和蓄能器，所述液压集成控制块并与所述控制器相连。

4、如权利要求1或2或3所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述发电机为车用发电机。

5、如权利要求1或2或3所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述发电机通过皮带轮与发动机相连接。

6、如权利要求1所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述液压马达通过联轴器与减速传动器相连。

7、如权利要求1或2或3或6所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述减速传动器为行星齿轮减速传动器。

8、如权利要求1或2或3所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述电池为可充电电池。

9、如权利要求3所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述蓄能器为液压蓄能器。

10、如上述权利要求7所述的柴液电串联式混合动力车，其特征在于：所述发动机为柴油发动机。

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