一種串聯式混合動力系統技術方案

本發明專利技術一種串聯式混合動力系統，包括發動機、發電機、第一電源和第二電源，所述發動機輸出軸與所述發電機輸入軸相連接；所述發電機具有第一繞組和第二繞組，所述第一繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。本發明專利技術利用雙繞組電機取代了傳統混合動力系統中多個發電機，同時向低壓電源和高壓電源充電，使系統結構更加清晰；另外，雙繞組電機的使用使整個系統電機數量減少，一定程度上節省了制造成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種串聯式混合動力系統，尤其是使用雙繞組電機作為發電機的混合動力系統。
技術介紹
現有混合動力系統中一般有兩套電源系統，分別滿足高低壓的需求。高壓電源如 30(T600V與主電機相連，用于純電驅動模式給主電機提供電能，制動剎車時能量回收至高壓電源；低壓電源如12 24V與車內低壓電氣設備相連，給低壓設備如空調、電動車窗等供電。兩種電源系統分別與兩種發電機相連，由發動機帶動各自發電機向其充電。另外，發動機不能自行啟動，需一啟動電機拖動其啟動，所以混合動力系統中一般還會設備一小型啟動電機，由低壓電源向啟動電機供電。如圖1所示，是現有混合動力系統連接結構示意圖。發動機分別與一低壓發電機與一高壓發電機相連，高壓發電機為高壓動力電源充電，一般電壓在300V以上，給驅動電機等高壓設備供電；低壓發電機為低壓動力電源充電，一般電壓在24V以下，給空調風扇等低壓電氣設備供電；一般情況下，由發動機帶動空調轉動， 此時需配備專門的空調發電機，以驅動空調電機，維持空調的正常工作；發動機不能自動啟動，需一啟動電機從低壓電源獲取能量，來拖動發動機啟動。傳統方式下的這種網狀連接使系統變得復雜，并且各種規格型號的電機的使用也使系統成本變高，重量加大，嚴重時，電機間的干擾甚至會影響到系統的正常工作。
技術實現思路
本專利技術涉及一種串聯式混合動力系統，使用雙繞組電機取代傳統混合動力系統中的發動機啟動電機、主發電機、低壓電源發電機以及電輔助系統中發電機。具體
技術實現思路
為 一種串聯式混合動力系統，包括發動機、發電機、第一電源和第二電源，所述發動機輸出軸與所述發電機輸入軸相連接；所述發電機具有第一繞組和第二繞組，所述第一繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。作為本專利技術的一個方面，所述第一電源為大于36V的高壓電源，尤其是110疒600V 的高壓電源；所述第二電源為小于或等于36V的低壓電源，尤其是12 24V的低壓電源。所述高壓電源為車輛驅動電機供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統供電。作為本專利技術的另一個方面，所述第一電源為高壓電源，所述第二電源為低壓電源。 所述高壓電源為車輛驅動電機及散熱風扇供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統供電。上述高壓電源可以為動力電池或者超級電容。本專利技術的有益效果在于利用雙繞組電機取代了傳統混合動力系統中多個發電機，同時向低壓電源和高壓電源充電，使系統結構更加簡單；另外，雙繞組電機的使用使整個系統電機數量減少，一定程度上節省了制造成本。附圖說明圖1是現有混合動力系統中發動機與各發電機及電源連接示意圖2是本專利技術串聯混合動力系統部件連接示意圖。圖3是本專利技術混合動力系統用雙繞組發電機與部件連接示意圖。具體實施方式圖2所示為本專利技術串聯混合動力系統部件連接示意圖。其中，10是發動機，20是 發電機，30是高壓電源，31是驅動電機等使用高壓的部件，40是低壓電源，41是低壓電氣設備。為使圖示清晰，本示意圖并未標出車內電子控制系統/裝置，即第一逆變器和第 二逆變器分別或者共同與車內電子控制裝置相連，第一電源與第二電源亦分別或者共同與 車內電子控制裝置相連。本領域技術人員對此是可以理解的。如圖2所示的混合動力系統 連接，包括發動機10、發電機20、第一電源30和第二電源40,發動機10輸出軸與所述發電 機20輸入軸相連接；所述發電機20可以是永磁電機或者交流異步電機；第一電源30與第 二電源40的配置方式可以為第一電源30為高壓電源，具體為11(T600V的高壓電源，可 以是動力電池或超級電容，所述第二電源40為低壓電源，具體為12V 24V的低壓電源，可以 是低壓蓄電池；所述第一電源30可以僅為車輛驅動電機供電，也可以為車輛其他電附件， 如散熱風扇等部件供電；所述第二電源40為車輛低壓電氣系統如儀表等供電，值得指出的 是，本文中所說供電是指不需要電壓轉換設備而直接為部件供電的情形。下面結合圖3對本專利技術使用的發電機結構及工作原理進一步詳細說明。本專利技術發電機是具有雙繞組21的發電機，具有第一組繞組和第二組繞組，第一組 繞組為三相繞組，具有繞組al、bl、Cl，具有公共結點210 ;第二組繞組為另一三相繞組，具 有繞組a2、b2、c2，具有公共結點212。第一組三相繞組與第二組三相繞組是電隔離的，所謂 電隔離是指第一組繞組與第二組繞組之間沒有電流，兩組繞組可以被單獨配置。第一組繞 組al、bl、Cl與第一逆變器22相連接，第二組繞組a2、b2、c2與第二逆變器23相連接，由 于第一組繞組與第二組繞組彼此間電隔離，第一逆變器22與第二逆變器23之間也沒有電 流進出，故第一繞組和第二繞組可以獨立設置以配置合適的輸出電壓。第一逆變器22與第 二逆變器23分別第一繞組和第二繞組不同電壓的配置可以通過配置各繞組的匝數實現， 即輸出電壓的比值與繞線匝數比值相當。本混合動力系統是串聯式混合動力系統，即系統工作時，能量流由發動機到發電 機再到各個系統部件，發動機啟動帶動雙繞組發電機發電，雙繞組發電機的兩個輸出端分 別向高壓電源和低壓電源充電，再由高壓電源和低壓電源向車驅動系統及附件供電，維持 車輛正常運行。一種混合動力汽車，使用上述串聯式混合動力系統，其中車內高壓電源與驅動電 機相連，低壓電源與電動空調等低壓電氣設備相連。權利要求1.一種串聯式混合動力系統，包括發動機、發電機、第一電源和第二電源，所述發動機輸出軸與所述發電機輸入軸相連接；其特征在于所述發電機具有第一組繞組和第二組繞組，并且第一組繞組與所述第二組繞組電隔離，所述第一組繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二組繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。2.根據權利要求1所述的串聯式混合動力系統，其特征在于，所述第一組繞組具有第一三相繞組結構，并且第一三相繞組具有第一公共節點，所述第二組繞組具有第二三相繞組結構，并且第二三相繞組具有第二公共節點。3.根據權利要求1所述的串聯式混合動力系統，其特征在于，所述發電機可以是永磁電機或者交流異步電機。4.根據權利要求1所述的串聯式混合動力系統，其特征在于，所述第一電源電壓大于 36V以上，所述第二電源電壓小于或者等于36V。5.根據權利要求4所述的串聯式混合動力系統，其特征在于，所述高壓電源為車輛驅動電機供電，所述低壓電源為車輛低壓電氣系統供電。6.根據權利要求4所述的串聯式混合動力系統，其特征在于，所述高壓電源為動力電池或者超級電容。7.一種混合動力汽車，其特征在于，其使用權利要求f 5所任一項所述的混合動力系統。全文摘要本專利技術一種串聯式混合動力系統，包括發動機、發電機、第一電源和第二電源，所述發動機輸出軸與所述發電機輸入軸相連接；所述發電機具有第一繞組和第二繞組，所述第一繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。本專利技術利用雙繞組電機取代了傳統混合動力系統中多個發電機，同時向低壓電源和高壓電源充電，使系統結構更加清晰；另外，雙繞組電機的使用使整個系統電機數量減少，一定程度上節省了制造成本。文檔編號B60L1/00GK102991335本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種串聯式混合動力系統，包括發動機、發電機、第一電源和第二電源，所述發動機輸出軸與所述發電機輸入軸相連接；其特征在于：所述發電機具有第一組繞組和第二組繞組，并且第一組繞組與所述第二組繞組電隔離，所述第一組繞組與第一逆變器相連接，第一逆變器與所述第一電源相連接；所述第二組繞組與第二逆變器相連接，第二逆變器與所述第二電源相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙建虎，高小二，蔣平，
申請(專利權)人：天津市松正電動汽車技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：