一种电液混合动力传动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轿车新型电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统、耦合机构和液压驱动系统，所述液压驱动系统通过离合器与耦合机构连接。本发明专利技术应用于轿车的新型电液混合动力传动系统，是在原有纯电动汽车传动系统基础上，增加以液压泵/马达，高低压蓄能器，液压阀件及液压控制器组成的液压驱动系统，能更有效的回收及利用制动能量，避免大电流充放电对蓄电池循环寿命的影响，减少电动机电损以及减轻制动器摩擦片的磨损。

【技术实现步骤摘要】
一种电液混合动力传动系统
本专利技术涉及电动汽车
，具体是一种轿车新型电液混合动力传动系统。
技术介绍
目前，国内纯电动汽车存在单次充电续驶里程短，售价高，不能满足长途旅程的需要等问题，而且充电设施目前也不完善，为了增加纯电动汽车的续驶里程，就必须加大电池容量。电池容量的增加，会大幅度的增加造车成本。另外由于电池功率密度较小，会导致汽车起步或者制动时动态响应慢，不能充分发挥汽车动力性能和制动性能。为了提高单次充电蓄电池的续驶里程，在电池技术很难突破的今天，各大汽车厂商纷纷考虑到能量回收系统。采用电能回收的结果是增加了纯电动汽车的续驶能力，但也暴露了一些问题，比如刚开始制动时发电机对蓄电池的充电电流会比较大，大电流充电会对蓄电池的循环寿命产生很大影响，而且在车辆启动、加速、爬坡等工况时，电池的放电电流也会很大，也会对蓄电池的寿命产生影响，所以人们又考虑到了辅助能量回收系统(也是辅助制动/驱动系统)。目前的纯电动汽车可采用的辅助能量回收系统主要有液压储能系统和超级电容储能系统，超级电容和液压储能都有功率密度高的优点，可避免大电流充放电对蓄电池的影响，但是超级电容内阻太小，造成电池不容易管理，与电池参数匹配困难，且安全性差、成本高。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的是提供一种可以避免大电流充放电对蓄电池循环寿命影响，提高汽车续驶里程的新型电液混合动力传动系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种轿车新型电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统和耦合机构1，还包括液压驱动系统，所述液压驱动系统通过离合器2与耦合机构连接。进一步，所述液压驱动系统包括液压泵/马达4、液压泵/马达控制回路、高压蓄能器12和低压蓄能器14，所述液压泵/马达控制回路包括液压泵/马达工作模式控制回路和液压泵/马达斜盘倾角控制回路，所述液压泵/马达的动力输出端与离合器连接，所述液压泵/马达的出油口分别与液压泵/马达工作模式控制回路的第一油口、低压蓄能器的油口连接，所述液压泵/马达的进油口与液压泵/马达工作模式控制回路的第二油口连接，所述液压泵/马达工作模式控制回路的第三油口分别与高压蓄能器的油口、液压泵/马达斜盘倾角控制回路的油口连接。进一步，所述液压泵/马达工作模式控制回路包括第一电磁换向阀5、第一插装阀10、第二插装阀11和第三电磁换向阀13，所述第一电磁换向阀5的进油口分别与液压泵/马达的排油口、第三电磁换向阀13的进油口、第二插装阀11的侧油口、低压蓄能器14的油口连接，所述第一电磁换向阀5的出油口经过单向阀分别与第一插装阀10的侧油口、第二插装阀11的底部油口、高压蓄能器12的油口连接，所述第二插装阀11的控油端与第三电磁换向阀13的出油口连接，所述第一插装阀10的底部油口与液压泵/马达的进油口连接，第一插装阀的10控油端与第一电磁换向阀5的出油口连接。进一步，所述液压泵/马达斜盘倾角控制回路包括液压缸3、减压阀9和第二电磁换向阀8，所述减压阀的进油口与高压蓄能器的油口连接，所述减压阀的出油口与第二电磁换向阀的P口连接，所述第二电磁换向阀的O口连接到油箱，所述第二电磁换向阀的A口与液压缸的进油口连接，第二电磁换向阀的B口与液压缸的出油口连接，所述液压缸的活塞杆与液压泵/马达的斜盘机械连接。进一步，所述电力驱动系统的功率大于液压驱动系统的功率。进一步，所述耦合机构为转矩耦合或转速耦合。进一步，液压系统参与工作的模式如下：Ⅰ)冷启动，电机6先不启动，第一电磁换向阀5置于右位，高压蓄能器12释放高压油液，驱动液压马达4转动，然后通过耦合机构1驱动传动系统，进而使得汽车起步，当达到电机启动转速时，电机6启动，离合器2断开，液压马达4排量置为零，第一电磁换向阀5置于左位；Ⅱ)加速或者爬坡行驶，当加速或者爬坡时，为了更好的发挥汽车动力性能，将电磁阀5置于右位，释放高压蓄能器12油液，驱动液压马达4转动，辅助电机驱动汽车加速或者爬坡；Ⅲ)减速制动，当汽车减速制动时，离合器2接合，泵4旋转，将低压蓄能器14中的油液压入高压蓄能器12，存储液压能的同时产生阻力矩阻止车辆行驶，产生制动效果；当高压蓄能器12压力达到其最高工作压力时，离合器2断开，电机6当发电机使用，为蓄电池7充电，发电的同时产生阻力矩阻止车辆行驶，产生制动效果；Ⅳ)行车充液，当车辆需求驱动功率不大时，离合器2接合，由电机1驱动车辆行驶的同时驱动液压泵4旋转，将低压蓄能器14的油液压入高压蓄能器12，存储液压能，方便下次冷启动时使用；Ⅴ)卸荷，将第三电磁换向阀13置于左位，高压蓄能器12、低压蓄能器14相通，液压回路卸荷。进一步，液压系统参与工作的模式控制逻辑如下：a)液压系统参与的驱动模式包括冷启动模式、正常行驶、加速或者爬坡模式，其控制逻辑包括：在冷启动模式下，当P<Pmin时，为电机启动；当P>Pmin时，为液压启动；当为液压启动时，车速V大于等于V1时，变换为电机启动；在正常行驶模式下，当P<Pmin时，为行车充液；当P>Pmin时，为电机驱动；在加速或者爬坡模式下，当P<Pmin时，为电机驱动；当P>Pmin时，且V大于等于V2或者T大于等于T1时，为液压辅助驱动；P为高压蓄能器压力；Pmin为冷起步蓄能器最低工作压力；V为汽车速度；V1为电机经济启动时的车速；V2电机驱动最高经济转速时的车速；T汽车需求扭矩；T1为电机所能提供的最大扭矩。进一步，液压系统参与工作的模式控制逻辑如下：制动模式包括轻度制动模式、中度制动模式、重度制动模式，在轻度制动模式下，当P<Pmax时，为液压再生制动；当P>Pmax且SOC<0.8时，为电机再生制动；当P>Pmax且SOC>0.8时，为摩擦制动；在中度制动模式下，当P<Pmax时，若液压再生制动力大于需求制动力时，为液压再生制动；若液压再生制动力小于需求动力时，且SOC>0.8时，为液压摩擦复合制动，若SOC<0.8，则为电液复合制动；在中度制动模式下，当P>Pmax时，当SOC>0.8时，为摩擦制动；当SOC<0.8时，若电机再生制动力大于需求制动力时，为电机再生制动，否则为电机摩擦复合制动；在重度制动模式下，为摩擦制动；若为摩擦制动时，S>0.2，电液混合动力传动系统的ABS防抱死制动；Z为制动强度；P为高压蓄能器压力；Pmax高压蓄能器最高工作压力；SOC为蓄电池荷电状态；S为车轮滑移率。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：本专利技术应用于轿车的新型电液混合动力传动系统，在原有纯电动汽车传动系统基础上，增加以液压泵/马达，高低压蓄能器，液压阀件及液压控制器组成的液压驱动系统，更有效的回收及利用制动能量，避免大电流充放电对蓄电池循环寿命的影响，减少电动机电损以及减轻制动器摩擦片的磨损。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为耦合方式为转矩耦合的整车方案结构示意图；图2为本专利技术的液压系统参与驱动模式控制逻辑图；图3为本专利技术的液压系统参与制动模式控制逻辑框图；图4为耦合方式为转速耦合的整车方案结构示意图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统和耦合机构(1)，其特征在于：还包括液压驱动系统，所述液压驱动系统通过离合器(2)与耦合机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种电液混合动力传动系统，包括电力驱动系统和耦合机构（1），其特征在于：还包括液压驱动系统，所述液压驱动系统通过离合器（2）与耦合机构连接；所述液压驱动系统包括液压泵/马达（4）、液压泵/马达控制回路、高压蓄能器（12）和低压蓄能器（14），所述液压泵/马达控制回路包括液压泵/马达工作模式控制回路和液压泵/马达斜盘倾角控制回路，所述液压泵/马达的动力输出端与离合器连接，所述液压泵/马达的出油口分别与液压泵/马达工作模式控制回路的第一油口、低压蓄能器的油口连接，所述液压泵/马达的进油口与液压泵/马达工作模式控制回路的第二油口连接，所述液压泵/马达工作模式控制回路的第三油口分别与高压蓄能器的油口、液压泵/马达斜盘倾角控制回路的油口连接；所述液压泵/马达工作模式控制回路包括第一电磁换向阀（5）、第一插装阀（10）、第二插装阀（11）和第三电磁换向阀（13），所述第一电磁换向阀（5）的进油口分别与液压泵/马达的排油口、第三电磁换向阀（13）的进油口、第二插装阀（11）的侧油口、低压蓄能器（14）的油口连接，所述第一电磁换向阀（5）的出油口经过单向阀分别与第一插装阀（10）的侧油口、第二插装阀（11）的底部油口、高压蓄能器（12）的油口连接，所述第二插装阀（11）的控油端与第三电磁换向阀（13）的出油口连接，所述第一插装阀（10）的底部油口与液压泵/马达的进油口连接，第一插装阀（10）的控油端与第一电磁换向阀（5）的出油口连接。2.根据权利要求1所述的电液混合动力传动系统，其特征在于：所述液压泵/马达斜盘倾角控制回路包括液压缸（3）、减压阀（9）和第二电磁换向阀（8），所述减压阀的进油口与高压蓄能器的油口连接，所述减压阀的出油口与第二电磁换向阀的P口连接，所述第二电磁换向阀的O口连接到油箱，所述第二电磁换向阀的A口与液压缸的进油口连接，第二电磁换向阀的B口与液压缸的出油口连接，所述液压缸的活塞杆与液压泵/马达的斜盘机械连接。3.根据权利要求1或2所述的电液混合动力传动系统，其特征在于：所述电力驱动系统的功率大于液压驱动系统的功率。4.根据权利要求1所述的电液混合动力传动系统，其特征在于：所述耦合机构为转矩耦合或转速耦合。5.根据权利要求3所述的电液混合动力传动系统，其特征在于：液压系统参与工作的模式如下：Ⅰ）冷启动，电机（6）先不启动，第一电磁换向阀（5）置于右位，高压蓄能器（12）释放高压油液，驱动液压泵/马达（4）转动，然后通过耦合机构（1）驱动传动系统，进而使得汽车起步，当达到电机启动转速时，电机（6）启动，离合器（2）断开，液压泵/马达（4）排量置为零，第一电磁换向阀（5）置于左位；Ⅱ）加速或者爬坡行驶，当加速或者爬坡时，为了更好的发挥汽车动力性能，将第一电磁换向阀（5）置于右位，释放高压蓄能器（12）油液...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，李彭熙，秦大同，罗倡，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85