[发明专利]混联式混合动力系统、车辆及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体涉及一种混联式混合动力系统、具有该混联式混合动力系统的车辆及该车辆的控制方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国的汽车保有量也在不断增加，从而给我国资源、环境带来巨大的压力。作为重要化工原料——石油，有一半以上是作为机动车的燃料，因此开发节能车辆和使用替代能源是减缓目前能源压力的主要途径。

混合动力汽车是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。

混合动力汽车根据动力系统的结构可以分为串联型、并联型和混联型几种形式，不同构型的混合动力系统各有其优缺点。混联式混合动力系统综合了串联式和并联式的特点，混联式混合动力系统可以根据不同的工况让燃料和电两种能源分别按照串联、并联或串并联结合的模式工作，从而使得混合动力系统可以根据不同的工况选用不同的驱动方式。但是，现有的混联式混合动力系统在换挡时会出现动力中断，影响了爬坡性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种换挡不会动力中断的混联式混合动力系统、车辆及其控制方法。

为了实现本发明的目的，本发明一方面提供一种混联式混合动力系统，其包括发动机、第一电机、变速箱、第二电机、差速器、电机控制装置和储能系统，所述第一电机与所述发动机的输出端以及变速箱的输入端耦合，所述第二电机与所述变速箱的输出端以及差速器耦合，所述电机控制装置与所述第一电机和第二电机连接以控制所述第一电机和第二电机的运行，所述储能系统与所述电机控制装置连接。

优选地，所述第一电机与所述发动机之间设置有第一离合器，所述发动机的输出端与所述第一离合器的输入端连接，所述第一离合器的输出端与所述第一电机的转子连接。

优选地，所述第一电机与所述变速箱之间设置有第二离合器，所述第一电机的转子与所述第二离合器的输入端连接，所述第二离合器的输出端与所述变速箱的输入端连接。

优选地，所述电机控制装置包括第一电机控制器和第二电机控制器，所述第一电机控制器与所述第一电机和储能系统连接，所述第二电机控制器与所述第二电机和储能系统连接。

优选地，所述发动机、第一电机、变速箱、第二电机和差速器为同轴设置。

本发明另一方面提供一种车辆，其设置有上述任一实施例所述的混联式混合动力系统。

优选地，所述车辆还包括电子控制单元、变速箱控制器和混合动力控制器，所述电子控制单元与所述发动机连接，所述变速箱控制器与所述变速箱连接，所述混合动力控制器与所述电子控制单元、变速箱控制器、电机控制装置及储能系统连接。

本发明再一方面提供一种上述任一实施例所述的车辆的控制方法，其包括如下步骤：所述变速箱换挡时，所述第二电机向所述差速器输出动力，所述第一电机进行调速。

优选地，所述车辆的控制方法还包括如下步骤：行车启动发动机时，所述第一电机带动所述发动机运转。

优选地，所述车辆的控制方法还包括如下步骤：在纯电运行模式下，将所述第一电机和第二电机输出的力矩耦合并输出以驱动所述车辆。

本申请提供的混联式混合动力系统，通过加入变速箱，使得可以在整个换挡过程有持续动力输出，在爬坡的性能上大大提高，能够适应各种工况，而且发动机能够更长时间地工作在高效区。另外，该混联式混合动力系统对电机的扭矩范围、转速范围、工作可靠性等方面要求比现有混联式混合动力系统要低，可以选择的范围更广。本申请提供的车辆及其控制方法，显然也具有上述混联式混合动力系统所带来的优点。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的车辆的结构示意图。

图2是本发明一实施例提供的混联式混合动力系统的结构示意图。

图3是本发明另一实施例提供的混联式混合动力系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1至图3，本发明实施例提供一种车辆，其包括混联式混合动力系统。该混联式混合动力系统包括发动机1、第一电机2、变速箱3、第二电机4、差速器5、电机控制装置7和储能系统8。