[发明专利]基于纯电动AMT变速器的混合动力系统及控制方法

说明书

本发明公开的基于纯电动AMT变速器的混合动力系统及控制方法，包括发动机、分动齿轮箱、6挡纯电动AMT变速器、发电机、驱动电机、动力电池包、控制器；发动机可以选择性的同车速解耦，在发动机和AMT变速器之间增加一套分动齿轮箱，发动机动力通过齿轮箱可直接输出给6挡纯电动AMT变速器，发动机功率分流部分也可通过分动齿轮箱驱动发电机发电，驱动电机通过分动齿轮箱也可单独或与发动机一起将动力输出给6挡变速器，由于不需要控制离合器的结合分离，可大幅降低混联系统的控制难度，有效解决了混联结构开发难度高，控制策略复杂的缺点，可快速应用市场。

技术领域

本发明涉及电动车的动力系统设计领域，具体为一种基于纯电动AMT变速器的混合动力系统及控制方法。

背景技术

目前汽车纯电动化已经是全球汽车产业的一种主流发展方向，但受制于动力电池技术的发展，纯电动车辆续航里程焦虑的问题一直未得到有效改善，所以现阶段发展混合动力系统成为了一种节油的最佳方案。

混合动力汽车分为：串联、并联及混联三种结构；串联式(及增程式)的特点是电机直接提供驱动力，车辆性能由驱动电机决定，发动机只作为发电使用；但是对于长途高速工况车辆，由于发动机发电能量转换效率的影响，节油效果并不突出；并联结构(及P2结构)，驱动电机在离合器和变速器之间，这种结构的优势在于发动机和电机的功率输出可以根据实车工况进行多种组合，发动机没有同车速解耦，可兼顾车辆动力性和燃油经济性；对驱动电机和动力电池的容量要求不高，相比传统燃油车可节油约20％左右；混联模式发动机和电机各有一套机械变速机构，两套机构通过行星轮结构结合在一起，从而综合调节发动机与电机之间的转速关系可构建多种工作模式，与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节发动机的功率输出和电机的运转，但此方式系统复杂，两套电机系统，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于纯电动AMT变速器的混合动力系统及控制方法，有效解决了混联结构开发难度高，控制策略复杂的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于纯电动AMT变速器的混合动力系统，包括发动机、驱动电机、分动齿轮箱和AMT变速器；

所述分动齿轮箱包括电磁离合器、第一齿轮、第二齿轮、直驱齿轮和发电齿轮，第一齿轮设置在发动机的输出轴，发动机的输出轴与电磁离合器的输入端连接，第二齿轮设置在AMT变速器的输入轴上，AMT变速器的输入轴与电磁离合器的输出端连接，AMT变速器的输出轴与车辆的动力传力装置连接，直驱齿轮与驱动电机的输出轴连接并与第二齿轮啮合，发电齿轮与第一齿轮啮合并与发电机连接，发电机通过控制器与驱动电机连接。

优选的，所述驱动电机和发电机与电池模块连接，电池模块包括高压盒、动力电池包和AC-DC；

所述动力电池包与高压盒电连接，高压盒上设置两个支路，其中一支路与AC-DC连接，AC-DC与发电机连接，另一支路与控制器连接，控制器通过第二高压线与驱动电机连接。

优选的，所述车辆的动力传力装置包括传动轴、后桥差速器和驱动半轴；

所述后桥差速器与驱动半轴连接，传动轴的输入端与AMT变速器的输出轴连接，传动轴的输出端与后桥差速器连接。

一种基于纯电动AMT变速器的混合动力系统的控制方法，包括电力驱动模式、发动机直驱模式和混合动力驱动模式；

电力驱动方法下，动力电池包的电流输出至驱动电机，驱动电机的输出轴通过第二齿轮将动力传动至AMT变速器，AMT变速器的输出轴将动力传递至车辆的传动轴，实现车辆的行驶；

发动机直驱模式下，变速器处于最高档，电磁离合器吸合，发动机动力通过电磁离合器输出至纯电动AMT变速器，AMT变速器的输出轴将动力传递至车辆的传动轴，实现车辆的行驶；