双动力空调系统、混合动力系统以及混合动力汽车的制作方法

本发明涉及双动力空调系统、混合动力系统以及混合动力汽车。

背景技术：

目前混合动力车辆所用的空调分为机械空调和电空调两种，即空调压缩机分为机械式空调压缩机和电动式空调压缩机，机械空调运行时无法怠速停机，发动机效率太低；电空调虽然可以利用整车动力电池电量解决机械空调无法怠速停机的问题，但是由于能量经过了多次转换(发动机-发电机-电池-电空调)，能量利用率低，并且在发动机正常运行时，电空调反而会耗能。

申请公开号为cn103386872a的中国专利申请文件中公开了一种混合动力客车和双压缩机空调系统及其制冷控制方法，如图1所示，通过控制机械式空调压缩机和电动式空调压缩机的协调工作，优化在空调运行时的能量利用率。但是此方案需要两个空调压缩机，一是带来了成本的增加，二是两个空调压缩机会导致整车布置难度增大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种混合动力汽车双动力空调系统，用以解决传统的双空调压缩机成本较高的问题。本发明同时提供一种混合动力系统和一种混合动力汽车。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种混合动力汽车双动力空调系统，包括发动机，空调压缩机以及与所述空调压缩机相对应的电机，所述发动机通过第一离合器连接所述电机，所述电机通过第二离合器连接所述空调压缩机。

本发明提供的混合动力汽车双动力空调系统中，电机并非是动力系统中原有的电机，而是专门配设的、与空调压缩机相对应的电机，发动机通过第一离合器连接电机，电机通过第二离合器连接空调压缩机。当车辆以纯电动模式运行，且电池电量充足时，或者车辆以滑行制动模式运行时，电机单独带动空调压缩机工作，当车辆处于混合动力模式或者电池电量不足时，发动机带动空调压缩机工作。并且，当发动机运行时，根据电池电量是否充足确定电机是否发电，不但能够保证电池的电量，而且能够使发动机运行在最优区。因此，电机和发动机均能够单独驱动空调压缩机工作，实现控制的灵活性。另外，当发动机启动或者停机时，电机还能够起到带动发动机启停机的作用，保证发动机能够顺利地启动或者停机。还有就是，只需控制两个离合器的通断，即可实现空调压缩机不同动力源的切换，控制更加简单。因此，该系统虽然只设置一个空调压缩机，但是具有传统的双空调压缩机系统的性能。而且，只设置一个空调压缩机，能够节约成本，并且，一个空调压缩机占用的空间比两个压缩机所占用的空间小，比较容易实现整车布置。

所述空调系统还包括动力电池，所述动力电池通过电机控制器连接所述电机。

本发明还提供一种混合动力系统，包括发动机和与发动机连接的混合动力机构，所述混合动力系统还包括空调压缩机以及与所述空调压缩机相对应的电机，所述发动机通过第一离合器连接所述电机，所述电机通过第二离合器连接所述空调压缩机。

所述混合动力系统还包括动力电池，所述动力电池通过电机控制器连接所述电机。

本发明还提供一种混合动力汽车，包括一种混合动力系统，所述混合动力系统包括发动机和与发动机连接的混合动力机构，所述混合动力系统还包括空调压缩机以及与所述空调压缩机相对应的电机，所述发动机通过第一离合器连接所述电机，所述电机通过第二离合器连接所述空调压缩机。

所述混合动力系统还包括动力电池，所述动力电池通过电机控制器连接所述电机。

附图说明

图1是传统的双压缩机空调系统的结构图；

图2是本发明提供的双动力空调系统结构图；

图3是双动力空调系统控制流程示意图。

具体实施方式

混合动力汽车实施例

本实施例提供一种混合动力汽车，该混合动力汽车的核心在于混合动力系统，当然，混合动力汽车中还包括其他的组成部分，但是，这些组成部分不属于本发明的发明点，本实施例就不再赘述，以下重点对混合动力系统进行详细说明。

混合动力系统包括两大部分，分别是动力部分和空调部分，其中，动力部分用于驱动整车运行，如图2所示，包括发动机1和混合动力机构8，发动机1输出连接混合动力机构8，混合动力机构8通过主减速器9连接车轮10。混合动力机构8内部通常包含有电机以及相应的传动机构，与发动机1相配合实现混合动力输出，由于混合动力机构8的结构属于常规技术，本实施例就不再具体说明。

空调部分包括电机3和空调压缩机5，电机3并非混合动力机构8中的电机，而是为空调压缩机5专门设置的电机，因此，将其称为压缩机电机。空调压缩机5为机械式空调压缩机。发动机1通过第一离合器，即离合器2连接压缩机电机3，压缩机电机3通过第二离合器，即离合器4连接空调压缩机5。并且，动力电池7通过电机控制器6与压缩机电机3电连接。

系统包括如下工作模式：纯电动模式、发动机直驱模式、混合动力模式和滑行制动模式。当车辆处于纯电动模式运行，且电量充足时，由压缩机电机3单独带动空调压缩机5工作。当整车处于混合动力模式或电池电量不足时，发动机1已工作在最优区时，此时如果利用电池带动压缩机电机3为空调压缩机5提供驱动能量的话，存在多次能量转换，带来的损失较大，那么由发动机1直驱驱动空调压缩机5工作。

结合图3，给出系统的一种具体的控制流程：

首先判断空调是否开启，比如：根据控制面板上的空调启动按钮来判断空调是否开启，如果不开启，则离合器2分离，离合器4分离，整车按驾驶员需求正常工作。如果开启，则判断当前车辆运行状态：

如果车辆是混合动力模式，此时离合器2结合，离合器4结合，压缩机电机3不工作，由发动机1带动空调压缩机5工作，发动机1直驱。

如果车辆不是混合动力模式，在此处，车辆不是混合动力模式就意味着是纯电动模式或滑行制动模式，然后比较动力电池7的soc是否大于下限值，如果大于下限值，表示电池电量充足，则离合器2分离，此时离合器4结合，空调压缩机5由压缩机电机4带动运行；如果动力电池7的soc小于等于下限值，表示电池电量不足，则发动机1启动，离合器2结合，离合器4结合，发动机1带动压缩机电机4发电，同时驱动空调压缩机5工作，此时整车处于强制发电模式。

另外，当发动机1启动或者停机时，离合器2结合，离合器4分离，压缩机电机3起到拖动发动机1启动或者带动发动机1停机的作用。

混合动力系统实施例

本实施例提供一种混合动力系统，由于该系统在上述混合动力汽车实施例中已做出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

双压缩机空调系统实施例

本实施例提供一种双压缩机空调系统，包括发动机、空调压缩机以及与空调压缩机相对应的电机，发动机通过第一离合器连接电机，电机通过第二离合器连接空调压缩机。所以，该双压缩机空调系统的组成部分是混合动力系统中的空调部分以及动力部分中的发动机，由于这些机构在上述混合动力汽车实施例中已做出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

技术特征：

技术总结
本发明涉及双动力空调系统、混合动力系统以及混合动力汽车，双动力空调系统，包括发动机、电机和空调压缩机，发动机通过第一离合器连接电机，电机通过第二离合器连接空调压缩机。当车辆以纯电动模式运行，且电池电量充足时，电机单独带动空调压缩机工作，当车辆处于混合动力模式或者电池电量不足时，发动机带动空调压缩机工作。当发动机运行时，根据电池电量是否充足确定电机是否发电，能够使发动机运行在最优区。当发动机启动或者停机时，电机还能够起到带动发动机启停机的作用。只需控制两个离合器的通断，即可实现空调压缩机不同动力源的切换，控制更加简单。所以，系统不但节约成本，而且容易实现整车布置。

技术研发人员：李建锋;陈慧勇;王印束;王富生;王兴;吴胜涛;刘小伟;郭涛
受保护的技术使用者：郑州宇通客车股份有限公司
技术研发日：2017.09.25
技术公布日：2019.04.02