一种增程器动力总成及具有其的新能源汽车的制作方法

本发明属于新能源汽车，尤其涉及一种增程器动力总成及具有其的新能源汽车。

背景技术：

1、新能源汽车的开发已成为必然趋势，局限于纯电动汽车电池的安全性、能量密度、循环寿命、里程焦虑等问题，增程式汽车受到青睐，而增程器是增程式汽车的心脏，增程器的设计与研发尤为重要。

2、增程器动力总成主要由发动机、发电机、连接机构和控制系统组成。增程器的工作原理是利用发动机与发电机之间的能量形式转化，将热能转换为电能驱动车辆，从而增加电动汽车续航里程。

3、目前的新能源汽车增程器动力总成存在以下问题：

4、目前市面的增程器动力总成基本都采用四缸发动机，发动机功率较大，而对于混动或者增程式汽车来说，并不能发挥四缸机的优势，造成功率冗余浪费。如专利cn219687078u等。2.目前市面上大部分增程器动力总成都采用发电机与驱动电机分离布置，集成化不高，线束多且占用空间大。如专利cn210852021u等。

5、3.目前市面上大部分的增程器动力总成都是发动机与发电机直连，而发动机的高效区对应转速一般在1500-5500r/min，发电机的高效区对应转速一般在8000-12000r/min，发动机高效区对应转速与发电机高效区对应转速差别较大，从而高效区对应转速的不一致影响发动机与发电机直连式增程器的效率。如专利cn112810461a等。

6、4.目前市面上大部分的增程器的变速装置结构结构复杂，成本高、维护难度大。如专利cn209566798u等。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供了一种增程器动力总成，能够适配a0/a00级微型车，采用小功率高效发动机，发电机与驱动电机集成布置，解决发动机的高效区与发电机的高效区不一致问题，解决电机散热问题，提高增程式汽车的燃油经济性。

2、本发明提供了一种增程器动力总成，包括第一壳体、发动机、发电机、驱动电机、齿轮组和差速器，所述发动机、所述发电机、所述驱动电机、所述齿轮组和所述差速器均设置于所述第一壳体内，所述发动机和所述发电机连接，所述发电机与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述差速器连接；所述蓄电池与所述发电机和所述发动机均连接；所述发动机为具有超高压缩比的两缸发动机；所述发动机和所述发电机通过齿轮组传递扭矩；所述发电机和所述驱动电机集成布置；当所述发动机停机且蓄电池内有电量余量时，所述发电机能够通过齿轮组驱动所述发动机的曲轴转动从而启动所述发动机；其中，超高压缩比具有预设范围的压缩比，且预设范围的下限大于预设门限。

3、优选地，压缩比的预设范围为15-17。

4、优选地，配备废气再循环系统和vvt正时系统。

5、优选地，所述发动机的曲轴末端配备飞轮，飞轮与扭转减振器连接。

6、优选地，所述齿轮组包括一对啮合的斜齿轮，其中一个所述斜齿轮比另一个大，动力从大齿轮传递到小齿轮。

7、优选地，所述发电机与所述驱动电机平行布置在第二壳体内，所述发电机和所述驱动电机的电机控制模块集成在同一个电机控制器中。

8、优选地，电机控制模块采用水冷，冷却水被水泵送到冷却水路，冷却液流到散热器，水泵和散热器相连。

9、优选地，还包括一套冷却系统，所述冷却系统由用于所述发电机和所述驱动电机的集成控制器冷却，冷却水从所述冷却水泵经所述冷却管路后流出，所述冷却管路的进水口和出水口均设置在电机控制器的第三壳体上。

10、优选地，所述发电机与所述驱动电机采用油冷，通过高压油轨的方式喷射到电子定子绕组上。

11、优选地，所述发电机与所述驱动电机的冷却系统的油泵采用电子油泵，电子油泵与高压油轨和增程器的油腔分别连接，电子油泵对吸取的油进行加压，加压后的高压油能够通过高压油轨喷射到所述发电机和所述驱动电机定子绕组的端部变为冷却油；第一壳体上开设有回油口，所述冷却油经所述回油口流回所述油腔，所述回油口靠近离电子油泵。

12、优选地，还包括润滑系统，所述齿轮组的齿轮在啮合过程中通过搅油的方式对所述齿轮组和轴承进行飞溅润滑。

13、本发明还提供了一种新能源汽车，具有上述的增程器动力总成。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

15、1.本发明把发电机、驱动电机集成到同一壳体内，与分体式相比节省一套模具，降低成本；本发明的集成式壳体具有成本低，结合面少，总成刚度好，电机与传动件同轴度好等优点；

16、2.本发明的增程器总成中，齿轮组的前后端连接发动机和发电机，通过齿轮组的固定升速比实现发动机和发电机同时工作在高效区；

17、3.本发明的发动机为具有超高压缩比的两缸发动机，发电机亦可通过齿轮组拖动曲轴转动来启动发动机，取代传统发动机中的启动电机，大大减小了增程器体积，能够适配a0/a00级微型车。

18、4.根据本发明的增程器能在两种工作模式均能使发动机、发电机、驱动电机工作在高效区，达到降低能耗的目的：

19、（1）发动机消耗燃料产生扭矩，驱动齿轮组克服发电机阻力发电，驱动电机消耗电能来驱动车辆行驶，多余的电量储存在蓄电池中；蓄电池还可外接电源充电。

20、（2）发动机可停机，当蓄电池储存有充足电量时，蓄电池通过电机控制器直接控制驱动电机来驱动车辆。

技术特征：

1.一种增程器动力总成，其特征在于，包括第一壳体、发动机、发电机、驱动电机、齿轮组、差速器和蓄电池，所述发动机、所述发电机、所述驱动电机、所述齿轮组和所述差速器均设置于所述第一壳体内，所述发动机和所述发电机连接，所述发电机与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述差速器连接；所述蓄电池与所述发电机和所述发动机均连接；所述发动机为具有超高压缩比的两缸发动机；所述发动机和所述发电机通过齿轮组传递扭矩；所述发电机和所述驱动电机集成布置；当所述发动机停机且蓄电池内有电量余量时，所述发电机能够通过齿轮组驱动所述发动机的曲轴转动从而启动所述发动机；其中，超高压缩比具有预设范围的压缩比，且预设范围的下限大于预设门限。

2.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，压缩比的预设范围为15-17。

3.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，配备废气再循环系统和vvt正时系统。

4.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，所述发动机的曲轴末端配备飞轮，飞轮与扭转减振器连接。

5.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，所述齿轮组包括一对啮合的斜齿轮，其中一个所述斜齿轮比另一个大，动力从大齿轮传递到小齿轮。

6.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，所述发电机与所述驱动电机平行布置在第二壳体内，所述发电机和所述驱动电机的电机控制模块集成在同一个电机控制器中。

7.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，还包括一套冷却系统，所述冷却系统由用于所述发电机和所述驱动电机的集成控制器冷却，冷却水从所述冷却水泵经所述冷却管路后流出，所述冷却管路的进水口和出水口均设置在电机控制器的第三壳体上。

8.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，所述发电机与所述驱动电机的冷却系统的油泵采用电子油泵，电子油泵与高压油轨和增程器的油腔分别连接，电子油泵对吸取的油进行加压，加压后的高压油能够通过高压油轨喷射到所述发电机和所述驱动电机定子绕组的端部变为冷却油；第一壳体上开设有回油口，所述冷却油经所述回油口流回所述油腔，所述回油口靠近离电子油泵。

9.根据权利要求1所述的增程器动力总成，其特征在于，还包括润滑系统，所述齿轮组的齿轮在啮合过程中通过搅油的方式对所述齿轮组和轴承进行飞溅润滑。

10.一种新能源汽车，其特征在于，具有权利要求1-9任一项所述的增程器动力总成。

技术总结
本发明提供了一种增程器动力总成及具有其的新能源汽车，属于新能源汽车技术领域。本发明的发动机为具有超高压缩比的两缸发动机；发动机和发电机通过齿轮组传递扭矩；发电机和驱动电机集成布置；当发动机停机且蓄电池内有电量余量时，发电机能够通过齿轮组驱动所述发动机的曲轴转动从而启动所述发动机。本发明能够适配A0/A00级微型车，采用小功率高效发动机，发电机与驱动电机集成布置，解决发动机的高效区与发电机的高效区不一致问题，解决电机散热问题，提高增程式汽车的燃油经济性。

技术研发人员：罗威,曾洪阳,李灿,杨磊,周长志,郑聪,王景雨,邵俊恺
受保护的技术使用者：山西成功汽车制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29