一种车辆油电液混合动力系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于混合动力技术领域，尤其涉及一种车辆油电液混合动力系统。
【背景技术】
[0002]混合动力系统是指同时装备两种动力来源的系统，即热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)。通过在混合动力系统汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。
[0003]但是以挖掘机为代表的混合动力车辆，其作业过程中，工作效率较低，油耗较高，其具体体现在如下几点:
[0004](I)挖掘机起重臂的重量占挖掘机总重量比例较大，导致挖掘机在利用起重臂上升或者下降进行作业时，动力系统所提供的很大一部分能量都用于起重臂的上升或者下降过程，其重力势能未得到回收利用，造成了很大的能量浪费；
[0005](2)挖掘机在旋转工作时，需要频繁地制动，导致大部分能量被用来制动发热，未能充分利用；
[0006](3)发动机经常工作在低效区，导致油耗较高。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种车辆油电液混合动力系统，旨在解决现有技术中挖掘机在作业过程中，重力势能未得到回收利用，能量浪费严重，油耗较高的问题。
[0008]本实用新型是这样实现的，一种车辆油电液混合动力系统，所述车辆油电液混合动力系统包括发动机、离合器、驱动电机、辅助电机、整车控制器、直流转换器、协议数据控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、液压系统以及蓄电池，其中:
[0009]所述整车控制器通过CAN总线分别与所述直流转换器、协议数据控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、液压系统连接，所述蓄电池分别与所述直流转换器、协议数据控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、液压系统电连接；
[0010]所述直流转换器、协议数据控制器、第一电机控制器以及第二电机控制器分别与高压线路连接，所述协议数据控制器通过高压线路与动力电池连接；
[0011]所述第一电机控制器与驱动电机连接，所述第二电机控制器与所述辅助电机连接。所述第一电机控制器与所述第二电机控制器连接；
[0012]所述整车控制器分别与所述离合器、换挡手柄、制动踏板、加速踏板连接；
[0013]所述发动机与所述离合器连接，所述离合器末端连接所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接传动轴。
[0014]作为一种改进的方案，所述液压系统包括液压栗、液压蓄能器以及液压执行机构，其中，所述液压栗通过所述CAN总线与所述直流转换器连接，所述液压蓄能器与所述液压栗连接，所述液压执行机构与所述液压蓄能器连接。
[0015]作为一种改进的方案，所述蓄电池还与所述加速踏板、制动踏板连接。
[0016]由于车辆油电液混合动力系统包括发动机、离合器、驱动电机、辅助电机、整车控制器、直流转换器、协议数据控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、液压系统以及蓄电池，发动机与所述离合器连接，离合器末端连接驱动电机，驱动电机的输出轴连接传动轴，采用此油电并联的方式驱动挖掘机行走，提高了发动机的工作效率，同时，通过辅助电机回收挖掘机回转制动的能量，存储到动力电池中，提高能量的利用率，降低油耗。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型提供的车辆油电液混合动力系统的结构示意图；
[0018]其中，1-发动机，2-离合器，3-驱动电机，4-辅助电机，5-整车控制器，6-直流转换器，7-协议数据控制器，8-第一电机控制器，9-第二电机控制器，10-液压系统，11-蓄电池，12-CAN总线，13-高压线路，14-换挡手柄，15-制动踏板，16-加速踏板，17-传动轴，18-动力电池。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]图1示出了本实用新型提供的车辆油电液混合动力系统的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。
[0021]车辆油电液混合动力系统包括发动机1、离合器2、驱动电机3、辅助电机4、整车控制器5、直流转换器6、协议数据控制器7、第一电机控制器8、第二电机控制器9、液压系统10以及蓄电池11，其中:
[0022]整车控制器5通过CAN总线12分别与直流转换器6、协议数据控制器7、第一电机控制器8、第二电机控制器9、液压系统10连接，蓄电池11分别与直流转换器6、协议数据控制器7、第一电机控制器8、第二电机控制器9、液压系统10电连接；
[0023]直流转换器6、协议数据控制器7、第一电机控制器8以及第二电机控制器9分别与高压线路13连接，协议数据控制器7通过高压线路13与动力电池18连接；
[0024]第一电机控制器8与驱动电机3连接，第二电机控制器9与辅助电机4连接。第一电机控制器8与第二电机控制器9连接；
[0025]整车控制器5分别与离合器2、换挡手柄14、制动踏板15、加速踏板16连接；
[0026]发动机I与离合器2连接，离合器2末端连接驱动电机3，驱动电机3的输出轴连接传动轴17。
[0027]其中，液压系统10包括液压栗、液压蓄能器以及液压执行机构，其中，液压栗通过CAN总线12与直流转换器6连接，液压蓄能器与液压栗连接，液压执行机构与液压蓄能器连接。
[0028]在本实用新型中，蓄电池11作为车辆内部器件供电来源，蓄电池11还与加速踏板、制动踏板连接。
[0029]其中，上述CAN总线12包括CAN_H和CAN_L两条线路，其为常规的方式，在此不再赘述。
[0030]在本实用新型中，根据上述车辆油电液混合动力系统的布局，整车的工作模式主要包括纯电动模式、发动机I模式、油电混合动力模式以及油电液混合动力模式，其中:
[0031]纯电动模式，当车辆启动时，以纯电动的方式启动，减少发动机I在低负荷时的高油耗，即:在第一电机控制器8的控制下，通过驱动电机3带动传动轴17转动，从而输出相应的动力，供车辆启动；
[0032]当车辆启动后，需要功率增大时，此时发动机I启动，采用油电混合动力模式，进行作业工作，即:发动机I启动开始工作，其依次通过离合器2、驱动电机3想传动轴17输出动力，同时，驱动电机3自身也可以第一电机控制器8的控制下，向传动轴17输出动力，传动轴17得到双重动力来源，供车辆作业；
[0033]在作业工作过程中，当动力电池18的电量低于30% (设定值)时，则采用发动机I单独工作的模式，此时，发动机I通过离合器2、驱动电机3给传动轴17传递动力，同时，发动机I带动驱动电机3给动力电池18充电；
[0034]当动力电池18的的存储电量高于70% (设定值)时，发动机I停止带动驱动电机3给动力电池18充电，发动机I和驱动电机3相互弥补自身的不足，降低整车的油耗；
[0035]当挖掘机起重臂进行举升工作时，由液压系统10的液压蓄能器提供举升动力，此时液压蓄能器输出能量；当挖掘机起重臂进行降落工作时，此时挖掘机起重臂和挖斗内重物反向推动液压蓄能器，液压蓄能器回收能量并存储起来；
[0036]当挖掘机进行回转制动时，此时反拖辅助电机4进行发电，然后储存在动力电池18中。
[0037]在本实用新型中，由整车控制器5进行协调，通过CAN总线12控制发动机1、离合器2、驱动电机3、辅助电机4、整车控制器5、直流转换器6、协议数据控制器7、第一电机控制器8、第二电机控制器9以及液压系统10，其具有如下效果:
[0038](I)采用发动机I和驱动电机3并联的方式，即油电并联式混合动力，驱动挖掘机行走系统行走，提高发动机I的工作效率，采用小排量发动机I即可满足要求，充分利用发动机I效率，降低油耗；
[0039](2)通过辅助电机4回收挖掘机回转制动的能量，提高能量的利用率，从而提高挖掘机的作业效率，降低油耗；
[0040](3)实现行走并联系统、回转制动系统以及挖掘机动臂势能回收系统的优化控制，充分发挥油电液各自的优势，在保证整车动力性和稳定性的前提下，最大程度的节能减排。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车辆油电液混合动力系统，其特征在于，所述车辆油电液混合动力系统包括发动机(I)、离合器(2)、驱动电机(3)、辅助电机(4)、整车控制器(5)、直流转换器￠)、协议数据控制器(7)、第一电机控制器(8)、第二电机控制器(9)、液压系统(10)以及蓄电池(11)，其中: 所述整车控制器(5)通过CAN总线(12)分别与所述直流转换器(6)、协议数据控制器(7)、第一电机控制器(8)、第二电机控制器(9)、液压系统(10)连接，所述蓄电池(11)分别与所述直流转换器(6)、协议数据控制器(7)、第一电机控制器(8)、第二电机控制器(9)、液压系统(10)电连接； 所述直流转换器￠)、协议数据控制器(7)、第一电机控制器(8)以及第二电机控制器(9)分别与高压线路(13)连接，所述协议数据控制器(7)通过高压线路(13)与动力电池(18)连接； 所述第一电机控制器(8)与驱动电机(3)连接，所述第二电机控制器(9)与所述辅助电机⑷连接； 所述第一电机控制器(8)与所述第二电机控制器(9)连接； 所述整车控制器(5)分别与所述离合器(2)、换挡手柄(14)、制动踏板(15)、加速踏板(16)连接； 所述发动机(I)与所述离合器(2)连接，所述离合器(2)末端连接所述驱动电机(3)，所述驱动电机⑶的输出轴连接传动轴(17)。2.根据权利要求1所述的车辆油电液混合动力系统，其特征在于，所述液压系统(10)包括液压栗、液压蓄能器以及液压执行机构，其中，所述液压栗通过所述CAN总线(12)与所述直流转换器(6)连接，所述液压蓄能器与所述液压栗连接，所述液压执行机构与所述液压蓄能器连接。3.根据权利要求1所述的车辆油电液混合动力系统，其特征在于，所述蓄电池(11)还与所述加速踏板(16)、制动踏板(15)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及混合动力技术领域，提供一种车辆油电液混合动力系统，包括发动机、离合器、驱动电机、辅助电机、整车控制器、直流转换器、协议数据控制器、第一电机控制器、第二电机控制器、液压系统以及蓄电池，发动机与所述离合器连接，离合器末端连接驱动电机，驱动电机的输出轴连接传动轴，采用此油电并联的方式驱动挖掘机行走，提高了发动机的工作效率，同时，通过辅助电机回收挖掘机回转制动的能量，存储到动力电池中，提高能量的利用率，降低油耗。
【IPC分类】B60K6/48, B60K6/28
【公开号】CN204870528
【申请号】CN201520465148
【发明人】陈宾, 王宏宇, 唐凤坤, 陈雪丽, 娄丙民
【申请人】潍柴动力股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月1日