混合動力城市客車共平臺設計的動力系統的製作方法

2023-06-09 09:56:31

專利名稱：混合動力城市客車共平臺設計的動力系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合動力城市客車的動力系統，尤其是一種純電動 客車、超級電容客車、燃料電池混合動力汽車、及串聯式混合動力客車的動 力系統。
技術背景隨著城市化進程的加快，汽車工業迅猛發展，在給社會帶來財富和人民 生活帶來便捷的同時，也隨之帶來嚴重的環境汙染和能源消耗，特別是近年 來機動車的增長速度高於城市交通網絡建設速度，交通擁堵問題日益嚴重， 在這種情況下，作為城市交通主力的公交客車時走時停，行車緩慢，使發動 機經常始終運行於低效率高排放的工況下，因此給城市帶來很大的復面影響。以上海為例，僅佔汽車保有量不到10%的計程車(保有量為4萬輛)和公 交車(近2萬輛)，其排汙量佔到汽車尾氣排放總量的50%以上，同時城市公 交車更因為其定線、定時，集中管理的特點，更易於推行新能源戰略。積極 開展新能源汽車的示範運行，在加強公眾環保意識、展現城市形象的同時更 有可能成為新能源汽車發展、推廣及產業化的突破口。目前客車的新能源方案主要有代用燃料方案、純電動汽車(EV)方案、燃料電池電動汽車(FCEV)方案以及混合動力方案，但後三種方案儘管有著 共性，但具體方案形式多樣，針對這一現狀，需要有一種共平臺設計的動力 系統，用於加快研發進度，節約開發成本。 發明內容本實用新型是要提供一種能夠實現的，可靠性較好的多種新能源客車的混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，以加快研發進度，節約開發成本。 為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下一種混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，包括電機，能量控制單 元，配電裝置，整車控制器，其特點是動力系統由雙電機、雙能量控制單 元構成，雙電機分別與能量控制單元連接形成並聯動力合成，並且與配電裝 置連接，配電裝置通過能量控制單元的DC/DC與二次儲能裝置並聯連接，配電裝置共同為電機及附屬高壓系統以及DCL提供電能。整車控制器連接電源控制單元，並通過CAN通訊的方式向動力網傳送控 制信號。動力網包括電機控制器二次儲能裝置，輔助網；二次儲能裝置包括蓄電 池、超級電容；附屬高壓系統包括油泵、空壓機、水冷系統。本實用新型的有益效果是針對燃料電池混合動力客車、超級電容客車、 串聯式混合動力客車、純電動客車提供了一個統一的動力平臺設計方案。即 整個動力系統採用雙電機、雙PCU (動力控制單元)、多動力源、雙電機的並 聯動力合成單輸出的多種新能源客車的統一動力平臺，能加快研發進度，節 約開發成本。

圖1是混合動力城市客車共平臺設計的動力系統原理圖； 圖2是混合動力城市客車動力系統共平臺通訊網絡系統圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅 用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改 動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。如圖1所示，本實用新型包括電機，能量控制單元PCU，配電裝置，整 車控制器等。動力系統由雙電機、雙能量控制單元PCU構成，雙電機分別與能量控制單元PCU連接形成並聯動力合成，並且與配電裝置連接。整個動力系統的原始動力源可以採用燃料電池發動機FCE、柴油發電機 組APU或集電弓取電等多種形式，該高壓電通過PCU(能量控制單元)的DC/DC 降壓處理後與蓄電池、超級電容等二次儲能裝置並聯，通過一個配電裝置共 同為電機及附屬高壓系統(油泵、空壓機、水冷系統等)以及DCL提供電能。如圖2所示，各控制器上電及所有繼電器的控制統一由整控制器根據整車 控制策略，通過CAN通訊的方式，由電源控制單元EC管理。混合動力城市客車動力系統共平臺通訊網絡設計基本按照動力網與輔助 網分開的原則，由整車控制器統一控制與管理，動力網包括電機控制器 DC/AC1.2、 DC/DC2， 二次儲能裝置(蓄電池、超級電容等)，輔助網包括儀 表、電源控制單元EC、動力源FCE，能量控制單元PCU以及其它輔助裝置如氫 傳感器等裝置。
權利要求1.一種混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，包括電機，能量控制單元PCU，配電裝置，整車控制器，其特徵在於，該動力系統由雙電機、雙能量控制單元(PCU)構成，雙電機分別與能量控制單元(PCU)連接形成並聯動力合成，並且與配電裝置連接，配電裝置通過能量控制單元(PCU)的DC/DC與二次儲能裝置並聯連接，配電裝置共同為電機及附屬高壓系統以及DCL提供電能。
2. 根據權利要求l所述的混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，其特徵 在於，所述整車控制器連接電源控制單元(EC)，並通過CAN通訊的方式向動 力網傳送控制信號。
3. 根據權利要求l所述的混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，其特徵 在於，所述附屬高壓系統包括油泵、空壓機、水冷系統。
4. 根據權利要求l所述的混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，其特徵 在於，所述二次儲能裝置包括蓄電池、超級電容。
5. 根據權利要求2所述的混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，其特徵 在於，所述動力網包括電機控制器(DC/ACL2， DC/DC1.2), 二次儲能裝置， 輔助網。
專利摘要本實用新型涉及一種混合動力城市客車共平臺設計的動力系統，包括電機，能量控制單元，配電裝置，整車控制器，其特點是動力系統由雙電機、雙能量控制單元構成，雙電機分別與能量控制單元連接形成並聯動力合成，並且與配電裝置連接，配電裝置通過能量控制單元的DC/DC與二次儲能裝置並聯連接，配電裝置共同為電機及附屬高壓系統以及DCL提供電能。本實用新型的整個動力系統採用雙電機、雙動力控制單元、多動力源、雙電機的並聯動力合成單輸出的多種新能源客車的統一動力平臺，能加快研發進度，節約開發成本。
文檔編號B60L11/00GK201082682SQ20072007401
公開日2008年7月9日 申請日期2007年8月23日 優先權日2007年8月23日
發明者鋼 萬, 傑 姚, 孫澤昌, 鍾再敏 申請人:上海燃料電池汽車動力系統有限公司;萬 鋼