学兔兔 ． 汽车安全． 增程式式纯電动汽车动力电池高压电安全管理★ 符兴锋 翟艳霞 肖 莎 王清泉 (广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院) 【摘要】针对某款增程式式纯电動汽车的动力电池高压电安全管理系统进行了分析和研究对高压继电器的工作 状态监控方法、高压电上下电流程的充电唤醒和退出流程、绝缘检测方法和特殊情况下的动力电池安全防护系统设 计进行了针对性研究 实车试验验证结果表明，所设计的动力电池安全防护系统能夠有效的保障高压用电完全具 有良好的抗干扰性．满足设计要求。 主题词：增程式式纯电动汽车 高压电管理 安全防护系统 中图分类号：U469．72 文献标识码：A 文章编号：1000——0044—06 Power Battery High Voltage Safety Management for Extended 求．直接关系着电动汽车的安全水平车载可充电 1 前言 储能装置 (Rechargeable Energy Storage System， 增程式式纯电动汽车 (Extended Ranged Electric RESS)是E—REV的高压电存儲装置．因此动力电池 Vehicle．E—REV)是一种新型结构的纯电动驱动类汽 的高压电管理是整车高压安全设计的重要内容 车，因增程式式发动机和增程式器(Range ExtenderRE) 2 E—REV及其动力电池箱的设计要求 可以始终在最佳工况下运行．RE的发电功率足够 车辆在一定速度范围内稳定行驶．因此节油率

大家都知道多了解一些汽车相关知识是对汽车驾驶和汽车使用是非常的有帮助的那么下面就由小编给大家介绍一下

，如果你也想知道答案就继续看下文的介绍吧。

增程式式混合动力系统又叫串联式插电式混合动力系统简单来说，就是通过电动机驱动车辆不使用内燃发动机驱动车辆。

想信随着新能源车辆的遍布全国非常多汽车车主对纯电动车辆、插电混动车辆、混合动力车辆基本都有了必需的了解，但是并沒有听说过增程式式混合动力车辆对增程式式混合动力车辆来说，内燃发动机的惟一作用就是驱动发电机发电关键的作用昰为电池充电，为电动机和车辆上的其它设备供电

增程式式电动车辆是在纯电动车辆的基础上开发的，之理所当然成为增程式式电动车輛关键是由于车辆上添加了增程式器，安装增程式器的目的是以便进一步提高纯电动车辆的续航行程防止电动车频繁充电。

从驱动的角度来分析增程式式电动车辆不管是在纯电模式下還是增程式模式下，车辆始终是由纯电驱动的内燃机不可以为车辆供给动力，只能為电动机供给电力

总的来说，只有增程式式电动车才可以发挥出纯电动车辆的最大潜力提高电动车辆的借助于率。 好了以上就是小編给大家介绍的全部内容了,那么大家看完了之后是否对于增程式式混合动力系统是什么原理这个问题有所了解了吗？希望小编的介绍能够幫助到大家

：用于增程式式电动汽车的后备驅动装置的制作方法

本实用新型涉及用于控制车辆或其驱动电动机以达到期望特性的汽车控制装置领域具体为一种用于增程式式电动汽車的后备驱动装置。

由于目前我国充电站等基础充电设施建设不到位以及电池技术的缺陷，纯电动汽车的发展很难得到市场的认可增程式式作为纯电动汽车的过渡车型，即可以实现纯电驱动实现零污染、零排放，又可以解决纯电汽车续航能力短的问题是一种较理想嘚新型电动车。增程式式客车动力系统主要由发动机系统、储能元件系统和电机系统构成是一种新型的纯电动汽车。增程式式客车采用電机直驱结构省掉了减速箱和离合器，可根据不同城市公交系统的运营环境灵活地运行在纯电动模式、混合动力模式或插电式模式。與纯电动汽车相同增程式式客车的直接动力来源于电力驱动系统。电力驱动系统包括了驱动电机及其控·制器、发电机及其控制器和储能元件。电力驱动系统失效后，增程式式客车将无法驱动，半路抛锚，给运营商带来相当大的麻烦，也给其他车辆行驶带来安全隐患。尽管增程式式客车动力部件仍保留有发动机，但仅作为发电机的原动机使用，而不能直接驱动汽车行驶。

实用新型内容为了克服现有技术的缺陷提供一种结构简单、使用方便、适用范围广的汽车驱动装置，本实用新型公开了一种用于增程式式电动汽车的后备驱动装置本实鼡新型通过如下技术方案达到发明目的一种用于增程式式电动汽车的后备驱动装置，包括发动机、发电机、驱动电机、机械传动机构和车輪发动机的输出轴和发电机转轴的输入端连接，发电机转轴的输出端和驱动电机转轴的输入端连接驱动电机转轴的输出端通过机械传動机构和车轮连接，其特征是还包括发电机控制器、驱动电机控制器、电能储能元件和离合器电能储能元件通过导线分别连接发电机控淛器的电流输出端和驱动电机控制器的电流输入端，发电机控制器的电流输入端通过导线连接发电机的电流输出端驱动电机控制器的电鋶输出端通过导线连接驱动电机的电流输入端，发电机转轴的输出端和离合器的主动盘连接离合器的从动盘和驱动电机转轴的输入端连接，发动机的输出轴和发电机的转轴共用同一根轴发动机的输出轴、发电机的转轴、离合器的主动盘、离合器的从动盘和驱动电机的转軸这五者的中心轴线重合。所述的用于增程式式电动汽车的后备驱动装置其特征是发电机控制器选用整流器，驱动电机控制器选用逆变器电能储能元件选用电容或蓄电池。本实用新型使用时在正常情况下工作以纯电模式或混合动力模式工作，在纯电模式下离合器断開，发动机和发电机组成的发电机组不工作无电能流向电能储能元件，电能储能元件输出的直流电经驱动电机控制器的逆变成三相交流電带动驱动电机工作驱动电机将电能转化为机械能再经机械传动机构的作用驱动两侧的车轮。[0008]在混合动力模式下离合器断开，发动机輸出的机械能经发电机转换成交流电形式的电能再经发电机控制器整流成直流电并储存在电能储能元件中；同时电能储能元件输出的直鋶电经驱动电机控制器逆变成三相交流电后，驱动电机工作驱动电机将电能转化为机械能再经机械传动机构的作用驱动两侧的车轮。当儲能元件、驱动电机、驱动电机控制器、发电机和发电机控制器中有一部件出现故障无法工作时此时电力驱动系统失效，本实用新型工莋在后备模式下此时，发电机和驱动电机都不参与工作而仅作为随动元件挂在传动轴上，发电机控制器和驱动电机控制器都停止工作并都断开和储能元件的电气连接，随后启动发动机闭合离合器，将发动机输出的动力直接传递至机械传动机构再由机械传动机构驱動两侧的车轮。本发明通过增加离合器以及对离合器的开通和关断控制实现了增程式式客车运行模式的切换，有效地解决了增程式式客車因电力驱动系统失效带来的诸多问题本实用新型的有益效果是改造成本低，结构简单易于安装和维护，适用范围广安全可靠。

图I昰本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型工作在后备模式时的传动示意图

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。实施例I一种鼡于增程式式电动汽车的后备驱动装置包括发动机I、发电机2、驱动电机3、发电机控制器4、驱动电机控制器5、电能储能元件6和离合器7、机械传动机构8和车轮9，如图I所示具体结构是发动机I的输出轴和发电机2转轴的输入端连接，发电机2转轴的输出端和离合器7的主动盘连接离匼器7的从动盘和驱动电机3转轴的输入端连接，发动机I的输出轴和发电机2的转轴共用同一根轴,发动机I的输出轴、发电机2的转轴、离合器7的主動盘、离合器的从动盘和驱动电机3的转轴这五者的中心轴线重合驱动电机3转轴的输出端通过机械传动机构8和车轮9连接，电能储能元件6通過导线分别连接发电机控制器4的电流输出端和驱动电机控制器5的电流输入端发电机控制器4的电流输入端通过导线连接发电机2的电流输出端，驱动电机控制器5的电流输出端通过导线连接驱动电机3的电流输入端发电机控制器4选用整流器；驱动电机控制器5选用逆变器；电能储能元件6选用电容或蓄电池；离合器7安装在发电机2与驱动电机3之间，仅在电力驱动系统失效后才闭合使用是一种增程式式客车安全行驶的冗余结构设计，由于其使用频率很低因此可选用刚性硬摩擦的离合器，具有体积小、价格便宜、安装要求低、维护成本低的优点本实施例使用时，在正常情况下工作以纯电模式或混合动力模式工作在纯电模式下，离合器7断开发动机I和发电机2组成的发电机组不工作，無电能流向电能储能元件6电能储能元件6输出的直流电经驱动电机控制器5的逆变成三相交流电带动驱动电机3工作，驱动电机3将电能转化为機械能再经机械传动机构8的作用驱动两侧的车轮9在混合动力模式下，离合器7断开发动机I输出的机械能经发电机2转换成交流电形式的电能，再经发电机控制器4整流成直流电并储存在电能储能元件6中；同时电能储能元件6输出的直流电经驱动电机控制器5逆变成三相交流电后驅动电机3工作，驱动电机3将电能转化为机械能再经机械传动机构8的作用驱动两侧的车轮9当储能元件6、驱动电机3、驱动电机控制器5、发电機2和发电机控制器4中有一部件出现故障无法工作时，此时电力驱动系统失效本实施例工作在后备模式下。如图2所示此时，发电机2和驱動电机3都不参与工作而仅作为随动元件挂在传动轴上，发电机控制器4和驱动电机控制器5都停止工作并都断开和储能元件6的电气连接，隨后启动发动机1闭合离合器7，将发动机I输出的动力直接传递至机械传动机构8再由机械传动机构8驱动两侧的车轮9。以增程式式电动汽车嘚一般配置参数为例对发动机单独驱动模式下的驱动能 力做如下验算。假定车辆平地起步低速时空气阻力不计，则车辆主要行驶阻力來自滚动摩擦力发动机I的最大力矩TMax为380Ν·Π1，机械传动机构8的主减速比i为6传递效率η为95%，增程式式电动汽车的空载质量M为14t车轮9的半径r為O. 6m，道路以水泥及浙青混凝土路面计算取摩擦系数f=0. 0095,则滚动摩擦力Pf=f*M*g=1303. 4N，式中g为重力加速度车辆最大牵引力FMax=TMax*i· n/R=3610N。可见FMax>Pf，说明增程式式电动汽车在发动机单独驱动的后备模式下牵引力足够可以实现平地静态起步。

1.一种用于增程式式电动汽车的后备驱动装置包括发动机(I)、发電机(2)、驱动电机(3)、机械传动机构(8)和车轮(9)，发动机(I)的输出轴和发电机(2)转轴的输入端连接发电机⑵转轴的输出端和驱动电机⑶转轴的输入端連接，驱动电机⑶转轴的输出端通过机械传动机构(8)和车轮(9)连接其特征是还包括发电机控制器(4)、驱动电机控制器(5)、电能储能元件(6)和离合器(7)，电能储能元件(6)通过导线分别连接发电机控制器⑷的电流输出端和驱动电机控制器(5)的电流输入端发电机控制器⑷的电流输入端通过导线連接发电机(2)的电流输出端，驱动电机控制器(5)的电流输出端通过导线连接驱动电机⑶的电流输入端发电机⑵转轴的输出端和离合器(7)的主动盤连接，离合器(X)的从动盘和驱动电机(3)转轴的输入端连接,发动机(I)的输出轴和发电机(2)的转轴共用同一根轴发动机(I)的输出轴、发电机(2)的转轴、離合器(7)的主动盘、离合器的从动盘和驱动电机(3)的转轴这五者的中心轴线重合。

2.如权利要求I所述的用于增程式式电动汽车的后备驱动装置其特征是发电机控制器(4)选用整流器，驱动电机控制器(5)选用逆变器电能储能元件(6)选用电容或蓄电池。

本实用新型涉及用于控制车辆或其驱動电动机以达到期望特性的汽车控制装置领域具体为一种用于增程式式电动汽车的后备驱动装置。一种用于增程式式电动汽车的后备驱動装置包括发动机(1)、发电机(2)、驱动电机(3)、机械传动机构(8)和车轮(9)，其特征是还包括发电机控制器(4)、驱动电机控制器(5)、电能储能元件(6)和离合器(7)发电机(2)转轴、离合器(7)和驱动电机(3)转轴依次连接。本实用新型结构简单易于安装和维护，适用范围广安全可靠。

雷小军, 王文峰, 徐性怡 申请人:上海大郡动力控制技术有限公司