手機版|
二維碼|
點擊下圖片即可查看大圖
我公司提出的“混合動力車用變頻調速牽引電機及發電機組” ，主要創新點是用一大〈主動力電機〉，一小〈輔動力電機兼異步發電機，額定轉矩是主動力電機的40%左右〉兩臺變頻調速牽引電機通過離合器及端蓋相聯，成為牽引及發電機組。此機組的主動力電機軸直接和傳動軸相聯，輔動力電機通過其花鍵軸和端蓋與發動機相聯，這就形成了一種全新的混合動力汽車驅動系統方案。為了在較小的空間內安裝兩臺電機及一個離合器，我們將電機的冷卻方式由空氣流動冷卻改為循環水冷卻，使相同功率等級電機的長度縮短了28%；發動機功率也可減小30%，又省去了變速箱，保證了盤底布置的合理性及可靠性。先后到北京航空航天、廈門金龍客車、無錫安源客車、東風電動汽車公司、浙江萬向電動汽車公司商討論證方案的可行性，并和有關車用變頻器生產及控制單位商討了整車動力系統電控方案及技術參數的確定。
●主要技術特點
①適合和汽車發動機、離合器撥動機構、傳動軸、大梁聯接并傳遞動力、并且以循環水冷式電機的電機結構；
②主動力電機和輔動力電機通過離合器、飛輪、花鍵軸、特殊法蘭端蓋聯接，并在花鍵軸軸套上裝離合器撥動機構，可適時控制兩電機聯接和分離，實現主動力電機單獨工作或兩電臺電機功率疊加輸出；
③具備低速大轉矩、高速低轉矩、短時高過載能力的轉速——轉矩特征，符合汽車動力特性要求；
④高達1：30的轉速調節范圍，多種形式的發電方法；
⑤變頻起動狀態下，仍有高達2.5倍額定轉矩的起動轉矩倍數；
⑥和同轉矩的普通變頻電機比，體積和重量均約減少20%以上。
●技術參數
電機冷卻方式：水冷式；主動力電機：型號YCVF280M-8D；功率：110kW、電壓：400V、電流：197.4A、頻率：90Hz、效率：94.2%、功率因數：0.854、額定轉矩：778N.m、峰值功率：220KW、額定轉速：1335r/min、最高轉速：3000r/min、絕緣：F級、防護等級：IP55
輔動力電機：型號YCVF280S-6C；功率：70kW、電壓：400V、電流：121.4A、頻率：85Hz、效率：93.5%、功率因數：0.89、額定轉矩：393N.m、峰值功率：140KW、額定轉速：1680r/min、最高轉速：3000r/min、絕緣：F級、防護等級：IP55
電機型號：YCVF200M-4；功率：32kW、電壓：200V、電流：109A、頻率：67Hz、效率：93 %、功率因數：0.91、額定轉矩：152N.m、峰值功率：64KW、額定轉速：1980r/min、最高轉速：4000r/min、絕緣：F級、防護等級：IP55。
●創造性和先進性、經濟性：
（1）完全具備普通燃油車的動力性能；
（2）汽車起步、低速（30km/h以下）時主動力電機工作，兩電機之間的離合器分離，輔動力電機及發動機不工作，實現了純電動輸出工作模式、廢氣零排放；
（3）在以主動力電機為動力行駛時，若蓄電池電力不足，可起動發動機拖動輔動力電機發電，對蓄電池充電，此時為混合動力輸出工作模式，保證了汽車的續駛能力，廢氣排放比燃油車低30%。
（4）當汽車爬坡主動力電機輸出轉矩不足時，起動發動機以怠速運轉并給輔動力電機供電，調整輔動力電機轉速與發動機怠速一致，當主動力電機和輔動力電機轉速一致時合上離合器，此時兩臺電機共同工作，而發動機空轉, 兩臺電機輸出轉矩疊加，爬坡能力強，此時為另一種純電動輸出工作模式，解決了汽車爬坡時轉矩不足的問題。廢氣排放比燃油車低。
（5）電動汽車蓄電池能否及時補電是決定汽車續駛里程的關鍵，本項目因有兩臺可各自獨立工作的電機，則其發電的機率增大，主要有如下發電形式：
a.主動力電機單獨運行為純電動工作模式時，當汽車下坡、減速和制動時，電機在電控系統控制下，自動轉換為再生發電狀態對蓄電池充電，動能轉變為電能，實現能量回收。
b.主動力電機單獨運行為純電動工作模式時，若蓄電池電力不足，則可起動發動機拖動輔動力電機發電，對蓄電池充電，主動力電機由蓄電池供電驅動汽車，此時汽車由純電動轉換為混合動力工作模式。
c.當汽車在堵車時，主動力電機停止工作，若蓄電池電力不足，此時可起動發動機運行在怠速（或小油門給油）拖動輔動力電機發電，對蓄電池充電。
d．當汽車以主動力電機為動力做純電動運行，車速大于30km/h時，起動發動機拖動輔動力電機一起加速到和主動力電機轉速一致，合上兩電機之間的離合器，同時切斷電機電源，汽車轉換為由發動機驅動,此時成為燃油車，便于繼續加大車速，此時發動機運行在經濟速區，耗油較少。在路況好發動機功率有富裕的情況下，可以合上輔動力電機電源，使輔動力電機發電對蓄電池充電。廢氣排放比燃油車低。
（6）兩臺電機均是水冷式冷卻，電機體積小，溫升低，增加了電機壽命，減少了占用空間，使一車裝兩臺電機成為可能。但變頻器必須是兩臺（當然外殼可以是一個）。
