进入21 世纪后，各国加快了HEV 的概念产品化的进程，相继推出了不同型式的HEV 产品：Toyata的Prius和Coaster、Honda的Insight、Ford的Prodigy、Daimler Chrysler的ESX3、GM的Precept、Nissan的Tino等都是具有代表性的车型，其中Prius 和Insight 已是成熟的产品，并将继续扩大生产规模，其它车型也将在2～3 年内推向市场。很多车型都显示出了优良的环保与节能性能，这标志着HEV 市场的逐渐成熟。
正在研制与开发中的车用混合动力系统主要是由往复式内燃机同电动机组成的混合动力系统，它主要包括内燃机、电动机、发电机、蓄电池或电容以及控制系统等。从能量流到动力系统输出轴的流经路线划分可将混合动力总成分为串联式、并联式和混联式系统，目前投入市场中的轿车中，Toyota Coaster采用串联式，Nissan Tino HEV和Toyota Pruis HEV采用混联式。
目前进行混合动力汽车研发投入的主要汽车厂商，国外有丰田、本田、通用、福特、戴-克、BMW、雷诺-日产、韩国现代，国内有奇瑞和长安等公司。本文主要搜集了国内外相关专利信息并进行汇总。检索策略：hybrid and electric and vehicle* and (power or powertrain) and system in the title or abstract。
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专利公开号 |
公开日 |
专利权人 |
名称 |
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CN1736750 |
2006－02－22 |
上海比亚迪有限公司 |
混合动力汽车动力系统 |
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CN2587696 |
2003－11－26 |
中国第一汽车集团公司 |
双电机混合动力汽车动力系统 |
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CN2584442 |
2003－11－05 |
北方交通大学 |
混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置 |
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CN1709742 |
2005－12－21 |
沈阳理工大学 |
混合动力电动汽车总成控制系统 |
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CN2693516 |
2005－04－20 |
北京理工大学 |
混合动力汽车的一种新型驱动系统 |
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US2003183430 |
2003-10-02 |
HITACHI LTD |
混合动力汽车驱动系统 |
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US2005256631 |
2005-11-17 |
CAWTHORNE WILLIAM R |
混合动力汽车发动机输出功率的选择方法 |
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US6648086 |
2003-11-18 |
ISE RES CORP |
混合动力汽车提供动力系统和方法 |
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EP1223067 |
2002-07-17 |
TOYOTA MOTOR CO LTD |
混合动力汽车动力传动系统 |
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JP2002213272 |
2002-07-31 |
FUJI ELECTRIC CO LTD |
混合动力汽车动力系统 |
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US5285862 |
1994-02-15 |
TOYOTA MOTOR CO LTD |
混合动力汽车动力供应系统 |
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EP0739772 |
1996-10-30 |
HONDA MOTOR CO LTD |
混合动力汽车电能发生控制系统 |
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JP2005329842 |
2005-12-02 |
TOYOTA MOTOR CORP |
混合动力汽车动力系统 |
上海比亚迪有限公司公开号为CN1736750的专利涉及一种以燃油和电力能源为动力源的混合动力汽车动力系统。包括发动机、变速箱、动力电池组和电控离合器。此外还包括一发动机侧电机，其转子同时与发动机的曲轴输出端和电控离合器的主动元件相联。一变速箱侧电机，其同时与变速箱的输入轴和电控离合器的从动轴元件相联。上述两个电机均由动力电池组供电，并分别与一个电机控制器电连接，并受其控制。一个中央控制器，其连接并控制、电控离合器和动力电池组及上述的两个电机控制器。
中国第一汽车集团公司公开号为CN2587696专利介绍了一种双电机混合动力汽车动力系统，属于以燃油和电力两种能源为动力源的汽车混合动力装置。它包括内燃机、电机、离合器、变速箱、动力电池、制动系统及整车自动控制系统，其特征在于具有主、副两个电机，其主电机的转子轴与变速箱的输出轴相连接，副电机的转子轴与内燃机的曲轴相连接；主、副电机与电池电联接。本实用新型克服了目前技术存在的结构复杂、制造成本高的缺点，并具有良好的燃油经济性和低排放的优点。
北方交通大学公开号为CN2584442的专利介绍了一种混合动力电动汽车动力总成系统匹配标定装置，包括微处理器89C51、CAN控制器SJA1000、CAN总线收发器82C250、一台PC机。其特征在于：上位PC机与89C51进行通信，89C51通过CAN控制器与混合动力总成控制单元、发动机电控单元、电机电控单元和AMT控制器进行通信。89C51微处理器接收混合动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器传递的各种参数，然后传递给上位PC机。上位PC机可实现在不改变系统硬件配置及软件操作环境的条件下，利用试验流程模板实现混合电动汽车动力总成性能试验、工况法试验循环、动态试验循环以及混合动力总成控制器、发动机电控单元、电机电控单元、AMT控制器标定试验的组织和数据采集等工作。
沈阳理工大学公开号为CN1709742的专利介绍了一种混合动力电动汽车总成控制系统，测速单元的速度信号传送给主控制器，主控制器的控制信号经驱动模块、充电器传送给蓄电池，主控制器的控制信号通过温度控制器传送给蓄电池，蓄电池的电压、电流、温度信号通过检测模块传送给主控制器，设定单元的设定信号传送给主控制器，CAN外总线的数据信号端与主控制器相互连接，主控制器的控制信号经数模模块传送给变频器，变频器的频率信号传送给电动机，电动汽车总成控制系统按工作流程步骤工作，该发明具有电路简单，可靠性强，智能化程度高，运行稳定，反应快速等优点，能满足混合动力电动汽车速度自动控制、节省能源和促进混合动力电动汽车普及推广的需要。
北京理工大学公开号为CN2693516的专利介绍了一种可应用于混合动力汽车的新型驱动系统，以克服目前混合动力汽车驱动系统存在的不足，改善混合动力汽车使用性能、燃油经济性和排放。本实用新型使用了行星齿轮变速箱作为内燃机和电动机的动力合成装置。它由内燃机、电动机、离合器、离合器、离合器、制动器、制动器、制动器、电池组、电机控制单元、变速器、变速器、变速器、主减速器、驱动车轮、行星齿轮变速器(由太阳轮、齿圈和行星架组成)、中间轮组成。其特征在于内燃机经过离合器、制动器与行星齿轮变速器太阳轮相连，电动机经过制动器与行星齿轮变速箱齿圈相连，行星齿轮变速器行星架经过制动器、离合器与主减速器相连。
HITACHI LTD公开号为US2003183430的专利介绍了一个混合动力汽车动力系统包括发动机、与发动机相连的电动机、通过电流转换器与电动机相连的蓄电池和根据驾驶方式控制发动机和电动机的控制器，其中控制器有多种操作模式根据控制发动机的加速器开度和电池满载系数来控制发动机。控制器选择发动机带动电动机模式，发动机作为汽车和电动机的动力源，此时电池满载率较低，电动机产生的电力补充到电池；控制器采用加速模式，此时电池满载率较高，加速器开度或加速器开度变化率较大，发动机和电动机都用于驱动汽车；控制器采用发动机运行模式，此时电池满载率较高，并且加速器开度较小，仅仅发动机用于驱动汽车。为驱动混合动力汽车提供一种系统和方法，能够在电池中贮存充足的电力并且运行特性优良是可能的。
CAWTHORNE WILLIAM R 和HUBBARD GREGORY A公开号为US2005256631的专利介绍了一种新颖的混合动力电动车(HEV)的静音操作模式，与传统的HEV操作模式相比减少了噪音和排放。它是软件控制功能的补充系列，它在特别需要的地方以减少噪音和排放的方式操作车辆，同时允许使发动机功率进入同步。该方法使用了能量存储系统预算，其与分配给该模式的能量模态量相关，并且该方法适于自动调整车辆的操作以适应与预算的能量的偏差。实现该模式的方法也能够结合ESS参数条件的变化调整车辆操作，包括对发动机输出功率的选择使用。特别地，静音操作模式包括从基于速度的发动机输出功率和基于坡度的发动机输出功率中选择发动机输出功率的方法。也可以从多个车辆状态参数中确定基于坡度的发动机输出功率。
ISE RES CORP公开号为US6648086的专利介绍了一种向混合动力汽车提供平行动力的系统和方法，该系统包括连接着汽车传动系统输入轴的小型电动机。该电动机和发动机使用同一动力传动系统。电动机和发动机能够从车轮的传动系统向动力传动系统提供动力。因为电动机比较紧凑且不需要一个单独的动力传动系统，所以该并联动力系统可以无安装困难的情况下安装于传统汽车。
TOYOTA MOTOR CO LTD公开号为EP1223067的专利介绍了一种动力传动系统包括在电动机和发动机传递动力的动力合成系统，改变电动机转速用以将动力扭矩传递到动力合成系统的变速系统。电动机安排区域同发动机安排区域在电动机的输出轴和发动机的转轴的轴方向并不重叠。
FUJI ELECTRIC CO LTD公开号为JP2002213272的专利介绍了一种混合动力汽车动力传动系统，混合动力汽车通过变极器，或者使用连接车载发动机驱动的多相交流发电机的多相二极管整流器的直流输出，或者使用车载主蓄电池的电力。该整流器由二极管组成，主蓄电池是由双电荷层电容电池组成。在初始充电过程中，发动机速度可根据充电电压选择匀速、持续变速和步进变速。
TOYOTA MOTOR CO LTD公开号为US5285862的专利介绍了一种混合动力汽车动力传动系统当主电池电压较低时，EV－ECU指示起动马达运转促使发动机开始产生动力。这时起动马达主要从电容器获得电流，同时辅助电池连接着EV－ECU和ECU，EV－ECU和ECU的供应电压可保持在设定水平，而不受起动电机转动的影响。通样当辅助电池上行电压由比较仪发现低于设定值时，起动电机的运转是不受影响的。当电容器处在低充足率的情况时，这种结构防止辅助电池电压因起动电机的运转而进一步降低。
HONDA MOTOR CO LTD公开号为EP0739772的专利介绍了一种混合动力汽车发电设备的控制系统，带有发电机的电力发生装置安装在混合动力汽车上，它包括电池供应的推进电机和内燃机。内燃机推动打电机发电并输出贮存到电池中。适合度计算器和发电机运转数值计算器根据归属函数和存储在模糊运算存储器的模糊算法决定运转值。模糊运算值根据汽车运行条件得出，其中包括电池充电和放电条件，混合动力汽车的汽车速度。
TOYOTA MOTOR CORP公开号为JP2005329842的专利介绍了一种车辆混合驱动单元，其中一个动力分配装置布置在发动机和车轮之间的动力传动线上，其中该动力分配装置具有能够相互差速转动的第一至第四转动元件，其中第一电动发电机连接到第二转动元件上，车轮连接到第四转动元件上，该动力分配装置可以连续地控制其第一转动元件和第四转动元件之间的速比，该混合驱动单元包括：连接到动力分配装置的第三转动元件的第二电动发电机；以动力可传递的方式连接到车轮上的第三电动发电机；以及允许电能在各个电动发电机之间交换的一个电路。
参考文献
郝志勇 岳东鹏 李建国，“混合动力汽车研究的现状及未来发展前景”铁道机车车辆 2003年A01期 205-209
成森 “车用混合动力系统技术发展分析” 车用发动机 1999年1期 8-11
王保华 罗永革 “汽车混合动力总成开发动态与发展湖北汽车工业学院学报” 2004年1期 5-8 |