專利名稱：串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及一種串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)陸上水上或空域載具通常為單動(dòng)力系統(tǒng)，近年因節(jié)約能源及節(jié)制污染的需求，而致力于雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)，其中以同時(shí)具有內(nèi)燃引擎驅(qū)動(dòng)與蓄電池電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)頗多投入，回顧各種已發(fā)展的雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括1、串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為以引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，再以發(fā)電機(jī)電能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，其缺點(diǎn)為在不同滿載率的效率差異太大；2、儲(chǔ)能式串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為以引擎牽動(dòng)發(fā)電機(jī)，再以發(fā)電機(jī)電能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并在輕載時(shí)，發(fā)電機(jī)的電能部份輸入蓄電池以儲(chǔ)存電能，供在引擎停止時(shí)，由蓄電池電能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)負(fù)載；3、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)引擎直接供驅(qū)動(dòng)負(fù)載及同時(shí)在輕載時(shí)牽動(dòng)發(fā)電機(jī)對蓄電池充電，引擎停止時(shí)由儲(chǔ)能蓄電池的電能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，重載時(shí)引擎及蓄電池電能所驅(qū)動(dòng)馬達(dá)一齊驅(qū)動(dòng)負(fù)載，其缺點(diǎn)為必需設(shè)置足夠容量的儲(chǔ)能蓄電池。
新型內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型的主要目的，乃在于提供一種串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為首創(chuàng)具有串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合運(yùn)作功能的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型涉及一種串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合運(yùn)作功能，除能以并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作而由引擎動(dòng)力作高功率及作高效率驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，還可依選擇性設(shè)置儲(chǔ)能電池、或不設(shè)置儲(chǔ)能電池，而在負(fù)載108為低功率低速的輕載驅(qū)動(dòng)時(shí)，呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作，而以引擎組100驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出電能供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元103作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)較輕的負(fù)載。
該串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其引擎轉(zhuǎn)軸與第一及第二電機(jī)單元轉(zhuǎn)軸呈串列的結(jié)構(gòu)形態(tài)，主要結(jié)構(gòu)如下一引擎組100，為由習(xí)用的各種內(nèi)燃引擎所構(gòu)成；一第一電機(jī)單元101，為具發(fā)電機(jī)功能或可轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)或馬達(dá)功能的交流、或直流，無刷、或有刷的轉(zhuǎn)電機(jī)所構(gòu)成；一離合器102，為籍由人力、或機(jī)力、或氣壓、或油壓的流力、或電磁力所標(biāo)控的離合器，用以供傳輸或切斷轉(zhuǎn)機(jī)械能的傳輸；一第二電機(jī)單元103，為具馬達(dá)功能或可轉(zhuǎn)換為馬達(dá)功能或發(fā)電機(jī)功能的交流、或直流，無刷、或有刷的轉(zhuǎn)電機(jī)所構(gòu)成；一第二電機(jī)單元作電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制單元104，用來操控作為發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的第一電機(jī)單元101，或儲(chǔ)能蓄電池組106對作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的第二電機(jī)單元103的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、扭力、電流的控制；一中央控制單元105，為由固態(tài)、或機(jī)電式元件、或晶片及相關(guān)軟體所構(gòu)成，用來接受人工操控介面107的操控以操控此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及操控第二電機(jī)單元作電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制單元104、及操控系統(tǒng)內(nèi)各單元的回投監(jiān)控及協(xié)調(diào)互動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；一啟動(dòng)電池110，為習(xí)用可用以啟動(dòng)引擎組100、或可對周邊配備供電的可充放電電池組所構(gòu)成；一人工操控介面107，由固態(tài)、或機(jī)電式元件、或晶片及相關(guān)軟體所構(gòu)成，用來接受人工操控的輸入以操控此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；
一負(fù)載108，以陸上或水上或空域載具及產(chǎn)業(yè)設(shè)備需接受輸入轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)能的負(fù)載；一變速單元109，可為各種自動(dòng)或半自動(dòng)或手排的變速單元所構(gòu)成，設(shè)置在引擎組100轉(zhuǎn)軸與第一電機(jī)單元轉(zhuǎn)軸之間，或第一電機(jī)單元101轉(zhuǎn)軸與離合器輸入端之間，或離合器輸出端與第二電機(jī)單元103轉(zhuǎn)軸之間，或第二電機(jī)單元103轉(zhuǎn)軸與負(fù)載108之間。
該串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，至少包括一引擎組100輸出供驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)，而第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸、與第二電機(jī)單元103所構(gòu)成的馬達(dá)轉(zhuǎn)軸問設(shè)有離合器，第二電機(jī)單元所構(gòu)成的馬達(dá)動(dòng)力輸出供驅(qū)動(dòng)負(fù)載108，而在負(fù)載108為輕載時(shí)離合器102不耦合，由引擎組100作低速輸出運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，再以第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)的電能，驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元所構(gòu)成的馬達(dá)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)負(fù)載108，此狀態(tài)系統(tǒng)呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)；一負(fù)載108為重載時(shí)離合器102閉合，由引擎組100的輸出動(dòng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載108。
該串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，至少包含以下可依需要作選擇性設(shè)置或不設(shè)置的副功能一離合器102不耦合，由第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)變?yōu)轳R達(dá)功能，而由啟動(dòng)電池110的電力所驅(qū)動(dòng)以啟動(dòng)引擎組100作運(yùn)轉(zhuǎn)；一離合器102不閉合，而以第二電機(jī)單元103所構(gòu)成的馬達(dá)反轉(zhuǎn)倒車；一離合器102閉合，而以引擎組100驅(qū)動(dòng)負(fù)載108作倒車驅(qū)動(dòng)。
該串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可進(jìn)一步加設(shè)儲(chǔ)能蓄電池組106，以在引擎組100動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101作為發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所發(fā)電的電能對儲(chǔ)能蓄電池組106充電，以及包括在(1)系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)而負(fù)載108輕載時(shí)，第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，其發(fā)電電能除供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元103作馬達(dá)功能驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，也可由部份發(fā)電電能供對儲(chǔ)能蓄電池組106充電，以使引擎組100運(yùn)作在能源效率較高的工作范圍；(2)引擎組100動(dòng)力直接輕載驅(qū)動(dòng)負(fù)載108時(shí)，其所驅(qū)動(dòng)的第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，而將部份發(fā)電電能對儲(chǔ)能蓄電池組106充電，以使引擎組100運(yùn)作在能源效率較高的工作范圍；(3)由引擎組100驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)功能輸出的電能，對儲(chǔ)能蓄電池組106充電；或(4)剎車時(shí)借由第一電機(jī)單元101、或第二電機(jī)單元103、或兩者同時(shí)轉(zhuǎn)作發(fā)電機(jī)功能對儲(chǔ)能電池組106充電，或加接電能損耗負(fù)載，以作再生發(fā)電的動(dòng)能回授剎車。
該串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)其儲(chǔ)能蓄電池組106電能的輸出用途包括(1)可供選擇性取代原有啟動(dòng)電池110驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101，作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)以啟動(dòng)引擎組100；(2)可供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元103作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載108；(3)可對其他負(fù)載供電；(4)借由儲(chǔ)能蓄電池組106的電能以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101、或第二電機(jī)單元103，而以其中的一作為馬達(dá)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，以協(xié)助引擎組100共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載108；或(5)借由儲(chǔ)能蓄電池組106的電能以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101及第二電機(jī)單元103同時(shí)作馬達(dá)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，而協(xié)助引擎組100共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載108。
綜上所述，本實(shí)用新型串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為首創(chuàng)具有串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合運(yùn)作功能，除能以并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作而由引擎動(dòng)力作高功率及作高效率驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，還可依選擇性設(shè)置儲(chǔ)能電池、或不設(shè)置儲(chǔ)能電池，而在負(fù)載為低功率低速的輕載驅(qū)動(dòng)時(shí)，呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作，而以引擎組驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出電能供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)較輕的負(fù)載，進(jìn)而改善以引擎作低功率及低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的低效率與高污染的缺失，創(chuàng)意新穎功能確實(shí)。


圖1是本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的方塊圖；圖2是本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例的方?jīng)Q圖。
實(shí)施方式以下將參照相關(guān)圖示，說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。
圖1，為此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其引擎轉(zhuǎn)軸與第一及第二電機(jī)單元轉(zhuǎn)軸呈串列的結(jié)構(gòu)形態(tài)，其主要結(jié)構(gòu)如下一引擎組100為由習(xí)用的各種內(nèi)燃引擎所構(gòu)成；一第一電機(jī)單元101為具發(fā)電機(jī)功能或可轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)或馬達(dá)功能的交流、或直流，無刷、或有刷的轉(zhuǎn)電機(jī)所構(gòu)成；一離合器102為借由人力、或機(jī)力、或氣壓、或油壓的流力、或電磁力等所操控的離合器，用以供傳輸或切斷轉(zhuǎn)機(jī)械能的傳輸?shù)模灰坏诙姍C(jī)單元103為具馬達(dá)功能或可轉(zhuǎn)換為馬達(dá)功能或發(fā)電機(jī)功能的交流、或直流，無刷、或有刷的轉(zhuǎn)電機(jī)所構(gòu)成；一第二電機(jī)單元作電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制單元104為供操控作為發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的第一電機(jī)單元101，或儲(chǔ)能蓄電池組106對作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的第二電機(jī)單元103的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、扭力、電流等的控制功能；一中央控制單元105為由固態(tài)、或機(jī)電式元件、或晶片及相關(guān)軟體所構(gòu)成，供接受人工操控介面107的操控以操控此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及操控第二電機(jī)單元作電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制單元104、及操控系統(tǒng)內(nèi)各單元的回授監(jiān)控及協(xié)調(diào)互動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；一啟動(dòng)電池110為習(xí)用可用以啟動(dòng)引擎組100、或可對周邊配備供電的可充放電電池組所構(gòu)成；一人工操控介面107為由固態(tài)、或機(jī)電式元件、或晶片及相關(guān)軟體所構(gòu)成，供接受人工操控的輸入以操控此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；一負(fù)載108為以陸上或水上或空域載具及產(chǎn)業(yè)設(shè)備等需接受輸入轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)能的負(fù)載；一變速單元109可為各種自動(dòng)或半自動(dòng)或手排的變速單元所構(gòu)成，供設(shè)置在引擎組100轉(zhuǎn)軸與第一電機(jī)單元101轉(zhuǎn)軸之間，或第一電機(jī)單元101轉(zhuǎn)軸與離合器102輸入端之間，或離合器102輸出端與第二電機(jī)單元103轉(zhuǎn)軸之間，或第二電機(jī)單元103轉(zhuǎn)軸與負(fù)載108之間。
此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至少具有以下主要功能含一引擎組100輸出供驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)，而第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸、與第二電機(jī)單元103所構(gòu)成的馬達(dá)轉(zhuǎn)軸間設(shè)有離合器102，第二電機(jī)單元103所構(gòu)成的馬達(dá)動(dòng)力輸出供驅(qū)動(dòng)負(fù)載108，而在負(fù)載108為輕載時(shí)離合器102不耦合，由引擎組100作低速輸出運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，再以第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)的電能，驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元103所構(gòu)成的馬達(dá)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)負(fù)載108，此狀態(tài)系統(tǒng)是串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)；一負(fù)載108為重載時(shí)離合器102閉合，由引擎組100的輸出動(dòng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載108。
以及至少具有以下可依需要作選擇性設(shè)置或不設(shè)置的副功能含一離合器102不耦合，由第一電機(jī)單元101所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)變?yōu)轳R達(dá)功能，而由啟動(dòng)電池110的電力所驅(qū)動(dòng)以啟動(dòng)引擎組100作運(yùn)轉(zhuǎn)；一離合器102不閉合，而以第二電機(jī)單元103所構(gòu)成的馬達(dá)反轉(zhuǎn)倒車；一離合器102閉合，而以引擎紐100驅(qū)動(dòng)負(fù)載108作倒車驅(qū)動(dòng)。
此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，考量在市區(qū)環(huán)境及引擎故障時(shí)的電力驅(qū)動(dòng)的需求，以及再生發(fā)電動(dòng)能剎車時(shí)的儲(chǔ)能需求，可進(jìn)一步加設(shè)儲(chǔ)能蓄電池組106，以在引擎組100動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101作為發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所發(fā)電的電能對儲(chǔ)能蓄電池組106充電，以及包括在(1)系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)而負(fù)載108輕載時(shí)，第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，其發(fā)電電能除供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元103作馬達(dá)功能驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，也可由部份發(fā)電電能供對儲(chǔ)能蓄電池組106充電，以使引擎組100運(yùn)作在能源效率較高的工作范圍；(2)引擎組100動(dòng)力直接輕載驅(qū)動(dòng)負(fù)載108時(shí)，其所驅(qū)動(dòng)的第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，而將部份發(fā)電電能對儲(chǔ)能蓄電池組106充電，以使引擎組100運(yùn)作在能源效率較高的工作范圍；或(3)由引擎紐100驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101作發(fā)電機(jī)功能輸出的電能，對儲(chǔ)能蓄電池組106充電；或(4)剎車時(shí)借由第一電機(jī)單元101、或第二電機(jī)單元102、或兩者同時(shí)轉(zhuǎn)作發(fā)電機(jī)功能對儲(chǔ)能電池組106充電，或加接電能損耗負(fù)載，以作再生發(fā)電的動(dòng)能回授剎車。
儲(chǔ)能蓄電池組106電能的輸出用途包括(1)可供選擇性取代原有啟動(dòng)電池110驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101，作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)以啟動(dòng)引擎組100；(2)供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元103作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載108；(3)可對其他負(fù)載供電；(4)借由儲(chǔ)能蓄電池組106的電能以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101、或第二電機(jī)單元103，而其中之一作為馬達(dá)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，以協(xié)助引擎組100共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載108；或(5)借由蓄電池組106的電能以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元101及第二電機(jī)單元103同時(shí)作為馬達(dá)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，而協(xié)助引擎組100共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載108。
綜上所述，本實(shí)用新型串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為首創(chuàng)具有串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合運(yùn)作功能，除能以并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作而由引擎動(dòng)力作高功率及作高效率驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，還可依選擇性設(shè)置儲(chǔ)能電池、或不設(shè)置儲(chǔ)能電池，而在負(fù)載為低功率低速的輕載驅(qū)動(dòng)時(shí)，呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作，而以引擎組驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出電能供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)較輕的負(fù)載，進(jìn)而改善以引擎作低功率及低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的低效率與高污染的缺失，創(chuàng)意新穎功能確實(shí)。
權(quán)利要求1.一種串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于具有串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合運(yùn)作功能，除能以并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作而由引擎動(dòng)力作高功率及作高效率驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，還可依選擇性設(shè)置儲(chǔ)能電池、或不設(shè)置儲(chǔ)能電池，而在負(fù)載(108)為低功率低速的輕載驅(qū)動(dòng)時(shí)，呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作，而以引擎組(100)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)作發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，其輸出電能供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元(103)作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)較輕的負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于其引擎轉(zhuǎn)軸與第一及第二電機(jī)單元轉(zhuǎn)軸呈串列的結(jié)構(gòu)形態(tài)，主要結(jié)構(gòu)如下一引擎組(100)，為由習(xí)用的各種內(nèi)燃引擎所構(gòu)成；一第一電機(jī)單元(101)，為具發(fā)電機(jī)功能或可轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)或馬達(dá)功能的交流、或直流，無刷、或有刷的轉(zhuǎn)電機(jī)所構(gòu)成；一離合器(102)，為籍由人力、或機(jī)力、或氣壓、或油壓的流力、或電磁力所標(biāo)控的離合器，用以供傳輸或切斷轉(zhuǎn)機(jī)械能的傳輸；一第二電機(jī)單元(103)，為具馬達(dá)功能或可轉(zhuǎn)換為馬達(dá)功能或發(fā)電機(jī)功能的交流、或直流，無刷、或有刷的轉(zhuǎn)電機(jī)所構(gòu)成；一第二電機(jī)單元作電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制單元(104)，用來操控作為發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的第一電機(jī)單元(101)，或儲(chǔ)能蓄電池組(106)對作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的第二電機(jī)單元(103)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、扭力、電流的控制；一中央控制單元(105)，為由固態(tài)、或機(jī)電式元件、或晶片及相關(guān)軟體所構(gòu)成，用來接受人工操控介面(107)的操控以操控此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及操控第二電機(jī)單元作電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制單元(104)、及操控系統(tǒng)內(nèi)各單元的回投監(jiān)控及協(xié)調(diào)互動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；一啟動(dòng)電池(110)，為習(xí)用可用以啟動(dòng)引擎組(100)、或可對周邊配備供電的可充放電電池組所構(gòu)成；一人工操控介面(107)，由固態(tài)、或機(jī)電式元件、或晶片及相關(guān)軟體所構(gòu)成，用來接受人工操控的輸入以操控此項(xiàng)串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；一負(fù)載(108)，以陸上或水上或空域載具及產(chǎn)業(yè)設(shè)備需接受輸入轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)能的負(fù)載；一變速單元(109)，可為各種自動(dòng)或半自動(dòng)或手排的變速單元所構(gòu)成，設(shè)置在引擎組(100)轉(zhuǎn)軸與第一電機(jī)單元轉(zhuǎn)軸之間，或第一電機(jī)單元(101)轉(zhuǎn)軸與離合器輸入端之間，或離合器輸出端與第二電機(jī)單元(103)轉(zhuǎn)軸之間，或第二電機(jī)單元(103)轉(zhuǎn)軸與負(fù)載(108)之間。
3.如權(quán)利要求2所述的串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于至少包括一引擎組(100)輸出供驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)，而第一電機(jī)單元(101)所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸、與第二電機(jī)單元(103)所構(gòu)成的馬達(dá)轉(zhuǎn)軸問設(shè)有離合器，第二電機(jī)單元所構(gòu)成的馬達(dá)動(dòng)力輸出供驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)，而在負(fù)載(108)為輕載時(shí)離合器(102)不耦合，由引擎組(100)作低速輸出運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，再以第一電機(jī)單元(101)所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)的電能，驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元所構(gòu)成的馬達(dá)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)，此狀態(tài)系統(tǒng)呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)；一負(fù)載(108)為重載時(shí)離合器(102)閉合，由引擎組(100)的輸出動(dòng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)。
4.如權(quán)利要求2所述的串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于至少包含以下可依需要作選擇性設(shè)置或不設(shè)置的副功能一離合器(102)不耦合，由第一電機(jī)單元(101)所構(gòu)成的發(fā)電機(jī)變?yōu)轳R達(dá)功能，而由啟動(dòng)電池(110)的電力所驅(qū)動(dòng)以啟動(dòng)引擎組(100)作運(yùn)轉(zhuǎn)；一離合器(102)不閉合，而以第二電機(jī)單元(103)所構(gòu)成的馬達(dá)反轉(zhuǎn)倒車；一離合器(102)閉合，而以引擎組(100)驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)作倒車驅(qū)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求2所述的串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于可進(jìn)一步加設(shè)儲(chǔ)能蓄電池組(106)，以在引擎組(100)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)作為發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所發(fā)電的電能對儲(chǔ)能蓄電池組(106)充電，以及包括在(1)系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)而負(fù)載(108)輕載時(shí)，第一電機(jī)單元(101)作發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，其發(fā)電電能除供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元(103)作馬達(dá)功能驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，也可由部份發(fā)電電能供對儲(chǔ)能蓄電池組(106)充電，以使引擎組(100)運(yùn)作在能源效率較高的工作范圍；(2)引擎組(100)動(dòng)力直接輕載驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)時(shí)，其所驅(qū)動(dòng)的第一電機(jī)單元(101)作發(fā)電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)，而將部份發(fā)電電能對儲(chǔ)能蓄電池組(106)充電，以使引擎組(100)運(yùn)作在能源效率較高的工作范圍；(3)由引擎組(100)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)作發(fā)電機(jī)功能輸出的電能，對儲(chǔ)能蓄電池組(106)充電；或(4)剎車時(shí)借由第一電機(jī)單元(101)、或第二電機(jī)單元(103)、或兩者同時(shí)轉(zhuǎn)作發(fā)電機(jī)功能對儲(chǔ)能電池組(106)充電，或加接電能損耗負(fù)載，以作再生發(fā)電的動(dòng)能回授剎車。
6.如權(quán)利要求5所述的串并聯(lián)混合式雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于其儲(chǔ)能蓄電池組(106)電能的輸出用途包括(1)可供選擇性取代原有啟動(dòng)電池(110)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)，作為馬達(dá)功能運(yùn)轉(zhuǎn)以啟動(dòng)引擎組(100)；(2)可供驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)單元(103)作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)；(3)可對其他負(fù)載供電；(4)借由儲(chǔ)能蓄電池組(106)的電能以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)、或第二電機(jī)單元(103)，而以其中的一作為馬達(dá)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，以協(xié)助引擎組(100)共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)；或(5)借由儲(chǔ)能蓄電池組(106)的電能以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)單元(101)及第二電機(jī)單元(103)同時(shí)作馬達(dá)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，而協(xié)助引擎組(100)共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載(108)。
專利摘要本實(shí)用新型為首創(chuàng)具有串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合運(yùn)作功能的優(yōu)點(diǎn)，除能由引擎動(dòng)力作高功率及作高效率以驅(qū)動(dòng)負(fù)載外，并可在低功率低速的輕載驅(qū)動(dòng)時(shí)，呈串聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)作以驅(qū)動(dòng)較輕的負(fù)載，改善以引擎作低功率及低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的低效率與高污染的缺失。
文檔編號(hào)B60K6/22GK2623496SQ0324546
公開日2004年7月7日 申請日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和