我公司提出的“混合動(dòng)力車用變頻調(diào)速牽引電機(jī)及發(fā)電機(jī)組” ，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是用一大〈主動(dòng)力電機(jī)〉，一小〈輔動(dòng)力電機(jī)兼異步發(fā)電機(jī)，額定轉(zhuǎn)矩是主動(dòng)力電機(jī)的40%左右〉兩臺(tái)變頻調(diào)速牽引電機(jī)通過離合器及端蓋相聯(lián)，成為牽引及發(fā)電機(jī)組。此機(jī)組的主動(dòng)力電機(jī)軸直接和傳動(dòng)軸相聯(lián)，輔動(dòng)力電機(jī)通過其花鍵軸和端蓋與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)，這就形成了一種全新的混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案。為了在較小的空間內(nèi)安裝兩臺(tái)電機(jī)及一個(gè)離合器，我們將電機(jī)的冷卻方式由空氣流動(dòng)冷卻改為循環(huán)水冷卻，使相同功率等級(jí)電機(jī)的長度縮短了28%；發(fā)動(dòng)機(jī)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(fēng)電動(dòng)汽車公司、浙江萬向電動(dòng)汽車公司商討論證方案的可行性，并和有關(guān)車用變頻器生產(chǎn)及控制單位商討了整車動(dòng)力系統(tǒng)電控方案及技術(shù)參數(shù)的確定。

●主要技術(shù)特點(diǎn)

①適合和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器撥動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、大梁聯(lián)接并傳遞動(dòng)力、并且以循環(huán)水冷式電機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)；

②主動(dòng)力電機(jī)和輔動(dòng)力電機(jī)通過離合器、飛輪、花鍵軸、特殊法蘭端蓋聯(lián)接，并在花鍵軸軸套上裝離合器撥動(dòng)機(jī)構(gòu)，可適時(shí)控制兩電機(jī)聯(lián)接和分離，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)力電機(jī)單獨(dú)工作或兩電臺(tái)電機(jī)功率疊加輸出；

③具備低速大轉(zhuǎn)矩、高速低轉(zhuǎn)矩、短時(shí)高過載能力的轉(zhuǎn)速——轉(zhuǎn)矩特征，符合汽車動(dòng)力特性要求；

④高達(dá)1：30的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍，多種形式的發(fā)電方法；

⑤變頻起動(dòng)狀態(tài)下，仍有高達(dá)2.5倍額定轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)；

⑥和同轉(zhuǎn)矩的普通變頻電機(jī)比，體積和重量均約減少20%以上。

●技術(shù)參數(shù)

電機(jī)冷卻方式：水冷式；主動(dòng)力電機(jī)：型號(hào)YCVF280M-8D；功率：110kW、電壓：400V、電流：197.4A、頻率：90Hz、效率：94.2%、功率因數(shù)：0.854、額定轉(zhuǎn)矩：778N.m、峰值功率：220KW、額定轉(zhuǎn)速：1335r/min、最高轉(zhuǎn)速：3000r/min、絕緣：F級(jí)、防護(hù)等級(jí)：IP55

輔動(dòng)力電機(jī)：型號(hào)YCVF280S-6C；功率：70kW、電壓：400V、電流：121.4A、頻率：85Hz、效率：93.5%、功率因數(shù)：0.89、額定轉(zhuǎn)矩：393N.m、峰值功率：140KW、額定轉(zhuǎn)速：1680r/min、最高轉(zhuǎn)速：3000r/min、絕緣：F級(jí)、防護(hù)等級(jí)：IP55

電機(jī)型號(hào)：YCVF200M-4；功率：32kW、電壓：200V、電流：109A、頻率：67Hz、效率：93 %、功率因數(shù)：0.91、額定轉(zhuǎn)矩：152N.m、峰值功率：64KW、額定轉(zhuǎn)速：1980r/min、最高轉(zhuǎn)速：4000r/min、絕緣：F級(jí)、防護(hù)等級(jí)：IP55。

●創(chuàng)造性和先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性：

（1）完全具備普通燃油車的動(dòng)力性能；

（2）汽車起步、低速（30km/h以下）時(shí)主動(dòng)力電機(jī)工作，兩電機(jī)之間的離合器分離，輔動(dòng)力電機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)不工作，實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)輸出工作模式、廢氣零排放；

（3）在以主動(dòng)力電機(jī)為動(dòng)力行駛時(shí)，若蓄電池電力不足，可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)輔動(dòng)力電機(jī)發(fā)電，對(duì)蓄電池充電，此時(shí)為混合動(dòng)力輸出工作模式，保證了汽車的續(xù)駛能力，廢氣排放比燃油車低30%。

（4）當(dāng)汽車爬坡主動(dòng)力電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不足時(shí)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)并給輔動(dòng)力電機(jī)供電，調(diào)整輔動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)怠速一致，當(dāng)主動(dòng)力電機(jī)和輔動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速一致時(shí)合上離合器，此時(shí)兩臺(tái)電機(jī)共同工作，而發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn), 兩臺(tái)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩疊加，爬坡能力強(qiáng)，此時(shí)為另一種純電動(dòng)輸出工作模式，解決了汽車爬坡時(shí)轉(zhuǎn)矩不足的問題。廢氣排放比燃油車低。

（5）電動(dòng)汽車蓄電池能否及時(shí)補(bǔ)電是決定汽車?yán)m(xù)駛里程的關(guān)鍵，本項(xiàng)目因有兩臺(tái)可各自獨(dú)立工作的電機(jī)，則其發(fā)電的機(jī)率增大，主要有如下發(fā)電形式：

a.主動(dòng)力電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行為純電動(dòng)工作模式時(shí)，當(dāng)汽車下坡、減速和制動(dòng)時(shí)，電機(jī)在電控系統(tǒng)控制下，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為再生發(fā)電狀態(tài)對(duì)蓄電池充電，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑢?shí)現(xiàn)能量回收。

b.主動(dòng)力電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行為純電動(dòng)工作模式時(shí)，若蓄電池電力不足，則可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)輔動(dòng)力電機(jī)發(fā)電，對(duì)蓄電池充電，主動(dòng)力電機(jī)由蓄電池供電驅(qū)動(dòng)汽車，此時(shí)汽車由純電動(dòng)轉(zhuǎn)換為混合動(dòng)力工作模式。

c.當(dāng)汽車在堵車時(shí)，主動(dòng)力電機(jī)停止工作，若蓄電池電力不足，此時(shí)可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在怠速（或小油門給油）拖動(dòng)輔動(dòng)力電機(jī)發(fā)電，對(duì)蓄電池充電。

d．當(dāng)汽車以主動(dòng)力電機(jī)為動(dòng)力做純電動(dòng)運(yùn)行，車速大于30km/h時(shí)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)輔動(dòng)力電機(jī)一起加速到和主動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速一致，合上兩電機(jī)之間的離合器，同時(shí)切斷電機(jī)電源，汽車轉(zhuǎn)換為由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),此時(shí)成為燃油車，便于繼續(xù)加大車速，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)速區(qū)，耗油較少。在路況好發(fā)動(dòng)機(jī)功率有富裕的情況下，可以合上輔動(dòng)力電機(jī)電源，使輔動(dòng)力電機(jī)發(fā)電對(duì)蓄電池充電。廢氣排放比燃油車低。

（6）兩臺(tái)電機(jī)均是水冷式冷卻，電機(jī)體積小，溫升低，增加了電機(jī)壽命，減少了占用空間，使一車裝兩臺(tái)電機(jī)成為可能。但變頻器必須是兩臺(tái)（當(dāng)然外殼可以是一個(gè)）。