混合动力传动系统及混合动力轨道工程车辆的制作方法

1.本技术涉及铁路交通技术领域，具体的说，涉及一种混合动力传动系统及混合动力轨道工程车辆。


背景技术：

2.目前我国铁路施工工程车辆包括捣固车、稳定车、捣固稳定车、清筛机、配渣车、轨道车、接触网综合作业车、轨检车、焊轨车、铣轨车、打磨车、铣磨车等各种用于铁路施工的工程车辆。这些铁路工程车辆较多采用液力传动或静液压传动，传动系统为单一的内燃动力、电池动力或接触网动力。传动方式为内燃液力传动、内燃静液压传动、内燃液力及静液压混合传动、内燃电传动、接触网/动力电池纯电传动等。常见的现有传动方式包括：
3.1)内燃液力传动传递路线：内燃机—液力传动箱—分动齿轮箱—齿轮减速箱—车轮
4.2)如下两种内燃静液压传动传递路线：
5.2.1)内燃机—液力传动箱—液力传动箱上安装的液压泵—液压马达—分动齿轮箱—齿轮减速箱—轮对
6.2.2)内燃机—泵驱动齿轮箱—泵驱动齿轮箱上安装的液压泵—液压马达—齿轮减速箱—轮对
7.3)内燃电传动传递路线：
8.内燃机—发电机—牵引变流器—牵引电机—齿轮减速箱—车轮
9.4)动力电池/动力电池/接触网动力源电传动传递路线：
10.动力电池/接触网—牵引变流器—牵引电机—齿轮减速箱—车轮。
11.在上述传动方式中，轨道工程车辆传动系统的动力源主要分为内燃机和动力电池两种。其中以内燃机作为单一动力源的铁路工程车辆存在着排放较差，噪音较高等环节污染问题，特别是在隧道施工时内燃机的尾气污染甚至会威胁隧道内施工人员的健康及生命；以动力电池作为单一动力源的铁路工程车辆虽然较为环保，但施工时受电池电量、电池能重比、电池成本、充电时间、外接充电设备等因素的影响较大；而以接触网作为单一动力源的铁路工程车辆受到施工时线路是否有接触网或接触网是否满足供电要求等环境因素影响，因此不能完全满足铁路工程车辆的应急性、施工性需求。


技术实现要素：

12.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种混合动力传动系统及混合动力轨道工程车辆。
13.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种混合动力传动系统，这种传动系统包括动力源、混合动力传动装置及机械传动装置。其中动力源用于将能源转化为动力，并向所述混合动力传动系统提供动力；混合动力传动装置包括既可用作发电机又可用作电动机的电机系统及电机离合装置，其中电机系统通过电机离合器与所述动力源相连接；而机械
传动装置的动力输入端与所述电机系统相连接，机械传动装置的动力输出端与装备所述混合动力传动系统的机车的车轮或轮对相连接，用于将混合动力传动装置传递来的动力传递到车轮或轮对，驱动车辆运动。
14.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种混合动力轨道工程车辆，其包括车架和轮对，其中其车架上安装有如上的混合动力传动系统，所述混合动力传动系统的动力输出端与所述轮对相连接。
15.采用本技术实施例中提供的混合动力传动系统的轨道工程车辆，以内燃机或动力电池作为动力源，通过既能用作发电机又能用作电动机的电机、电机控制系统及离合装置组成的混合传动装置以及与车辆轮对相连接的机械传动装置实现能量及动力的传递。当轨道工程车辆在区间运行及施工作业时可以单独使用电池，达到零排放、低噪音运行，降低燃油消耗，节能环保；也可单独使用内燃机，达到动力互保及动力冗余目的；还可双动力同时使用达到增大功率的增程目的。
16.这种混合动力传动系统适用范围广泛，可以全面适用于所有以液力传动或静液压传动为传动原理的轨道工程车辆，既能用于车辆新造，也可用以现有技术升级换代。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术实施例用于液力走行时的传动方案；
19.图2为本技术实施例用于液力走行及静液压走行时的传动方案；
20.图3为本技术实施例用于静液压走行时的传动方案；
21.图4为本技术实施例用于液力走行及静液压走行时的替代方案。
22.附图标记：
23.1-内燃机；2-电机离合器；3-电机；4-液力传动箱；5-动力电池；6-静液压走行离合器；7-分动齿轮箱；8-车轴齿轮箱；9-走行液压泵；10-第二走行液压马达；11-第二减速齿轮箱；12-传动液压泵；13-第一走行液压马达；14-第一减速齿轮箱；15-泵驱动齿轮箱。
具体实施方式
24.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在实现本技术的过程中，发明人发现在现有的轨道工程车辆的动力传动方式中，其动力源主要分为内燃机和动力电池两种。其中以内燃机作为单一动力源的铁路工程车辆存在着排放较差，噪音较高等环节污染问题，特别是在隧道施工时内燃机的尾气污染甚至会威胁隧道内施工人员的健康及生命；以动力电池作为单一动力源的铁路工程车辆虽然较为环保，但施工时受电池电量、电池能重比、电池成本、充电时间、外接充电设备等因素的影响较大；而以接触网作为单一动力源的铁路工程车辆受到施工时线路是否有接触网或接触网是否满足供电要求等环境因素影响，因此不能完全满足铁路工程车辆的应急性、施工性
需求。
26.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种混合动力传动系统，这种传动系统包括动力源、混合动力传动装置及机械传动装置。其中动力源用于将能源转化为动力，并向所述混合动力传动系统提供动力；混合动力传动装置包括既可用作发电机又可用作电动机的电机系统及电机离合装置，其中电机系统通过电机离合器与所述动力源相连接；而机械传动装置的动力输入端与所述电机系统相连接，机械传动装置的动力输出端与装备所述混合动力传动系统的机车的车轮或轮对相连接，用于将混合动力传动装置传递来的动力传递到车轮或轮对，驱动车辆运动。
27.上述混合动力传动系统可以全面适用于液力传动、静液压传动的铁路轨道工程施工车辆，既适用于采用液力传动箱的传动系统，也适用于采用机械换挡箱的传动系统，并且既能用于新造车型，又能用于既有产品升级或大修改造，适用范围广，经济效益高。
28.进一步的，电机系统包括电机3及电机控制系统，所述电机控制系统包括整流逆变控制单元及变转速调速单元，电机3通过电机离合器2与所述动力源相连接。电机3可以采用永磁同步电机、同步电机或交流异步电机中的一种或几种组合，电机3的散热系统可以采用风冷散热、水冷散热或油冷散热中的一种或几种组合。
29.进一步的，所述动力源包括内燃机1及动力电池2组合成的混合动力源，动力电池5为可充电蓄能的蓄电池。其中内燃机1为柴油发动机、汽油发动和天然气发动机中的一种或几种组合；而动力电池5可以采用铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌镍蓄电池、锂离子蓄电池、超级电容、氢燃料电池中的一种或几种组合。
30.在混合动力传动系统工作时，可以采用内燃机1驱动电机发电独立提供电力、动力电池5独立提供店里以及内燃机1驱动电机发电和动力电池5同时提供电力给后续的机械传动系统的三种供能方式。当采用内燃机独立供能方式时，可以为车辆提供紧急动力，保证轨道工程车辆区间内运行的应急性需求；采用纯电池供电模式时，噪音低、零排放，可显著改善施工环境，达到节能环保目的；当采用内燃机及动力电池同时供电时，可在一定程度上节省燃油消耗，降低施工成本。动力电池5的充电方式灵活，可以在车库内的充电站进行外接充电，也可以可充分利用能量回收原理进行能量回收，实现拖行能量回收，还可以于车辆使用内燃机低速运行时进行“边跑边充”。
31.在某些具体实施例中，所述机械传动装置包括液力传动装置和/或静液压传动装置，即机械传动装置可以是单独的液力传动装置，也可以是单独的静液压传动装置，亦可以同时包括液力传动装置及静液压传动装置。
32.本技术实施例给出了液力传动装置的具体实施方式，图1为本技术实施例用于液力走行时的传动方案，如图1所示的液力传动装置包括依次连接的液力传动箱4、车轴齿轮箱8及轮对，液力传动箱4的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机3相连接，动力输出端与所述车轴齿轮箱8相连接。在某些实施例中在液力传动箱4的动力输出端与车轴齿轮箱8之间设有分动齿轮箱7。
33.图1所示的液力传动的传动原理及路线为：
34.1)单独使用内燃机作为动力源时，挂上电机离合器2，内燃机1通过电机离合器2带动电机3发电，动力(电力)经电机3及其控制系统将电力转化为机械动力输出至液力传动箱4。液力传动箱4经变矩及换挡变速后将动力传输至分动齿轮箱7，分动齿轮箱7将动力一分
为二，经由车轴齿轮箱8将动力输出至前后车轮，从而实现液力走行。若同时采用液力传动装置及静液压传动装置作为机械传动装置，此时静液压走行离合器6处于脱开位置，切断整机的静液压走行功能。
35.单独使用内燃机作为动力源时，多余的功率可以通过电机3及其控制系统为动力电池5进行充电。当整车不走行时，可使内燃机1运行，通过电机3及其控制系统为动力电池5进行充电，此时电机3作为发电机使用。此外，整车不走行时也可以使用外接充电桩为动力电池5进行充电。
36.2)单独使用动力电池5作为动力源时，脱开电机离合器2，内燃机1停机，由动力电池5为电机3及其控制系统提供电力，此时电机3作为电动机使用，在动力电池5的驱动下转动，输出动力至液力传动箱4，液力传动箱4经变矩及换挡变速后将动力传输至分动齿轮箱7，分动齿轮箱7将动力一分为二，经由车轴齿轮箱8将动力输出至前后车轮，从而实现液力走行。若同时采用液力传动装置及静液压传动装置作为机械传动装置，此时静液压走行离合器6处于脱开位置，切断整机的静液压走行功能。
37.3)同时使用动力电池5及内燃机1作为动力源时，挂上电机离合器2，两套动力源可同时经由电机3及其控制系统为后续传动部件提供动力，传动路线与单独使用内燃机1或动力电池5作为动力源时相同。此时电机作为电动机使用，内燃机1的扭矩直接输入电机3，带动电机3转动，两套动力源可起到增大输入功率的作用，达到增程传动的目的。
38.电机3通过电机离合器2与内燃机1挂上或脱离，电机离合器3的输入机械接口用于与内燃机飞轮壳直接连接，电机3的输出机械接口用于实现与后续传动部件的连接及动力传递。
39.电机控制系统的相关控制模块集成于电机3上，这些控制模块及接口用于对电机3的变转速调速控制、电机离合器2的脱挂控制、实现动力电池5和内燃机1的动力源切换使用模式的切换控制以及电机3的电动机模式与发电机模式的切换与匹配控制。电机的散热系统可以采用油冷、水冷或风冷。
40.在上述实施例中，液力传动箱4也可以使用机械换档箱代替或者与机械换档箱混合使用。
41.本技术实施例也给出了同时采用液力传动装置及静液压传动装置作为机械传动装置的具体实施方式，机械传动装置包括走行液压泵9、走行液压马达、减速齿轮箱、液力传动箱4、传动液压泵12、分动齿轮箱、车轴齿轮箱8及轮对，其中走行液压泵9通过连接接口安装在液力传动箱4上。
42.为减少系统冗余，使传动系统结构紧凑，液力传动装置及静液压传动装置可共用部分构件，图2为本技术实施例用于液力走行及静液压走行时的传动方案，如图2所示，液力传动装置及静液压传动装置共用液力传动箱4、分动齿轮箱7及车轴齿轮箱8，其中液力传动箱4通过静液压走行离合器6与静液压传动装置中的减速齿轮箱相连接或断开。在图2所示的具体实施中，走行液压马达包括第一走行液压马达13及第二走行液压马达10，减速齿轮箱包括第一减速齿轮箱14及第二减速齿轮箱11。走行液压泵9的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机3相连接，走行液压泵9的动力输出端与第一走行液压马达13及第二走行液压马达10相连接，第一走行液压马达13与第一减速齿轮箱14相连接，第一减速齿轮箱14与车辆轮对相连接；第二走行液压马达10与第二减速齿轮箱11相连接，第二减速齿轮箱11
通过静液压走行离合器6与传动液压泵12相连接，传动液压泵12与分动齿轮箱7相连接，分动齿轮箱7与所述车轴齿轮箱8相连接，车轴齿轮箱8安装在工程车辆的轮对车轴上。
43.图2所示的静液压传动的原理及路线为：
44.1)使用内燃机作为动力源时，挂上电机离合器2，内燃机1通过电机离合器2带动电机3发电，动力(电力)经电机3及其控制系统将电力转化为机械动力输出至液力传动箱4上安装的走行液压油泵9。走行液压油泵9将液压动力传输至第一走行液压马达13及第二走行液压马达10。第二走行液压马达10将静液压动力通过第二减速齿轮箱11、静液压走行离合器6(此时处于挂上位置)以及液力传动箱4的输出轴将动力传输至分动齿轮箱7，分动齿轮箱7将动力一分为二，经由车轴齿轮减速箱8将动力输出至前转向架车轮。其它转向架上的液压动力，可通过第一走行液压马达13经由带离合功能的第一减速齿轮箱14传输至车轮。安装在液力传动箱4上的传动液压泵12还可为作业装置提供液压动力。
45.上述具体实施例中的液力传动箱4采用具有变矩器功能的液力机械换挡箱或纯液力换挡箱。
46.同样的，单独使用内燃机作为动力源时，多余的功率可以通过电机3及其控制系统为动力电池5进行充电。当整车不走行时，可使内燃机1运行，通过电机3及其控制系统为动力电池5进行充电，此时电机3作为发电机使用。此外，整车不走行时也可以使用外接充电桩为动力电池5进行充电。
47.2)单独使用动力电池5作为动力源时，脱开电机离合器2，内燃机1停机，由动力电池5为电机3及其控制系统提供电力，此时电机3作为电动机使用，在动力电池5的驱动下转动，输出动力至液力传动箱4上安装的走行液压油泵9。走行液压油泵9将液压动力传输至第一走行液压马达13及第二走行液压马达10。第二走行液压马达10将静液压动力通过第二减速齿轮箱11、静液压走行离合器6(此时处于挂上位置)以及液力传动箱4的输出轴将动力传输至分动齿轮箱7，分动齿轮箱7将动力一分为二，经由车轴齿轮减速箱8将动力输出至前转向架车轮。其它转向架上的液压动力，可通过第一走行液压马达13经由带离合功能的第一减速齿轮箱14传输至车轮。安装在液力传动箱4上的传动液压泵12还可为作业装置提供液压动力。
48.3)同时使用动力电池5及内燃机1作为动力源时，挂上电机离合器2，两套动力源可同时经由电机3及其控制系统为后续传动部件提供动力，传动路线与单独使用内燃机1或动力电池5作为动力源时相同。此时电机作为电动机使用，内燃机1的扭矩直接输入电机3，带动电机3转动，两套动力源可起到增大输入功率的作用，达到增程传动的目的。
49.二、当整车只需使用静液压传动走行不使用液力传动走行时，图3为本技术实施例用于静液压走行时的传动方案，如图3所示，在这些具体实施方式中，所述静液压传动装置包括依次连接的泵驱动齿轮箱15、泵驱动齿轮箱上安装的走行液压泵9、第一液压马达13、第一齿轮减速箱14及轮对，其中泵驱动齿轮箱15的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机3相连接，动力输出端与所述走行液压泵9相连接。
50.图3所示的静液压传动的原理及路线为：
51.1)使用内燃机作为动力源时，挂上电机离合器2，内燃机1通过电机离合器2带动电机3发电，动力(电力)经电机3及其控制系统将电力转化为机械动力输出至泵驱动齿轮箱15上安装的走行液压油泵9，走行液压泵9提供液压动力，经泵驱动齿轮箱15输出至第一走行
液压马达13，第一走行液压马达13通过带离合功能的第二减速齿轮箱14将动力输出至各车轮。泵驱动齿轮箱15上安装的传动液压泵12，为整车的作业系统提供静液压动力。
52.2)单独使用动力电池5作为动力源时，脱开电机离合器2，内燃机1停机，由动力电池5为电机3及其控制系统提供电力，此时电机3作为电动机使用，在动力电池5的驱动下转动，输出动力至泵驱动齿轮箱15上安装的走行液压油泵9，走行液压泵9提供液压动力，经泵驱动齿轮箱15输出至第一走行液压马达13，第一走行液压马达13通过带离合功能的第二减速齿轮箱14将动力输出至各车轮。泵驱动齿轮箱15上安装的传动液压泵12，为整车的作业系统提供静液压动力。
53.3)同时使用动力电池5及内燃机1作为动力源时，挂上电机离合器2，两套动力源可同时经由电机3及其控制系统为后续传动部件提供动力，传动路线与单独使用内燃机1或动力电池5作为动力源时相同。此时电机作为电动机使用，内燃机1的扭矩直接输入电机3，带动电机3转动，两套动力源可起到增大输入功率的作用，达到增程传动的目的。
54.当整车既需要使用液力走行又需要使用静液压走行驱动，或者上述图1、图2所示的液力传动箱4上无法直接安装走行液压泵时，例如液力机械换挡箱或纯液力换挡箱上没有足够的接口或使用不带液力变矩功能的自动换挡齿轮箱或手动换挡齿轮箱时，本技术提供了机械传动装置的另一种替代方案，图4为本技术实施例用于液力走行及静液压走行时的替代方案，如图4所示，机械传动装置包括相互连接的走行液压泵9、走行液压马达、减速齿轮箱、液力传动箱4、传动液压泵12、分动齿轮箱、车轴齿轮箱8及轮对，在液力传动箱4与电机3之间安装有泵驱动齿轮箱15，泵驱动齿轮箱15的动力输出端与液力传动箱4的动力输入端相连接，泵驱动齿轮箱15上设置有泵脱挂装置，走行液压泵9及传动液压泵12均安装在泵驱动齿轮箱15上。
55.整车进行液力走行时，泵驱动齿轮箱15上的泵脱挂装置处于脱开位置，切断静液压传动。整车进行静液压走行时，泵驱动齿轮箱15上的泵脱挂装置处于挂上位置。其静液压及液力传动的传动原理及混动原理不变，只是将图2中原来安装在液力传动箱4上的走行液压泵9及作业系统液压泵12安装在泵驱动齿轮箱15上。
56.综上所述，采用本技术具体实施例中的技术方案，可以使轨道工程车辆具有如下六种工作模式：
57.(1)内燃机驱动液力走行模式：使用内燃机作为动力源，电机离合器闭合，内燃机动力通过离合器及电机将动力传输至液力传动箱，之后由液力传动箱输出动力实现走行。此时的电机作为发电机使用，在走行过程中可以边走行，边给电池充电。
58.(2)动力电池驱动液力走行模式：使用动力电池作为动力源，电机离合器脱开，内燃机停机。此时的电机作为电动机使用，输出动力至液力传动箱，之后由液力传动箱输出动力实现走行，从而实现不启动内燃机的零排放施工。
59.(3)内燃机驱动静液压走行模式：使用内燃机作为动力源，电机离合器闭合。内燃机动力通过离合器及电机将动力传输至液力传动箱上安装的液压泵或泵驱动齿轮箱上安装的液压泵。之后由液压泵输出动力至走行液压马达，由马达驱动车轮运转，从而实现静液压走行。此时的电机作为发电机使用，在走行过程中可以边走行，边给电池充电。
60.(4)动力电池驱动静液压走行模式：使用动力电池作为动力源，电机离合器脱开，内燃机停机。此时的电机作为电动机使用，输出动力至液力传动箱上安装的液压泵或泵驱
动齿轮箱上安装的液压泵，之后由液压泵输出动力至走行液压马达，由马达驱动车轮运转，从而实现不启动内燃机且零排放施工的静液压走行。
61.(5)混合动力增程液力走行模式：同时使用动力电池及内燃机作为动力源，电机离合器闭合。此时的电机作为电动机使用与发动机共同输出动力，实现增大整车功率的增程效果。双动力源输出动力至液力传动箱，之后由液力传动箱输出动力实现液力走行。
62.(6)混合动力增程静液压走行模式：同时使用动力电池及内燃机作为动力源，电机离合器闭合。此时的电机作为电动机使用与发动机共同输出动力，实现增大整车功率的增程效果。双动力源输出动力至液力传动箱上安装的液压泵或泵驱动齿轮箱上安装的液压泵，之后由液压泵输出动力至走行液压马达，由马达驱动车轮运转，从而实现静液压走行。
63.此外，本技术中使用的动力电池可以通过如下三种方式进行充电：
64.(1)内燃机充电模式：使用内燃机启动作为动力源，电机离合器闭合，电机作为发电机使用。发电机后给动力电池充电。车辆在静止时，可使用内燃机进行原地充电。车辆在使用内燃机低速运行时，内燃机的富裕功率可以给电池进行充电，实现“边跑边充”的效果。
65.(2)外接充电模式：不使用内燃机及电机，直接通过外部充电桩或车载充电器给动力电池充电。
66.(3)返拖能量回收充电模式：车辆在被其它车辆拖拽行驶时，内燃机停机，电机离合器脱开。车轮在行驶过程中返传动力至混合动力装置，带动电机发电给动力电池充电，实现能量回收。
67.本技术实施例还提供了一种混合动力轨道工程车辆，这种轨道车辆包括车架和轮对，其中其车架上安装有上述具体实施例中任意一种的混合动力传动系统，所述混合动力传动系统的动力输出端与车辆轮对相连接。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
69.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
70.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
71.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
72.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精
神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种混合动力传动系统，其特征在于，包括：动力源，用于将能源转化为动力，并向所述混合动力传动系统提供动力；混合动力传动装置，包括既可用作发电机又可用作电动机的电机系统及电机离合装置，其中电机系统通过电机离合器与所述动力源相连接；机械传动装置，机械传动装置的动力输入端与所述电机系统相连接，机械传动装置的动力输出端与装备所述混合动力传动系统的机车的车轮或轮对相连接。2.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述电机系统包括电机及电机控制系统，所述电机控制系统包括整流逆变控制单元及变转速调速单元。3.根据权利要求2所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述电机采用永磁同步电机、同步电机或交流异步电机中的一种或几种组合，电机的散热系统采用风冷散热、水冷散热或油冷散热中的一种或几种组合。4.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述动力源包括内燃机及动力电池。5.根据权利要求4所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述动力电池为铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌镍蓄电池、锂离子蓄电池、超级电容、氢燃料电池中的一种或几种组合。6.根据权利要求4所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述内燃机为柴油发动机、汽油发动和天然气发动机中的一种或几种组合。7.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述机械传动装置为液力传动装置，所述液力传动装置包括液力传动箱或机械换档箱、分动齿轮箱、车轴齿轮箱及轮对，其中液力传动箱的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机系统相连接，动力输出端与所述分动齿轮箱相连接，分动齿轮箱、车轴齿轮箱与轮对依次连接。8.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述机械传动装置包括液力传动装置和静液压传动装置，所述静液压传动装置包括走行液压泵、走行液压马达、传动液压泵、静液压传动离合器、液力传动箱、分动齿轮箱、减速齿轮箱及轮对，其中走行液压泵通过连接接口安装在液力传动箱上；所述走行液压泵的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机系统相连接；走行液压泵的动力输出端与走行液压马达相连接，走行液压马达的动力输出端与传动液压泵、静液压传动离合器、液力传动箱、分动齿轮箱、减速齿轮箱及轮对依次连接。9.根据权利要求8所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述走行液压马达包括第一走行液压马达及第二走行液压马达，减速齿轮箱包括第一减速齿轮箱及第二减速齿轮箱，走行液压泵的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机相连接，走行液压泵的动力输出端与第一走行液压马达及第二走行液压马达相连接，第一走行液压马达与第一减速齿轮箱相连接，第一减速齿轮箱与车辆轮对相连接；第二走行液压马达与第二减速齿轮箱相连接，第二减速齿轮箱通过静液压走行离合器与传动液压泵相连接，传动液压泵与分动齿轮箱相连接，分动齿轮箱与所述车轴齿轮箱相连接，车轴齿轮箱安装在工程车辆的轮对上。10.根据权利要求9所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述液力传动箱上安装有传动液压泵，将液力传动箱动力传递给车辆的作业系统。11.根据权利要求1所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述机械传动装置为静液
压传动装置，所述静液压传动装置包括泵驱动齿轮箱、泵驱动齿轮箱上安装的液压泵、液压马达、齿轮减速箱及轮对，其中液压泵的动力输入端与所述混合动力传动装置的电机系统相连接，动力输出端与所述泵驱动齿轮箱相连接，所述电机系统将电力转化为机械动力输出至走行液压泵，走行液压泵提供液压动力，经泵驱动齿轮箱输出至走行液压马达，走行液压马达通过减速齿轮箱将动力输出至各轮对。12.根据权利要求11所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述泵驱动齿轮箱上安装有传动液压泵，将泵驱动齿轮箱动力传递给车辆的作业系统。13.根据权利要求8-12任一项所述的混合动力传动系统，其特征在于：所述液力传动箱为具有变矩器功能的液力机械换挡箱或纯液力换挡箱。14.一种混合动力轨道工程车辆，其特征在于：所述轨道工程车辆包括车架和轮对，其中其车架上安装有权利要求1至13任一项所述的混合动力传动系统，所述混合动力传动系统的动力输出端与所述轮对相连接。

技术总结
本申请实施例提供一种混合动力传动系统及混合动力轨道工程车辆，这种传动系统包括动力源、混合动力传动装置及机械传动装置。动力源向混合动力传动系统提供动力；混合动力传动装置包括既可用作发电机又可用作电动机的电机系统及电机离合装置，其中电机系统通过电机离合器与所述动力源相连接；而机械传动装置的动力输入端与电机系统相连接，机械传动装置的动力输出端与装备混合动力传动系统的机车的车轮或轮对相连接，用于将混合动力传动装置传递来的动力传递到车轮或轮对，驱动车辆运动。装备这种混合动力传动系统的轨道车辆可以达到降低燃油消耗，节能环保；也可达到动力互保及动力冗余目的；还可双动力同时使用达到增大功率的增程目的。功率的增程目的。功率的增程目的。


技术研发人员：郭睿 张衔 潘玉婷 钱宇恒 姬常杰 罗文全
受保护的技术使用者：中国铁建高新装备股份有限公司
技术研发日：2022.12.22
技术公布日：2023/4/20