一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)的制作方法
一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于混合動力汽車領(lǐng)域，具體的說是一種在車輛運行再次起動時由HCU控制整車電源配電的混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括動力電池，DC/DC，電氣負(fù)載，起動機(jī)，低壓蓄電池，常閉繼電器，配電盒和控制常閉繼電器的HCU；其中所述的動力電池與DC/DC通過高壓電線束連接；HCU與DC/DC通過CAN線連接；常閉繼電器集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒中；所述的DC/DC的低壓輸出端與電氣負(fù)載通過電線連接位于常閉繼電器觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)與低壓蓄電池通過電線連接位于常閉繼電器觸電另外一側(cè)；所述的HCU控制常閉繼電器的線圈端。本實用新型能把蓄電池與動力電池作為整車雙能源，有效的保證起動過程中整車電氣設(shè)備正常工作。
【專利說明】一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于混合動力汽車領(lǐng)域，具體的說是一種在車輛運行再次起動時由整車控制單元(HCU)控制整車電源配電的混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力汽車目前成為國內(nèi)外新能源汽車的最主要發(fā)展方向，混合動力汽車的電源、起動控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)車具有很大區(qū)別。傳統(tǒng)車在車輛運行狀態(tài)時由點火開關(guān)機(jī)構(gòu)鎖定不能再次進(jìn)入到起動模式，而混合動力車有由純電動行駛模式轉(zhuǎn)換為混合動力模式的工況，在該工況下起動機(jī)拖動發(fā)動機(jī)時，瞬間整車電源電壓降會降低到9V以下，導(dǎo)致整車電氣設(shè)備無法正常工作，車輛也存在著重大安全隱患。
[0003]目前國外混合動力車解決該問題是采用獨立的雙蓄電池分別為整車電氣設(shè)備、起動系統(tǒng)供電方案。但該方案需要整車具有充足空間，成本相對也較高；國內(nèi)還暫無解決該問題的最佳措施。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本經(jīng)濟(jì)的混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有混合動力車電源系統(tǒng)的上述不足。
[0005]本實用新型技術(shù)方案結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】如下:該系統(tǒng)包括動力電池1，直流變換器(DC/DC) 3，，電氣負(fù)載6，起動機(jī)7，低壓蓄電池8，常閉繼電器9，配電盒10和控制常閉繼電器9的整車控制單元(HCU) 5 ;其中所述的動力電池I與直流變換器(DC/DC)3通過高壓電線束2連接；整車控制單元(HCU) 5與直流變換器(DC/DC) 3通過CAN線4連接；常閉繼電器9集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒10中；所述的直流變換器(DC/DC)3的低壓輸出端與電氣負(fù)載6通過電線連接位于常閉繼電器9觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)7與低壓蓄電池8通過電線連接位于常閉繼電器9觸電另外一側(cè)；所述的控制單元(HCU)5控制常閉繼電器9的線圈端。
[0006]常閉繼電器9觸點斷開時，起動電路與整車負(fù)載電路分離，常閉繼電器9觸點閉合時，低壓蓄電池8與直流變換器(DC/DC) 3并聯(lián)。
[0007]所述的(DC/DC) 3輸出電壓連續(xù)可調(diào)，(DC/DC) 3根據(jù)整車控制單元(HCU) 5指令調(diào)節(jié)其輸出電壓。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型能把蓄電池與動力電池作為整車雙能源，在行車起動模式下將起動電路與整車負(fù)載電路分離，蓄電池提供起動系統(tǒng)電源，動力電池提供整車電氣負(fù)載電源，有效的保證起動過程中整車電氣設(shè)備正常工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2為本實用新型中配電盒的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖3為本實用新型控制方案流程圖。
【具體實施方式】
[0012]參閱圖1、圖2，該系統(tǒng)包括動力電池1，直流變換器(DC/DC)3，，電氣負(fù)載6，起動機(jī)7，低壓蓄電池8，常閉繼電器9，配電盒10和控制常閉繼電器9的整車控制單元(HCU) 5 ;其中所述的動力電池I與直流變換器(DC/DC) 3通過高壓電線束2連接；整車控制單元(HCU) 5與直流變換器(DC/DC)3通過CAN線4連接；常閉繼電器9集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒10中；所述的直流變換器(DC/DC)3的低壓輸出端與電氣負(fù)載6通過電線連接位于常閉繼電器9觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)7與低壓蓄電池8通過電線連接位于常閉繼電器9觸電另外一側(cè)；所述的控制單元(HCU) 5控制常閉繼電器9的線圈端。所述的常閉繼電器9觸點斷開時，起動電路與整車負(fù)載電路分離，常閉繼電器9觸點閉合時，低壓蓄電池8與直流變換器(DC/DC) 3并聯(lián)。所述的(DC/DC) 3輸出電壓連續(xù)可調(diào)，(DC/DC) 3根據(jù)整車控制單元(HCU) 5指令調(diào)節(jié)其輸出電壓。
[0013]不采用起動機(jī)7起動發(fā)動機(jī)時，常閉繼電器9處于閉合狀態(tài)，OFF擋時，低壓蓄電池8為整車提供電源；0N擋時，直流變換器(DC/DC) 3通過常閉繼電器9為低壓蓄電池8充電。
[0014]整車控制單元(HCU) 5是防電壓跌落系統(tǒng)的控制中樞，集成了控制常閉繼電器9策略及直流變換器(DC/DC) 3電源管理策略，具有如下電源管理功能:其一通過控制配電盒10中的常閉繼電器9斷開可實現(xiàn)起動回路與整車電源電路的隔離；其二通過CAN網(wǎng)絡(luò)可獲取低壓蓄電池8實時電壓及直流變換器(DC/DC)3輸出電壓；其三通過CAN網(wǎng)絡(luò)向直流變換器(DC/DC) 3發(fā)送輸出電壓指令并控制其電壓的輸出值。
[0015]直流變換器(DC/DC) 3是一種高、低壓轉(zhuǎn)換器，具有輸出電壓9V至16V之間連續(xù)調(diào)節(jié)的功能。其內(nèi)部有大容量電容器，當(dāng)直流變換器(DC/DC)3單獨為整車負(fù)載提供電源時可吸收瞬變過電壓，保證車輛供電安全；同時通過CAN網(wǎng)絡(luò)與其他控制單元通訊。
[0016]參閱圖3，采用起動機(jī)的混合動力車，由純電動行駛模式轉(zhuǎn)換為混合動力模式，采用起動機(jī)拖動發(fā)動機(jī)方式前，首先整車控制單元(HCU) 5向直流變換器(DC/DC)3發(fā)出輸出降壓指令，該電壓值為蓄電池電壓；直流變換器(DC/DC)3調(diào)整輸出電壓降低至蓄電池電壓后，發(fā)送CAN報文至整車控制單元(HCU) 5 ;整車控制單元(HCU) 5確認(rèn)直流變換器(DC/DC)輸出電壓降低至蓄電池后，整車控制單元(HCU) 5控制專用電源配電盒10中常閉繼電器9斷開，實現(xiàn)起動電路與整車電路分離，低壓蓄電池8單獨為起動機(jī)7提供電源，動力電池I通過直流變換器(DC/DC) 3為整車電氣負(fù)載6提供低壓電源。在其過程中整車控制單元(HCU) 5控制直流變換器(DC/DC) 3輸出電壓降低至蓄電池電壓，可防止常閉繼電器9斷開瞬間整車電路端電壓升高，避免過電壓對電氣負(fù)載產(chǎn)生沖擊?；旌蟿恿嚢l(fā)動機(jī)起動完成并進(jìn)入混合動力模式后，整車控制單元(HCU)5控制常閉繼電器9吸合；常閉繼電器9吸合后，直流變換器(DC/DC)3輸出電壓恢復(fù)至14.5V(DC/DC輸出電壓可在13.5V至15V之間，根據(jù)整車電氣要求確定輸出電壓值，本實用新型定義DC/DC輸出電壓為14.5V)，動力電池I通過直流變換器(DC/DC)3為整車電氣負(fù)載6及低壓蓄電池8充電提供低壓電源。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括動力電池(I)，DC/DC(3)，電氣負(fù)載(6)，起動機(jī)(7)，低壓蓄電池(8)，常閉繼電器(9)，配電盒(10)和控制常閉繼電器(9)的HCU(5);其中所述的動力電池⑴與DC/DC(3)通過高壓電線束⑵連接；HCU(5)與DC/DC(3)通過CAN線(4)連接；常閉繼電器(9)集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒(10)中；所述的DC/DC(3)的低壓輸出端與電氣負(fù)載(6)通過電線連接位于常閉繼電器(9)觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)(7)與低壓蓄電池(8)通過電線連接位于常閉繼電器(9)觸電另外一側(cè)；所述的HCU(5)控制常閉繼電器(9)的線圈端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，其特征在于，常閉繼電器(9)觸點斷開時，起動電路與整車負(fù)載電路分離，常閉繼電器(9)觸點閉合時，低壓蓄電池(8)與DC/DC(3)并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的DC/DC(3)輸出電壓連續(xù)可調(diào)，DC/DC (3)根據(jù)HCU (5)指令調(diào)節(jié)其輸出電壓。
【文檔編號】B60R16/02GK204264073SQ201420659894
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】梁士福, 栗海兵, 魏榮, 張?zhí)鞆? 申請人:中國第一汽車股份有限公司
【專利摘要】本實用新型屬于混合動力汽車領(lǐng)域，具體的說是一種在車輛運行再次起動時由HCU控制整車電源配電的混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括動力電池，DC/DC，電氣負(fù)載，起動機(jī)，低壓蓄電池，常閉繼電器，配電盒和控制常閉繼電器的HCU；其中所述的動力電池與DC/DC通過高壓電線束連接；HCU與DC/DC通過CAN線連接；常閉繼電器集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒中；所述的DC/DC的低壓輸出端與電氣負(fù)載通過電線連接位于常閉繼電器觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)與低壓蓄電池通過電線連接位于常閉繼電器觸電另外一側(cè)；所述的HCU控制常閉繼電器的線圈端。本實用新型能把蓄電池與動力電池作為整車雙能源，有效的保證起動過程中整車電氣設(shè)備正常工作。
【專利說明】一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于混合動力汽車領(lǐng)域，具體的說是一種在車輛運行再次起動時由整車控制單元(HCU)控制整車電源配電的混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力汽車目前成為國內(nèi)外新能源汽車的最主要發(fā)展方向，混合動力汽車的電源、起動控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)車具有很大區(qū)別。傳統(tǒng)車在車輛運行狀態(tài)時由點火開關(guān)機(jī)構(gòu)鎖定不能再次進(jìn)入到起動模式，而混合動力車有由純電動行駛模式轉(zhuǎn)換為混合動力模式的工況，在該工況下起動機(jī)拖動發(fā)動機(jī)時，瞬間整車電源電壓降會降低到9V以下，導(dǎo)致整車電氣設(shè)備無法正常工作，車輛也存在著重大安全隱患。
[0003]目前國外混合動力車解決該問題是采用獨立的雙蓄電池分別為整車電氣設(shè)備、起動系統(tǒng)供電方案。但該方案需要整車具有充足空間，成本相對也較高；國內(nèi)還暫無解決該問題的最佳措施。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本經(jīng)濟(jì)的混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有混合動力車電源系統(tǒng)的上述不足。
[0005]本實用新型技術(shù)方案結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】如下:該系統(tǒng)包括動力電池1，直流變換器(DC/DC) 3，，電氣負(fù)載6，起動機(jī)7，低壓蓄電池8，常閉繼電器9，配電盒10和控制常閉繼電器9的整車控制單元(HCU) 5 ;其中所述的動力電池I與直流變換器(DC/DC)3通過高壓電線束2連接；整車控制單元(HCU) 5與直流變換器(DC/DC) 3通過CAN線4連接；常閉繼電器9集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒10中；所述的直流變換器(DC/DC)3的低壓輸出端與電氣負(fù)載6通過電線連接位于常閉繼電器9觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)7與低壓蓄電池8通過電線連接位于常閉繼電器9觸電另外一側(cè)；所述的控制單元(HCU)5控制常閉繼電器9的線圈端。
[0006]常閉繼電器9觸點斷開時，起動電路與整車負(fù)載電路分離，常閉繼電器9觸點閉合時，低壓蓄電池8與直流變換器(DC/DC) 3并聯(lián)。
[0007]所述的(DC/DC) 3輸出電壓連續(xù)可調(diào)，(DC/DC) 3根據(jù)整車控制單元(HCU) 5指令調(diào)節(jié)其輸出電壓。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型能把蓄電池與動力電池作為整車雙能源，在行車起動模式下將起動電路與整車負(fù)載電路分離，蓄電池提供起動系統(tǒng)電源，動力電池提供整車電氣負(fù)載電源，有效的保證起動過程中整車電氣設(shè)備正常工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0010]圖2為本實用新型中配電盒的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖3為本實用新型控制方案流程圖。
【具體實施方式】
[0012]參閱圖1、圖2，該系統(tǒng)包括動力電池1，直流變換器(DC/DC)3，，電氣負(fù)載6，起動機(jī)7，低壓蓄電池8，常閉繼電器9，配電盒10和控制常閉繼電器9的整車控制單元(HCU) 5 ;其中所述的動力電池I與直流變換器(DC/DC) 3通過高壓電線束2連接；整車控制單元(HCU) 5與直流變換器(DC/DC)3通過CAN線4連接；常閉繼電器9集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒10中；所述的直流變換器(DC/DC)3的低壓輸出端與電氣負(fù)載6通過電線連接位于常閉繼電器9觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)7與低壓蓄電池8通過電線連接位于常閉繼電器9觸電另外一側(cè)；所述的控制單元(HCU) 5控制常閉繼電器9的線圈端。所述的常閉繼電器9觸點斷開時，起動電路與整車負(fù)載電路分離，常閉繼電器9觸點閉合時，低壓蓄電池8與直流變換器(DC/DC) 3并聯(lián)。所述的(DC/DC) 3輸出電壓連續(xù)可調(diào)，(DC/DC) 3根據(jù)整車控制單元(HCU) 5指令調(diào)節(jié)其輸出電壓。
[0013]不采用起動機(jī)7起動發(fā)動機(jī)時，常閉繼電器9處于閉合狀態(tài)，OFF擋時，低壓蓄電池8為整車提供電源；0N擋時，直流變換器(DC/DC) 3通過常閉繼電器9為低壓蓄電池8充電。
[0014]整車控制單元(HCU) 5是防電壓跌落系統(tǒng)的控制中樞，集成了控制常閉繼電器9策略及直流變換器(DC/DC) 3電源管理策略，具有如下電源管理功能:其一通過控制配電盒10中的常閉繼電器9斷開可實現(xiàn)起動回路與整車電源電路的隔離；其二通過CAN網(wǎng)絡(luò)可獲取低壓蓄電池8實時電壓及直流變換器(DC/DC)3輸出電壓；其三通過CAN網(wǎng)絡(luò)向直流變換器(DC/DC) 3發(fā)送輸出電壓指令并控制其電壓的輸出值。
[0015]直流變換器(DC/DC) 3是一種高、低壓轉(zhuǎn)換器，具有輸出電壓9V至16V之間連續(xù)調(diào)節(jié)的功能。其內(nèi)部有大容量電容器，當(dāng)直流變換器(DC/DC)3單獨為整車負(fù)載提供電源時可吸收瞬變過電壓，保證車輛供電安全；同時通過CAN網(wǎng)絡(luò)與其他控制單元通訊。
[0016]參閱圖3，采用起動機(jī)的混合動力車，由純電動行駛模式轉(zhuǎn)換為混合動力模式，采用起動機(jī)拖動發(fā)動機(jī)方式前，首先整車控制單元(HCU) 5向直流變換器(DC/DC)3發(fā)出輸出降壓指令，該電壓值為蓄電池電壓；直流變換器(DC/DC)3調(diào)整輸出電壓降低至蓄電池電壓后，發(fā)送CAN報文至整車控制單元(HCU) 5 ;整車控制單元(HCU) 5確認(rèn)直流變換器(DC/DC)輸出電壓降低至蓄電池后，整車控制單元(HCU) 5控制專用電源配電盒10中常閉繼電器9斷開，實現(xiàn)起動電路與整車電路分離，低壓蓄電池8單獨為起動機(jī)7提供電源，動力電池I通過直流變換器(DC/DC) 3為整車電氣負(fù)載6提供低壓電源。在其過程中整車控制單元(HCU) 5控制直流變換器(DC/DC) 3輸出電壓降低至蓄電池電壓，可防止常閉繼電器9斷開瞬間整車電路端電壓升高，避免過電壓對電氣負(fù)載產(chǎn)生沖擊?；旌蟿恿嚢l(fā)動機(jī)起動完成并進(jìn)入混合動力模式后，整車控制單元(HCU)5控制常閉繼電器9吸合；常閉繼電器9吸合后，直流變換器(DC/DC)3輸出電壓恢復(fù)至14.5V(DC/DC輸出電壓可在13.5V至15V之間，根據(jù)整車電氣要求確定輸出電壓值，本實用新型定義DC/DC輸出電壓為14.5V)，動力電池I通過直流變換器(DC/DC)3為整車電氣負(fù)載6及低壓蓄電池8充電提供低壓電源。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括動力電池(I)，DC/DC(3)，電氣負(fù)載(6)，起動機(jī)(7)，低壓蓄電池(8)，常閉繼電器(9)，配電盒(10)和控制常閉繼電器(9)的HCU(5);其中所述的動力電池⑴與DC/DC(3)通過高壓電線束⑵連接；HCU(5)與DC/DC(3)通過CAN線(4)連接；常閉繼電器(9)集成在將起動電路與整車負(fù)載電路分離的配電盒(10)中；所述的DC/DC(3)的低壓輸出端與電氣負(fù)載(6)通過電線連接位于常閉繼電器(9)觸電一側(cè)，所述的起動機(jī)(7)與低壓蓄電池(8)通過電線連接位于常閉繼電器(9)觸電另外一側(cè)；所述的HCU(5)控制常閉繼電器(9)的線圈端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，其特征在于，常閉繼電器(9)觸點斷開時，起動電路與整車負(fù)載電路分離，常閉繼電器(9)觸點閉合時，低壓蓄電池(8)與DC/DC(3)并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車防電壓跌落的電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的DC/DC(3)輸出電壓連續(xù)可調(diào)，DC/DC (3)根據(jù)HCU (5)指令調(diào)節(jié)其輸出電壓。
【文檔編號】B60R16/02GK204264073SQ201420659894
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
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