CN113879142A - 一种增程电动汽车智能应急启动系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种增程电动汽车智能应急启动系统及方法，包括：蓄电池，为增程器提供启动电力；双向DC/DC，其低压端与蓄电池相连，高压端与增程器相连，在接收到第一信号后进行升压，在接收到第二信号后进行降压；电量检测模块，用于检测动力电池和蓄电池的剩余电量；控制器，根据动力电池和蓄电池的剩余电量输出第一信号或第二信号；所述增程器的电力输出端分别与动力电池和车辆驱动系统相连。本发明的优点是：増程器的启动不再受动力电池电量的限制；减少了存储电量到动力电池的环节，提高的整体的能量转换率，且车辆驱动系统的输出功率仍受油门踏板控制。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种智能电池热管理方法。
背景技术
增程电动汽车是一种以动力电池和驱动电机为主要驱动形式、增程器为辅助电量补充的电动汽车。当电池电量耗尽时，车辆控制系统可通过辅助（ISG）电机带动增程器工作，增程器通过消耗燃油带动辅助（ISG）电机工作产生电能补充帮助车辆继续行驶，解决了动力电池耗尽时里程焦虑的问题。但目前技术中存在一个较为明显的缺陷：当动力电池完全消耗殆尽情况下，启动发动机的辅助（ISG）电机此时无法工作，无法启动增程器发动机，意味着燃油无法转化为电能提供工作。常规方法是只能外接高压电源给动力电池补电。在没有外接高压电源时，车辆则会处于被动困境。
发明内容
本发明主要解决了上述问题，提供了一种增程器启动不受动力电池电量限制的增程电动汽车智能应急启动系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种增程电动汽车智能应急启动系统，包括：
蓄电池，为增程器提供启动电力；
双向DC/DC，其低压端与蓄电池相连，高压端与增程器相连，在接收到第一信号后进行升压，在接收到第二信号后进行降压；
电量检测模块，用于检测动力电池和蓄电池的剩余电量；
控制器，根据动力电池和蓄电池的剩余电量输出第一信号或第二信号；
所述增程器的电力输出端分别与动力电池和车辆驱动系统相连。
作为上述方案的一种优选方案，包括：随车充电宝，用于在蓄电池馈电时给蓄电池充电。
对应的，本发明还提供一种增程电动汽车智能应急启动方法，采用上述一种增程电动汽车智能应急启动系统，用于在动力电池电量过低无法为增程器提供启动电力而导致车辆无法行驶时紧急启动车辆，包括以下步骤：
S1：检测所述蓄电池电压是否正常；
S2：所述控制器在所述蓄电池电压正常时输出第一信号，在所述蓄电池电压异常时输出启动截止信号；
S3：所述升压DC/DC接收到第一信号时，将蓄电池输出电压进行升压后输送给所述增程器，令所述增程器运行；
S4：所述控制器检测所述增程器是否启动成功，若启动成功则停止输出第一信号，若启动失败则回退至步骤S1。
作为上述方案的一种优选方案，所述控制器输出启动截止信号后控制随车充电宝给蓄电池充电。
作为上述方案的一种优选方案，所述控制器停止输出第一信号后，在检测到所述蓄电池电压异常时输出第二信号。
作为上述方案的一种优选方案，在所述增程器启动后，控制器将油门踏板信号转为控制增程器中发电机的发电功率，油门踏板深度越深，发电功率越高。
作为上述方案的一种优选方案，所述车辆驱动系统的输出功率根据增程器中发电机的发电功率变化而变化。
作为上述方案的一种优选方案，在油门踏板未被踩下时，所述增程器给动力电池充电。
本发明的优点是：利用蓄电池和双向DC/DC启动增程器，使得増程器的启动不再受动力电池电量的限制；在增程器启动时，油门踏板转为控制增程器发电功率且车辆驱动系统的输出功率随着增程器发电功率的变化而变化，即增程器的发电量在除去车辆电器的用电量后全部给车辆驱动系统供电，相比于现有的增程器发电，存储电量到动力电池，动力电池给车辆驱动系统供电的增程器方案，本发明减少了存储电量到动力电池的环节，提高的整体的能量转换率，且车辆驱动系统的输出功率仍受油门踏板控制。
附图说明
图1为实施例增程电动汽车智能应急启动系统的结构框图。
图2为实施例中增程电动汽车智能应急启动方法的流程示意图。
1-蓄电池 2-双向DC/DC 3-电路检测模块 4-控制器 5-随车充电宝 6-增程器 7-车辆驱动系统 8-动力电池。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例：
本实施例一种增程电动汽车智能应急启动系统，如图1所示，包括蓄电池1、双向DC/DC2、电量检测模块3、控制器4和随车充电宝5，蓄电池1分别与随车充电宝5输出端和双向DC/DC2的低压端相连，双向DC/DC2的高压端与增程器6相连，增程器6还分别与车辆驱动系统7和动力电池8相连，控制器4分别与双向DC/DC2、电量检测模块3、增程器6和车辆驱动系统7相连。
本实施例中蓄电池用于为增程器提供启动电力；双向DC/DC在接收到第一信号后进行升压，将蓄电池输出的12V电压转换为400V~500V，从而驱动增程器，在接收到第二信号后进行降压，将增程器输出的高压转换为12V电压，给蓄电池充电，保持蓄电池电量；电量检测模块，用于检测动力电池和蓄电池的剩余电量并将检测结果发送给控制器；控制器，根据动力电池和蓄电池的剩余电量输出第一信号或第二信号，同时还检测增程器的启动状态，对增程器和车辆驱动系统进行控制，此外，随车充电宝是否给蓄电池充电也受控制器控制。
对应的，本实施例还提供一种增程电动汽车智能应急启动方法，采用权利要求上述的一种增程电动汽车智能应急启动系统，用于在动力电池电量过低无法为增程器提供启动电力而导致车辆无法行驶时紧急启动车辆，如图2所述，包括以下步骤：
S1：电量检测模块3检测所述蓄电池电压是否正常，当蓄电池的电压在经过双向DC/DC升压后能够启动增程器则为正常，否则为异常；
S2：所述控制器在所述蓄电池电压正常时输出第一信号；在所述蓄电池电压异常时输出启动截止信号，终止增程器的启动，在车辆仪表显示 “蓄电池电压低”，并利用所述随车充电宝给蓄电池充电；
S3：所述升压DC/DC接收到第一信号时，将蓄电池输出电压进行升压后输送给所述增程器，令所述增程器中的ISG电机控制器启动，进而启动增程器中的发电机；
S4：所述控制器检测所述增程器是否启动成功，若启动成功则停止输出第一信号，关闭双向DC/DC，若启动失败则回退至步骤S1。所述控制器停止输出第一信号后，在检测到所述蓄电池电压异常时输出第二信号，利用增程器的发电给蓄电池充电，确保蓄电池电量充足，能够满足下次增程器的应急启动。
本实施例中，控制器输出第一信号的条件有两个，一为动力电池电量过低，无法启动增程器，二为蓄电池电量正常，只有同时满足上述两个条件，控制器才会在启动车辆时输出第一信号，利用蓄电池的电量启动增程器；若动力电池电量足以启动增程器，则仍由动力电池启动增程器；若动力电池和蓄电池电量均过低，则不进行增程器启动操作，等待动力电池或蓄电池有足够的电量后才进行启动。
在增程器启动后，控制器将油门踏板信号转为控制增程器中发电机的发电功率，油门踏板深度越深，发电功率越高。此时，车辆驱动系统的输出功率不再受油门踏板信号控制，车辆驱动系统的输出功率根据增程器中发电机的发电功率变化而变化。具体的，在无需给蓄电池充电的情况下，设增程器的发电功率为P1，车辆电器消耗的功率为P2，车辆驱动系统消耗的功率为P3，则存在P1=P2+P3，即增程器发出的电能不经过动力电池，直接给车辆电器和车辆驱动系统供电。其中，车辆电器的功率仍是受车辆系统的控制，是一个比较稳定的值；车辆驱动系统则不再受油门踏板信号控制，输入功率是多少就将多少功率的电能转换为车辆动力，而车辆驱动系统的输入功率则与增程器的发电功率有关，增程器的发电功率则与油门踏板深度有关，确保车速仍是受油门踏板控制。
相比于现有的将增程器发电量存储到动力电池中，再由动力电池输出能量给车辆供电的方案，本实施例中方案绕过了动力电池，直接将增程器发电量用于车辆供电，免去了增程器发电量存储到动力电池及动力电池对外输出时的能量损耗，提高了能量的利用率。
进一步的，本实施例中，在增程器运行时，在油门踏板未被踩下时，增程器以预设功率运行，此时，增程器输出的电能除为车辆电池供电外，还给动力电池充电，避免能量浪费。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种增程电动汽车智能应急启动系统，其特征是：包括：
蓄电池，为增程器提供启动电力；
双向DC/DC，其低压端与蓄电池相连，高压端与增程器相连，在接收到第一信号后进行升压，在接收到第二信号后进行降压；
电量检测模块，用于检测动力电池和蓄电池的剩余电量；
控制器，根据动力电池和蓄电池的剩余电量输出第一信号或第二信号；
所述增程器的电力输出端分别与动力电池和车辆驱动系统相连。
2.根据权利要求2所述的一种增程电动汽车智能应急启动系统，其特征是：包括：随车充电宝，用于在蓄电池馈电时给蓄电池充电。
3.一种增程电动汽车智能应急启动方法，采用权利要求1-2任一项所述的一种增程电动汽车智能应急启动系统，用于在动力电池电量过低无法为增程器提供启动电力而导致车辆无法行驶时紧急启动车辆，其特征是：包括以下步骤：
S1：检测所述蓄电池电压是否正常；
S2：所述控制器在所述蓄电池电压正常时输出第一信号；在所述蓄电池电压异常时输出启动截止信号；
S3：所述升压DC/DC接收到第一信号时，将蓄电池输出电压进行升压后输送给所述增程器，令所述增程器运行；
S4：所述控制器检测所述增程器是否启动成功，若启动成功则停止输出第一信号，若启动失败则回退至步骤S1。
4.根据权利要求3所述的一种增程电动汽车智能应急启动方法，其特征是：所述控制器输出启动截止信号后控制随车充电宝给蓄电池充电。
5.根据权利要求3所述的一种增程电动汽车智能应急启动方法，其特征是：所述控制器停止输出第一信号后，在检测到所述蓄电池电压异常时输出第二信号。
6.根据权利要求3所述的一种增程电动汽车智能应急启动方法，其特征是：在所述增程器启动后，控制器将油门踏板信号转为控制增程器中发电机的发电功率，油门踏板深度越深，发电功率越高。
7.根据权利要求6所述的一种增程电动汽车智能应急启动方法，其特征是：所述车辆驱动系统的输出功率根据增程器中发电机的发电功率变化而变化。
8.根据权利要求6所述的一种增程电动汽车智能应急启动方法，其特征是：在油门踏板未被踩下时，所述增程器给动力电池充电。
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