CN203332104U - 电混汽车燃油发电控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电混汽车燃油发电控制装置，包括信号处理模块、主控制模块和输出控制模块，信号处理模块与发动机燃油发电系统的信号拾取源连接，信号处理模块与主控制模块连接，主控制模块经输出控制模块与发电系统执行硬件连接。信号处理模块拾取部分或者全部工况信号进行处理后经主控制模块进行判断、比较后向输出控制模块发出指令，输出控制模块根据主控制模块发出的指令，控制燃油发电执行硬件工作。本实用新型整个过程全部自动控制，不会发生动力电池组亏电或者过充现象。既大大延长动力电池组的使用寿命，又能够满足续航需求。同时，在油门位置设定了三道保护体系，使发动机的安全运行得到了有效的保障，有效地克服了电动汽车存在的技术缺陷。

Description

电混汽车燃油发电控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能控制燃油发电增加续航里程的电混汽车燃油发电控制装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展和国家的富民政策的实施，绿色环保、节能减排和低碳消费的概念已成为社会发展的主流，人们购置电动汽车需求日益剧增，但现行的电动汽车续航能力有限，一直制约着电动汽车的健康发展，给国家大力推广电动汽车带来了极大的困难。

目前，行业中的电动汽车一般采用动力电池组给驱动电机供电，进而带动车轮运转，达到纯电动模式行驶的目的。这种结构其优点为：百公里耗电量与燃油车相比最节约使用成本、操作简单、噪声较小、比较环保。但是，也存在较大的技术缺陷，一是因动力电池组的容量有限，二是动力电池组的储电特性受气温高低的影响较大，冬季和夏季的储电量相差一倍左右。三是遇到动力电池组电量不足时，用户为达目的地采取继续行驶，造成动力电池组亏电，导致动力电池组经常处于深度放电状态，使动力电池组的使用寿命缩短30％左右，增加了动力电池组的更换频次和使用成本。

为解决电动汽车续航里程不足的技术缺陷或实现燃油汽车节油的目的，国内外正在使用双系统驱动控制，即：驱动电机和发动机分别直接驱动车轮，成为油电混合汽车，这种技术节约了能源，节油率在15％左右。它的缺点在于制造成本较高、自重偏大：由于热动力系统占据位置较大，无法安装较大容量的电池组，导致节油率偏低，无法达到较大的节能环保作用，这种结构在行业通称为弱电混汽车，因此，怎样生产一种更加节能的电混汽车是当前行业面临的难题。

依靠燃油发电增加电动汽车续行里程的技术路线，同一车型在原有的汽车功率上，采用燃油发电机输出电路和动力电池组输出电路并联的方法，在电混汽车行驶时，有效利用纯电动汽车动力电池组的储能特性、电动汽车在启步加速或爬坡时能够短时输出大功率电流特征，可以使用比原发动机较小排量的发动机即可满足电混汽车驱动电机的用电需求，该技术路线既解决了电动汽车续行里程不足的问题，又能够利用燃油发电系统体积相对较小，让出更多的空间，在电动汽车有限的车身位置上可以安装较大容量电池组，既实现了纯电动模式续航里程较远，又解决了当前电动汽车存在续航里程不足的缺陷，最大程度的节约了能源，其节油率为：年平均50％-70％，这种电混汽车在行业通称为强电混汽车，即为国家鼓励发展的一种插电式油电混合汽车。但这种汽车还未见有较为完善的以油门控制为主的系统控制装置。

发明内容

本实用新型的目的在于：为插电式油电混合汽车提供一种智能控制燃油发电系统工作的电混汽车燃油发电控制装置。该装置通过智能控制手段，结合动力电池组的工作原理，在燃油发电机启动后，若停止行驶，则发动机转速保持在正常怠速或空调运行状态的最高怠速；行驶时，当动力电池组电压低于设定值时，自动提升发动机转速；当电压高于设定值时，自动降低发动机转速，进而实现根据电混汽车驱动电机的用电量，自动提升或降低发电机的供电电量，使发动机的发电转速始终跟动驱动电机使用功率，达到最大限度节约能源的目的；在行驶或停车过程中，当动力电池组电压高于设定的电压饱合值时，若无空调和强制开启信号，则自动关闭发动机，当动力电池组电压低于设定的电压饱合值时，自动开启发动机工作，实现了启动、熄火自动控制的目的；系统在工作过程中，根据采集的发动机转速、发电电量、动力电池组电压等信号判断并控制电混汽车燃油发电系统工作，若出现异常，随时关闭发动机运转，实现系统自动保护，并输出系统故障显示信息。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电混汽车燃油发电控制装置，该控制装置包括：信号处理模块、主控制模块和输出控制模块，信号处理模块与发动机燃油发电系统的信号拾取源连接，信号处理模块与主控制模块连接，主控制模块经输出控制模块与发电系统执行硬件连接。

信号处理模块用于拾取燃油发电系统的空调开关、节气门位置传感器、发动机转速传感器、电混汽车加速器、电混汽车动力电池组、发电机发电电流直流互感器、功能开关、档位信号等部分或者全部工况信号进行处理后经主控制模块进行判断、比较后向输出控制模块发出指令，输出控制模块根据主控制模块发出的指令，控制油门执行机构、发动机熄火控制装置、发动机启动电机、空调压缩机电磁离合器、显示装置等燃油发电执行硬件工作。

上述电混汽车燃油发电控制装置，作为最基本的实施例：所述的信号拾取源包括供电电源、电混汽车动力电池组。所述的信号处理模块包括电源稳压电路、电池组电压信号拾取电路。所述的主控制模块包括主控制芯片IC2；所述的输出控制模块包括油门执行机构控制电路。所述的发电系统执行硬件包括油门执行机构。

用于将供电电源进行稳压处理并向系统提供电源的电源稳压电路与主控制芯片IC2连接，用于将电混汽车动力电池组的当前电压信号进行拾取的电池组电压信号拾取电路接主控制芯片IC2，用于将电池组电压信号拾取电路的当前电压信号与主控制芯片IC2内部设定的电压参考值进行比较并根据比较的值差发出提升或下降油门指令的主控制芯片IC2接油门执行机构控制电路，用于根据主控制芯片IC2指令指挥加大或减小发动机油门开启度的油门执行机构控制电路接油门执行机构。

上述电混汽车燃油发电控制装置，作为电路结构的一种实现方式：所述的电池组电压信号拾取电路包括一个专用电压转换模块BSU，电压转换模块BSU的1脚接电混汽车动力电池组的正极，电压转换模块BSU的2脚接电混汽车动车电池组的负极，电压转换模块BSU的3脚接主控制芯片IC2的BU脚，电压转换模块BSU的4脚接地。

所述的油门执行机构控制电路包括电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R21、R22、电容C3和副控制芯片IC3组成，副控制芯片IC3的CLK、CQ、EN脚分别连接主控制芯片IC2的CP、CWO、ENO脚，副控制芯片IC3的NFA、NFB和OSC脚分别通过电阻R21、R22、电容C3接地，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17分别作为副控制芯片IC3的EN、CQ、CLK、TQ2、TQ1、M2、M1脚的上拉电阻，副控制芯片IC3的VA和VB脚接电源正极，副控制芯片的SG和SGA脚接地；副控制芯片IC3的AP、AM、BP、BM脚接油门执行机构。

上述电混汽车燃油发电控制装置，作为较为完善的实施例，在上述实施例的基础上，所述的信号拾取源包括：电混汽车动力电池组、节气门位置传感器、发动机转速传感器、电混汽车加速器、发电机发电电流直流互感器、功能开关。所述的信号处理模块包括：动力电池组电压信号拾取电路、节气门位置信号拾取电路、发动机转速信号拾取电路、电混汽车加速器信号拾取电路、发电电流拾取电路、功能开关信号拾取电路。所述的输出控制模块包括：发动机熄火控制电路、油门执行机构控制电路、发动机启动控制电路。所述的发电系统执行硬件包括：发动机熄火控制装置、油门执行机构、发动机启动电机。

用于将电混汽车动力电池组的当前电压信号进行拾取的动力电池组电压信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自节气门位置传感器拾取发动机节气门开启度的当前位置信号的节气门位置信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自发动机转速传感器拾取当前发动机转速数据信号的发动机转速信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自电混汽车加速器拾取加速和停车信号的电混汽车加速器信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自发电机发电电流直流互感器拾取当前发电机是否正常发电及发电机整流模块是否损坏而出现发电异常信号的发电电流信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自功能开关拾取的关闭或开启发动机信号的功能开关信号拾取电路分别接接主控制芯片IC2。

用于根据功能开关信号拾取电路拾取的关闭信号、发电电流信号拾取电路拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的超压信号而发出熄火指令的主控制芯片IC2接发动机熄火控制电路，用于控制发动机停止工作的发动机熄火控制电路接发动机熄火控制装置。

用于根将节气门位置信号拾取电路拾取的节气门位置信号、发动机转速信号拾取电路拾取的发动机转速信号、电混汽车加速器信号拾取电路拾取的电混汽车加速器的加速或停车信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的当前电池组电压信号与主控制芯片IC2程序内部设定的各项参考值进行对比并在低于或高于参考值时发出提升或下降油门指令的主控制芯片IC2接油门执行机构控制电路，用于根据主控制芯片IC2指令指挥加大或减小发动机油门开启度的油门执行机构控制电路接油门执行机构。

用于根据功能开关信号拾取电路拾取的开启或关闭发动机信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的电混汽车动力电池组当前电压值与主控制芯片程序内部设置的参数进行比较并根据比较结果发出启动发动机指令的主控制芯片IC2接发动机启动控制电路；用于根据主控制芯片IC2指令控制发电机运转的发动机启动控制电路接发动机启动机。

上述电混汽车燃油发电控制装置，作为电路结构的一种实现方式：

所述的节气门位置信号拾取电路由二极管D3和电阻R2组成，其中，二极管D3和电阻R2串联后的一端接主控制芯片IC2的JQ脚，二极管D3和电阻R2串联后的另一端接节气门位置传感器。

所述的发动机转速信号拾取电路由二极管D4、电阻R3、R4和光电耦B1组成，其中，二极管D4与电阻R3串联后的一端接光电耦B1的1脚，光电耦B1的3脚通过电阻R4接主控制芯片IC2的PS脚，二极管D4与电阻R3串联后的另一端接发动机转速传感器。

所述的电混汽车加速信号拾取电路由二极管D5、电阻R5和光电耦B2组成，其中，二极管D5与电阻R5串联后的一端接光电耦B2的1脚，光电耦B2的3脚接主控制芯片IC2的YM脚，二极管D5与电阻R5串联后的另一端接电混汽车加速。

所述发电电流拾取电路由专用电流转换模块BSI组成，专用电流转换模块BSI的3脚接主控制芯片IC2的BI脚，专用电流转换模块BSI的1脚接发电机发电电流直流互感器。

所述的功能开关信号拾取电路由电阻R6组成，电阻R6的一端接主控制芯片IC2的ANI脚，电阻R6的另一端接功能开关。

所述的发动机熄火控制电路包括电阻R18、二极管D6、三极管BQ1和继电器J1组成，其中，主控制芯片IC2的XK输出脚通过电阻R18接三极管BQ1的基极，三极管BQ1的发射极接地，二极管D6并接在继电器J1的两端，三极管BQ1的集电极经继电器J1接发动机熄火控制装置。

所述的发动机启动电路由电阻R20、二极管D8、三极管BQ3和继电器J3组成，其中，主控制芯片IC2的QD输出脚通过电阻R20接三极管BQ3的基极，二极管D8并接在继电器J3的两端，三极管BQ3的集电极经继电器J3接发动机启动电机。

上述电混汽车燃油发电控制装置，作为本实用新型的最佳实施例，信号拾取源包括供电电源、电混汽车动力电池组、节气门位置传感器、发动机转速传感器、电混汽车加速器、发电机发电电流直流互感器，功能开关、空调开关、档位信号。

所述的信号处理模块包括动力电池组电压信号拾取电路、节气门位置信号拾取电路、发动机转速信号拾取电路、电混汽车加速器信号拾取电路、发电电流拾取电路、功能开关信号拾取电路、空调信号拾取电路、强制开启信号拾取电路。

所述的输出控制模块包括显示控制电路、空调控制电路、发动机熄火控制电路、油门执行机构控制电路、发动机启动控制电路。

所述的发电系统执行硬件包括发动机熄火控制装置、油门执行机构、发动机启动电机、显示装置、空调压缩机电磁离合器。

用于将电混汽车动力电池组的当前电压信号进行拾取的动力电池组电压信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自节气门位置传感器拾取发动机节气门开启度的当前位置信号的节气门位置信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自发动机转速传感器拾取当前发动机转速数据信号的发动机转速信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自电混汽车加速器拾取加速和停车信号的电混汽车加速器信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自发电机发电电流直流互感器拾取当前发电机是否正常发电及发电机整流模块是否损坏而出现发电异常信号的发电电流信号拾取电路、用于为主控制芯片IC2提供自功能开关拾取的关闭或开启发动机信号的功能开关信号拾取电路、用于为主控制模块提供自空调开关拾取空调开启或关闭信号的空调信号拾取电路、自档位信号拾取强制启动发动机和提高发电电量信号的强制开启信号拾取电路分别接主控制芯片IC2。

用于根据功能开关信号拾取电路拾取的关闭信号、发电电流信号拾取电路拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的超压信号而发出熄火指令的主控制芯片IC2接发动机熄火控制电路，用于控制发动机停止工作的发动机熄火控制电路接发动机熄火控制装置。

用于根将节气门位置信号拾取电路拾取的节气门位置信号、发动机转速信号拾取电路拾取的发动机转速信号、电混汽车加速器信号拾取电路拾取的电混汽车加速器的加速或停车信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的当前电池组电压信号与主控制芯片程序内部设定的各项参考值进行对比并在低于或高于参考值时发出提升或下降油门指令的主控制芯片IC2接油门执行机构控制电路，用于根据主控制模块指令指挥加大或减小发动机油门开启度的油门执行机构控制电路接油门执行机构。

用于根据功能开关信号拾取电路拾取的开启或关闭发动机信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的电混汽车动力电池组当前电压值与主控制芯片程序内部设置的参数进行比较并根据比较结果发出启动发动机指令的主控制芯片IC2接发动机启动控制电路；用于根据主控制模块指令控制发电机运转的发动机启动控制电路接发动机启动机。

用于根据发电电流拾取电路拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路拾取的超压信号与程序内部设定的参数进行比较并在出现异常时发出异常指令的主控制芯片IC2接显示控制电路，用于控制发出显示信息的显示控制电路接显示装置。

用于根据空调信号拾取电路拾取的空调开关关闭或开启信号而发出开启或关闭指令的主控制芯片IC2接空调控制电路，用于控制调开启或关闭的空调控制电路接空调压缩机电磁离合器。

上述电混汽车燃油发电控制装置，作为电路结构的一种实现方式：

所述的空调信号拾取电路由二极管D2和电阻R1组成，其中，二极管D2与电阻R1串联后的一端接主控制芯片IC2的KI脚，二极管D2与电阻R1串联后的一端接空调开关。

所述的强制开启信号拾取电路由二极管D9和电阻R33组成，其中，二极管D9与电阻R33串联后的一端接主控制芯片IC2的DWI脚，二极管D9与电阻R33串联后的另一端接档位信号。

所述的显示控制电路包括电阻R7、R8、R9、R10、发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4组成；其中，发光二极管LED1和电阻R7串联接主控制芯片IC2的XS1输出脚，发光二极管LED2和电阻R8串联接主控制芯片IC2的XS2输出脚，发光二极管LED3与电阻R9串联后接副控制芯片IC3的PR脚，发光二极管LED4与电阻R10串联后接副控制芯片IC3的MO脚。

所述的空调控制电路由电阻R19、二极管D7、三极管BQ2和继电器J2组成，其中，主控制芯片IC2的KT输出脚通过电阻R19接三极管BQ2的基极，二极管D7并在继电器J2的两端，三极管BQ2的集电极经继电器J2接空调压缩机电磁离合器。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型有五种控制模式：即纯电动模式、自动模式、强制开启模式、空调模式和综合模式。把功能开关关闭则电混汽车处于纯电动模式，此时相当于普通电动汽车，这时燃油发电机不会做任何工作。

当功能开关打开，系统进入自动模式，电混汽车动力电池组的电量低于30％左右时，自动启动燃油发电机为驱动电机和电混汽车动力电池组供电，当电混汽车动力电池组的电量饱合时，自动关闭燃油发电机。

当空调开关打开，强制开启模式关闭时，系统处于空调模式，燃油发电机除了根据空调需要的转速工作外，并根据需要为电混汽车动力电池组、驱动电机补充电能，否则，燃油发电机一直处于空调转速状态，直到关钥匙熄火。

当有强制开启信号输入、空调开关关闭时，系统处于强制开启模式，燃油发电机根据车速涉及的电混汽车驱动电机用电量反映出的电混汽车动力电池组的压降，判断在电混汽车低速行驶时是否为电混汽车动力电池组、驱动电机补充电量，在电混汽车高速时直接为驱动电机提供满足车辆高速行驶的电量，以免造成电混汽车高速行驶时由于电量过大而导致电混汽车动力电池组过放电现象。

当空调开关和强制开启模式同时开启时，系统处于综合模式。在综合模式下系统的工作方法包含自动模式、空调模式和强制开启模式的功能，所不同的是系统根据当前电混汽车的工作状况可随时切换到适合的工作模式。

本实用新型解决了纯电动汽车续航能力有限的缺陷。通过智能控制燃油发电系统，使燃油发电机的工作更加合理，达到了节能效果。通过利用燃油发动机带动空调工作，解决了电动汽车不宜加装空调的技术缺陷，满足了驾乘人员的需要，提升了用户的满意度。

本实用新型整个过程全部自动控制，这样，电混汽车动力电池组的电压始终保存在预先设定的电压值范围，不会发生电混汽车动力电池组亏电或者过充现象。既大大延长了电混汽车动力电池组的使用寿命，又能够满足续航需求。同时，在油门控制方面采用了节气门位置传感器对油门精确控制，另外，油门位置设定了三道保护体系，首先对发电最高电压设置了限制，当达到设置的最高电压时，本装置不再加大油门，当由于某种原因使电压拾取信号无法得到时，又设置了发动机转速的最高限制，当发动机达到设置的最高转速时，本装置不再加大油门，最后通过节气门位置传感器信号拾取，设置了油门的最高限位，达到了机械限位的目的，使发动机的安全运行得到了有效的保障，较好地解决了电动汽车存在的技术难题。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置原理方框图；

图2为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置实施例一的原理方框图；

图3为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置实施例一电路原理图；

图4为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置实施例二原理方框图；

图5为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置实施例二电路原理图；

图6为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置实施例三原理方框图；

图7为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置实施例三电路原理图；

图8为本实用新型电混汽车燃油发电控制装置控制主程序流程图；

图9为本实用新型发动机提升油门子程序流程图；

图10为本实用新型发动机降低油门子程序流程图；

图中标记：1-供电电源 2-电混汽车动力电池组 3-油门执行机构 5-电源稳压电路 6-空调信号拾取电路 7-节气门位置信号拾取电路 8-发动机转速信号拾取电路 9-电混汽车加速器信号拾取电路 10-动力电池组电压信号拾取电路 11-发电电流信号拾取电路 12-功能开关信号拾取电路 13-空调开关 14-节气门位置传感器 15-发动机转速传感器 16-电混汽车加速器17-发电机发电电流直流互感器 18-功能开关 19-显示控制电路 20-显示装置 21-发动机熄火控制电路 22-发动机熄火控制装置 23-油门执行机构控制电路 24-空调控制电路 25-空调压缩机电磁离合器 26-发动机启动控制电路 27-发动机启动电机 29-档位信号 30-强制开启信号拾取电路 01-主控制模块 02-信号拾取源 03-信号处理模块 04-输出控制模块 05-燃油发电系统执行硬件

具体实施方式

参照图1，本实用新型的电混汽车燃油发电控制装置，信号处理模块03通过拾取信号拾取源02所述的以电混汽车动力电池组2为主的电压信号输入给主控制模块01，主控制模块01根据信号拾取源02所提供的以电混汽车动力电池组2电压为主的当前工作状态信号经处理后，给输出控制模块04发出指令，输出控制模块04控制燃油发电系统执行硬件05工作，实现该系统根据当前电混汽车动力电池组2电压的高低为主要参考值，自动控制发动机油门的大小，进而实现电混汽车根据驱动电机当前的用电量，自动提供相应的供电电量，主要以自动控制发动机油门、转速为目的。

实施例1：

参照图1、图2、图3，作为本实用新型的基本实施例，所述的信号拾取源02包括供电电源1、电混汽车动力电池组2。所述的信号处理模块03包括电源稳压电路5、动力电池组电压信号拾取电路10。所述的主控制模块01包括主控制芯片IC2；所述的输出控制模块04包括油门执行机构控制电路23。所述的发电系统执行硬件05包括油门执行机构3。电源稳压电路5与供电电源1连接，电源稳压电路5把供电电源处理后，分别为主控制芯片IC2、油门执行机构控制电路23、油门执行机构3、动力电池组电压信号拾取电路10提供电源；动力电池组电压信号拾取电路10分别与电混汽车动力电池组2、主控制芯片IC2连接，动力电池组电压信号拾取电路10把拾取的电混汽车动力电池组2的当前电压信号进行处理后，输入到主控制芯片IC2；油门执行机构控制电路23分别与油门执行机构3、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2通过动力电池组电压信号拾取电路10拾取的电混汽车动力电池组2的当前电压与主控制芯片IC2内部设定的电压参考值进行比较，根据比较的值差对油门执行机构控制电路23发出提升或下降油门的指令，油门执行机构控制电路23根据指令指挥油门执行机构3，

加大或减小发动机油门开启度，进而控制发动机转速和发电电量。

所述的动力电池组电压信号拾取电路10包括一个专用电压转换模块BSU，专用电压转换模块BSU的1脚接电混汽车动力电池组2的正极，专用电压转换模块BSU的2脚接电混汽车动力电池组2的负极，专用电压转换模块BSU的3脚接主控制芯片IC2的BU脚，电压转换模块BSU的4脚接地。

所述的油门执行机构控制电路包括电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R21、R22、电容C3和副控制芯片IC3组成，副控制芯片IC3的CLK、CQ、EN脚分别连接主控制芯片IC2的CP、CWO、ENO脚，副控制芯片IC3的NFA、NFB和OSC脚分别通过电阻R21、R22、电容C3接地，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17分别作为副控制芯片IC3的EN、CQ、CLK、TQ2、TQ1、M2、M1脚的上拉电阻，副控制芯片IC3的VA和VB脚接电源正极，副控制芯片IC3的SG和SGA脚接地；副控制芯片IC3的AP、AM、BP、BM脚接油门执行机构。

实施例2：

参照图1、图4、图5，作为较为完善的实施例，在上述实施例的基础上，所述的信号拾取源02包括：供电电源1、电混汽车动力电池组2、节气门位置传感器14、发动机转速传感器15、电混汽车加速器16、发电机发电电流直流互感器17，功能开关18。所述的信号处理模块03包括：节气门位置信号拾取电路7、发动机转速信号拾取电路8、电混汽车加速器信号拾取电路9、动力电池组电压信号拾取电路10、发电电流信号拾取电路11、功能开关信号拾取电路12。所述的输出控制模块04包括：发动机熄火控制电路21、油门执行机构控制电路23、发动机启动控制电路26。所述的发电系统执行硬件05包括：发动机熄火控制装置22、油门执行机构3、发动机启动电机27。

电源稳压电路5与供电电源1连接，电源稳压电路5把供电电源处理后，分别为主控制芯片IC2、油门执行机构控制电路23、油门执行机构3、电池组电压信号拾取电路10、节气门位置信号拾取电路7、发动机转速信号拾取电路8、电混汽车加速器信号拾取电路9、动力电池组电压信号拾取电路10、发电电流信号拾取电路11、发动机熄火控制电路21、发动机启动控制电路26连接，并提供供电电源；节气门位置信号拾取电路7还分别与节气门位置传感器14、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供发动机节气门开启度的当前位置信号；发动机转速信号拾取电路8还分别与发动机转速传感器15、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供当前发动机转速数据信号；电混汽车加速器信号拾取电路9还分别与电混汽车加速器16、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供电混汽车加速器16的加速和停车信号；动力电池组电压信号拾取电路10还分别与电混汽车动力电池组2、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供电混汽车动力电池组2的当前电压信号；发电电流信号拾取电路11还分别与发电机发电电流直流互感器17、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供当前发电机是否正常发电及发电机整流模块是否损坏而出现的发电异常信号；功能开关信号拾取电路12分别与功能开关18、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供关闭或开启发动机的信号。

发动机熄火控制电路21分别与发动机熄火控制装置22、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2根据功能开关信号拾取电路12提供的功能开关18的关闭信号、发电电流信号拾取电路11拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的超压信号，向发动机熄火控制电路21发出熄火指令，发动机熄火控制电路21控制发动机熄火控制装置22，控制发动机停止工作。

油门执行机构控制电路23还分别与油门执行机构3、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2根据节气门位置信号拾取电路7拾取的节气门位置信号、发动机转速信号拾取电路8拾取的发动机转速信号、电混汽车加速器信号拾取电路9拾取的电混汽车加速器的加速或停车信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的当前电池组电压信号与程序内部设定的各项参考值进行对比，低于或高于参考值时，主控制芯片IC2向油门执行机构控制电路23发出提升或下降油门指令，油门执行机构控制电路23指挥油门执行机构3提升或降低发动机油门。

发动机启动控制电路26还分别与发动机启动电机27、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2根据功能开关信号拾取电路12拾取的开启或关闭发动机信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的电混汽车动力电池组2的当前电压与程序内部设置的参数进行比较，根据比较结果，主控制芯片IC2向发动机启动控制电路26发出指令，发动机启动控制电路26控制发动机启动电机27运转，进而启动发动机。

实施例3：

参照图1、图6、图7，作为本实用新型的最佳实施例，信号拾取源02包括电混汽车动力电池组2、节气门位置传感器14、发动机转速传感器15、电混汽车加速器16、发电机发电电流直流互感器17、功能开关18、空调开关13、档位信号29。所述的信号处理模块03包括节气门位置信号拾取电路7、发动机转速信号拾取电路8、电混汽车加速器信号拾取电路9、动力电池组电压信号拾取电路10、发电电流拾取电路11、功能开关信号拾取电路12、空调信号拾取电路6、强制开启信号拾取电路30。

所述的输出控制模块包括显示控制电路19、空调控制电路24、发动机熄火控制电路21、油门执行机构控制电路23、发动机启动控制电路26。

所述的发电系统执行硬件包括发动机熄火控制装置22、油门执行机构3、发动机启动电机27、显示装置20、空调压缩机电磁离合器25。

电源稳压电路5与供电电源1连接，电源稳压电路5把供电电源处理后，分别为空调信号拾取电路6、主控制芯片IC2、油门执行机构控制电路23、油门执行机构3、节气门位置信号拾取电路7、发动机转速信号拾取电路8、电混汽车加速器信号拾取电路9、动力电池组电压信号拾取电路10、发电电流信号拾取电路11、强制开启信号拾取电路30、显示控制电路19、发动机熄火控制电路21、空调控制电路24、发动机启动控制电路26连接，并提供供电电源。

空调信号拾取电路6分别与空调开关13、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供空调开启或关闭信号；节气门位置信号拾取电路7分别与节气门位置传感器14、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供发动机节气门开启度的当前位置信号；发动机转速信号拾取电路8分别与发动机转速传感器15、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供当前发动机转速数据信号；电混汽车加速器信号拾取电路9分别与电混汽车加速器16、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供电混汽车加速器16的加速和停车信号；动力电池组电压信号拾取电路10分别与电混汽车动力电池组2、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供电混汽车动力电池组2的当前电压信号；发电电流信号拾取电路11分别与发电机发电电流直流互感器17、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供当前发电机是否正常发电及发电机整流模块是否损坏而出现的发电异常信号；功能开关信号拾取电路12分别与功能开关18、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供关闭或开启发动机的信号。强制开启信号拾取电路30分别与档位信号29、主控制芯片IC2连接，用于为主控制芯片IC2提供强制启动发动机和提高发电电量的信号。

显示控制电路19分别与显示装置20、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2通过发电电流拾取电路11拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的电混汽车动力电池组2超压信号与程序内部设定的参数进行比较，出现异常时，主控制芯片IC2向显示控制电路19发出异常指令，显示控制电路19向显示装置20发出显示信息。

发动机熄火控制电路21分别与发动机熄火控制装置22、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2根据功能开关信号拾取电路12提供的功能开关18的关闭信号、发电电流信号拾取电路11拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的超压信号，向发动机熄火控制电路21发出熄火指令，发动机熄火控制电路21控制发动机熄火控制装置22，使发动机停止工作。

油门执行机构控制电路23分别与油门执行机构3、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2根据节气门位置信号拾取电路7拾取的节气门位置信号、发动机转速信号拾取电路8拾取的发动机转速信号、电混汽车加速器信号拾取电路9拾取的电混汽车加速器的加速或停车信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的当前电池组电压信号与程序内部设定的各项参考值进行对比，低于或高于参考值时，主控制芯片IC2向油门执行机构控制电路23发出提升或下降油门指令，油门执行机构控制电路23指挥油门执行机构3提升或降低发动机油门。

空调控制电路24分别与空调压缩机电磁离合器25、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2通过空调信号拾取电路6拾取的空调开关13关闭或开启信号，向空调控制电路24发出开启或关闭指令，空调控制电路24进而控制空调压缩机电磁离合器25开启或关闭。

发动机启动控制电路26分别与发动机启动电机27、主控制芯片IC2连接，主控制芯片IC2根据功能开关信号拾取电路12拾取的开启或关闭发动机信号、动力电池组电压信号拾取电路10拾取的电混汽车动力电池组2的当前电压信号与程序内部设置的参数进行比较，根据比较结果，主控制模块01向发动机启动控制电路26发出指令，发动机启动控制电路26控制发动机启动机27运转，进而启动发动机。

本实用新型中，信号处理模块03中的各信号拾取电路和输出控制模块04中的各控制电路的电路结构仅为本实用新型提供的一种实现方式，其电路结构如下：

所述的电池组电压信号拾取电路10包括一个电压转换模块BSU，电压转换模块BSU的1脚接电混汽车动力电池组2的正极，电压转换模块BSU的2脚接电混汽车动力电池组2的负极，电压转换模块BSU的3脚接主控制芯片IC2的BU脚，电压转换模块BSU的4脚接地；

所述的油门执行机构控制电路23包括电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R21、R22、电容C3和副控制芯片IC3组成，副控制芯片IC3的CLK、CQ、EN脚分别连接主控制芯片IC2的CP、CWO、ENO脚，副控制芯片IC3的NFA、NFB和OSC脚分别通过电阻R21、R22、电容C3接地，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17分别作为副控制芯片IC3的EN、CQ、CLK、TQ2、TQ1、M2、M1脚的上拉电阻，副控制芯片IC3的VA和VB脚接12V电源正极，副控制芯片IC3的SG和SGA脚接地；副控制芯片IC3的AP、AM、BP、BM脚接油门执行机构3。

所述的节气门位置信号拾取电路7由二极管D3和电阻R2组成，其中，二极管D3和电阻R2串联后的一端接主控制芯片IC2的JQ脚，二极管D3和电阻R2串联后的另一端接节气门位置传感器1。

所述的发动机转速信号拾取电路8由二极管D4、电阻R3、R4和光电耦B1组成，其中，二极管D4与电阻R3串联后的一端接光电耦B1的1脚，光电耦B1的3脚通过电阻R4接主控制芯片IC2的PS脚，二极管D4与电阻R3串联后的另一端接发动机转速传感器15。

所述的电混汽车加速信号拾取电路9由二极管D5、电阻R5和光电耦B2组成，其中，二极管D5与电阻R5串联后的一端接光电耦B2的1脚，光电耦B2的3脚接主控制芯片IC2的YM脚，二极管D5与电阻R5串联后的另一端接电混汽车加速器16。

所述发电电流拾取电路11由电流转换模块BSI组成，电流转换模块BSI的3脚接主控制芯片IC2的BI脚，电流转换模块BSI的1脚接发电机发电电流直流互感器17。

所述的功能开关信号拾取电路12由电阻R6组成，电阻R6的一端接主控制芯片IC2的ANI脚，电阻R6的另一端接功能开关18。

所述的发动机熄火控制电路21包括电阻R18、二极管D6、三极管BQ1和继电器J1组成，其中，主控制芯片IC2的XK输出脚通过电阻R18接三极管BQ1的基极，三极管BQ1的发射极接地，二极管D6并接在继电器J1的两端，三极管BQ1的集电极经继电器J1接发动机熄火控制装置22。

所述的发动机启动电路26由电阻R20、二极管D8、三极管BQ3和继电器J3组成，其中，主控制芯片IC2的QD输出脚通过电阻R20接三极管BQ3的基极，二极管D8并接在继电器J3的两端，三极管BQ3的集电极经继电器J3接发动机启动电机27。

所述的所述的空调信号拾取电路6由二极管D2和电阻R1组成，其中，二极管D2与电阻R1串联后的一端接主控制芯片IC2的KI脚，二极管D2与电阻R1串联后的另一端接空调开关13。

所述的档位开关信号拾取电路30由二极管D9和电阻R33组成，其中，二极管D9与电阻R33串联后的一端接主控制芯片IC2的DWI脚，二极管D9与电阻R33串联后的另一端接档位信号29。

所述的显示控制电路19由电阻R7、R8、R9、R10组成，显示装置20由发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4组成；显示控制电路19中的电阻R7、R8、R9、R10分别与显示装置中的发光二极管LED1、LED2串接后与主控制芯片IC2的XS1、XS2脚连接，显示装置中的发光二极管LED3、LED4分别与显示控制电路19中的电阻R9、电阻R10串联后接副控制芯片IC3的PR、MO脚。

所述的空调控制电路24由电阻R19、二极管D7、三极管BQ2和继电器J2组成，其中，主控制芯片IC2的KT输出脚通过电阻R19接三极管BQ2的基极，二极管D7并在继电器J2的两端，三极管BQ2的集电极经继电器J2接空调压缩机电磁离合器25。

工作原理：

参照图1、图2、图4、图6，工作时，打开电源钥匙，主控制模块01、信号处理模块03、输出控制模块04处于工作状态。开始检测发动机油门开启位置，保持发动机油门处于怠速位置，主控制模块01监控功能开关18、空调开关13、档位信号29、电混汽车动力电池组2的电压当前状态，若无空调开启信号、档位信号输入、电混汽车动力电池组2电压处于饱合状态，则系统处于等待状态，此时，电混汽车依靠纯电动模式行驶；

功能开关18处于开启状态，若有空调开启信号、档位信号输入或电混汽车动力电池组2电压低于饱合值的任一个条件时，开始自动启动发动机。发动机启动过程共设定为三次，每次约3-5秒，在设定的启动次数过程中，任何一次启动只要发动机转速达到设定的转速，例如1000转/分，则视为发动机已启动，系统进入正常运行状态，若三次均未完成发动机启动，则系统处于等待状态，只有重新关闭再开启功能开关18，程序才能恢复循环工作状态。

发动机启动后，若电混汽车加速器16没有加速，处于起始位置，则发动机保持怠速状态，怠速状态的发动机转速分为两种，一是空调开启时，怠速稍高，以免出现空调工作时因负荷加大使发动机熄火，二是空调关闭时，发动机怠速偏低，有利于节约燃油。

燃油发电系统开始工作，电动汽车开始行驶，主控制模块01根据采集的电混汽车动力电池组2的当前电压数据：若当前电压低于程序内部设定的电压值时，则指挥油门执行机构3提升油门；当电混汽车动力电池组2的电压高于程序内部设定的电压值时，则指挥油门执行机构3降低油门，电混汽车动力电池组2的电压在程序内部设定的电压值范围内时，油门不再提升和下降；发动机油门是否提升、下降、保持当前状态是根据电混汽车加速器16的动作、行驶路况、车辆负载等因素的变化而决定的。总之，发动机油门的大小涉及发电量的大小随时跟动电混汽车用电量的大小。

在燃油发电系统跟动电混汽车用电量的工作过程中：若关闭功能开关18，发动机立即熄火；功能开关18开启，若无空调开启信号、档位信号29输入，电混汽车动力电池组2的电压一旦高于程序设定的饱合值则发动机熄火；若电混汽车动力电池组2的电压高于饱合值，而空调信号开启或有档位信号29输入，发动机不再熄火，则执行空调工作转速或只执行有档位信号29输入下的发动机转速；在电混汽车动力电池组2的电压低于饱合值和有档位信号29输入时，发动机优先执行有档位信号29输入下的发动机转速，其次执行电混汽车动力电池组2的电压设定值下的发动机转速。上述两种状态中，如若有空调信号输入，空调压缩机所需的转速跟动以上两种发动机转速。燃油发电系统在工作过程中，无论处于何种工作状态，只要电混汽车动力电池组2的电压高于超压保护值或发电电流异常，则发动机立即熄火进行系统保护并输出故障显示信号。

参照图8、图6，本实用新型电混汽车燃油发电控制装置的程序控制步骤如下：

打开电源钥匙开关，程序初始化；

步骤001：主控制芯片IC2通过节气门位置信号拾取电路7拾取的节气门位置传感器14的节气门位置信号，判断节气门是否已降至怠速位置，视为发动机油门是否在怠速位置：否，执行油门恢复怠速位置指令，即主控制芯片IC2向油门执行机构控制电路23发出降低油门指令，进而控制油门执行机构3向减小油门方向运转，然后，返回步骤001；是，执行步骤002；

步骤002：判断功能开关是否已开启：主控制芯片IC2通过功能开关信号拾取电路12拾取的功能开关18的开启信号判断功能开关是否已打开；否，返回步骤001，此时，程序进行局部循环，处于待命状态；是，执行步骤003；

步骤003：判断是否有空调开启指令：主控制芯片IC2通过空调信号拾取电路6拾取的空调开关13的信号判断是否有空调开启指令，是，执行步骤006；否，执行步骤004；

步骤004：判断是否有强制开启指令：主控制芯片IC2通过强制开启信号拾取电路30拾取的档位信号29判断是否有强制开启指令，是，执行步骤006；否，执行步骤005；强制开启指令主要用于电混汽车在高速行驶时由于用电量较大，动力电池组放电率不能满足其需求而强制使发动机工作并使发电机进入高发电量状态，满足电混汽车驱动电机的用电需求。

步骤005：判断动力电池组电压是否低于设定的饱和值：主控制芯片IC2通过动力电池组电压拾取电路10拾取的电混汽车动力电池组2的当前电压信号与程序内部设定的电压饱合值进行比较，若动力电池组电压低于程序内部设定的饱合值则为是，执行步骤006；若动力电池组电压高于程序内部设定的饱合值则为否，返回步骤002；在功能开关打开的情况下，程序在空调没有开启、强制开启指令没有打开、动力电池组电压不低于饱合值时在以上步骤中进行循环待命，一旦有空调、强制开启指令或动力电池组电压低于设定的饱合值的任一条件出现则程序进入下一步。

步骤006：判断发动机是否已启动：主控制芯片IC2通过发动机转速信号拾取电路8拾取的发动机转速传感器信号15判断发动机是否已经启动，是，执行步骤009；否，执行启动发动机指令并记忆时间，然后，执行步骤007；

步骤007：判断是否已启动三次：主控制芯片IC2通过记忆的已启动发动机次数与程序内部设定的次数进行比较，判断发动机是否已经启动三次，否，则返回步骤006；是，执行步骤008；

步骤008：判断功能开关是否关闭：主控制芯片IC2通过功能开关信号拾取电路12检测功能开关18是否关闭，否，继续执行步骤008，此时，程序执行小循环，若不再关闭功能开关，则程序一直处于等待状态；是，返回步骤002；

步骤009：判断功能开关是否已开启：否，主控制芯片IC2向发动机熄火控制电路21发出熄火指令，发动机熄火控制电路21通过断开发动机点火系统供电电源关闭发动机，然后，执行步骤010；是，执行步骤011；

步骤010：判断空调开关是否已经关闭；否，主控制芯片IC2向空调控制电路24发出指令使其通过断开空调压缩机电磁离合器25电源，关闭空调压缩机，然后，返回步骤002；是，直接返回步骤002；

步骤011：判断是否有空调开启指令：是，执行步骤014；否，执行步骤012；

步骤012：判断是否有强制开启指令：是，执行步骤014；否，执行步骤013；根据步骤004对强制开启指令的作用进行了详细的描述，该指令的信号来源由多种途径，本实用新型中，通过提取变速箱各档位中的高速档信号做为强制开启指令来源。

步骤013：判断动力电池组电压是否低于设定的饱和值：是，执行步骤014；否，关闭发动机，执行步骤010；

步骤014：判断电混汽车加速器是否离开起始位置：主控制芯片IC2通过电混汽车加速器信号拾取电路9拾取的电混汽车加速器16的信号判断电混汽车加速器是否离开起始位置，是，执行发动机提升油门子程序，然后，返回步骤009；否，执行发动机降低油门子程序，然后返回步骤009。

参照图9、图8，上述步骤014中的发动机提升油门子程序控制步骤如下：

步骤101：判断是否有空调开启指令：是，执行空调开启指令，然后执行步骤102；否，执行关闭空调指令，然后执行步骤102；

步骤102：判断是否有强制开启信号指令：是，调用动力电池组高电压值，然后，执行步骤103；否，调用动力电池组低电压值，然后，执行步骤103；该步骤中所述的调用电池组高、低电压值是：程序内部设定有多个固定的电池电压参考值统称为电压值，本步骤所述的高电压值是用于指导有强制开启指令时，使发电机提供更多电量，满足电混汽车高速行驶的电压值；所述的低电压值是用于指导有自动模式指令时，使发电机提供正常供电量，满足电混汽车中低速行驶的电压值。程序内部设定的电压值与发电机发电电压转化为程序识别的电压值进行比较，发出的电压偏低时，提升发动机转速，发出的电压偏高时，降低发动机转速，使发电机发出的电量既能满足电混汽车驱动电机的用电量，又不会造成因发电量过大引起的电池过充、燃油浪费等缺陷。例如：电混汽车安装96伏电池组系统，车量行驶过程中，电池组电压低于80伏左右时，驱动电机控制开始保护，整车停止行驶。电压值若设定为93-96伏，当电池组电压低于85-90伏时，发动机开始启动，车辆开始行驶，程序自动控制发动机油门开始提升，当发电电压提升到93-96伏之间时，发动机保持当前转速，若超过96伏，则自动降低发动机转速，进而降低发电电压，若低于93伏，则自动提升发动机转速，进而提升发电电压。

步骤103：判断节气门位置是否达到设定的上限值：是，执行步骤106；否，执行步骤104；本步骤所述的上限值是：通过节气门位置传感器取节气门需要的最大开启位置的参数作为上限值，在程序内部设有固定的节气门位置上限值，主控制芯片IC2通过节气门位置信号拾取电路7拾取的当前节气门位置信号值与程序内部设定的上限值进行比较，当节气门位置达到上限值时，无论发动机转速是否达到需要，系统不再指挥节气门位置向上提升，避免节气门执行机构因某些原因使节气门无限度上拉造成损坏，起到保护作用。

步骤104：判断发动机转速是否达到设定的最高转速值：主控制芯片IC2通过发动机转速信号拾取电路8拾取的发动机转速信号判断发动机转速是否达到设定的最高转速值，是，执行步骤106；否，执行步骤105；最高转速值是：在程序内部设定有发动机最高转速值，最高转速值为满足电混汽车行驶需要的发动机最高转速而转化的信号值，发动机当前的转速值与程序内部设定的参考值进行比较，当发动机转速值达到最高值时系统不再提升油门，此种功能有效地保护了发动机不超速运转，起到了降低油耗、减少机械磨损、节能环保的作用。

步骤105：判断动力电池组电压是否低于设定值：是，则发出提升油门指令，然后，执行步骤106；否，直接执行步骤106；该步骤所述的动力电池组电压设定值属变化值，具体为：步骤102所述的两个是电压值，根据步骤102的工作模式，调用哪个电压值，该步骤以哪个电压值做参考。

步骤106：判断动力电池组电压是否超过设定值：主控制芯片IC2通过电混汽车动力电池组电压信号拾取电路10拾取当前的动力电池组电压判断动力电池组电压是否超过设定值，是，则发出降低油门指令，然后，执行步骤108；否，执行步骤107；

步骤107：判断是否有空调信号输入指令：是，则执行步骤110；否，执行步骤108；

步骤110：判断发动机转速是否低于空调转速值：主控制芯片IC2通过发动机转速信号拾取电路8拾取的发动机转速信号判断发动机转速是否低于空调转速值，是，则执行空调转速控制指令，然后执行步骤108；否，执行步骤108；本步骤所述发动机的空调转速值是：在程序内部专门设有空调转速值，当动力电池组电压处于饱合状态，未开启强制开启指令，不需要发动机为动力电池组、驱动电机供电且空调开关打开时，发动机的最高转速限制在空调需要的转速范围内，既节约了燃油、降低了机械磨损，又达到了空调制冷的目的。

步骤108：判断发电电压是否超过超压保护值：主控制芯片IC2通过动力电池组电压信号拾取电路10拾取的当前电混汽车动力电池组电压信号判断发电电压是否超过超压保护值，是，输出故障显示信号、执行发动机熄火指令，然后，执行步骤111；否，执行步骤109；本步骤所述的超压保护值是指：在程序内部设有用于防止因动力电池组连接线松动、主电源断路、动力电池损毁等因素导致发电电压超过各电器零部件的最高承受电压而造成电器件损坏的超压保护值，例如：72伏电驱动系统各电器件的最高耐压为100伏，程序内部设定的超压保护值为90伏，当发电电压超过90伏时，则系统视为超压故障，系统会立即控制发动机停止运转，起到了保护各电器件免受损坏，防止线路起火、燃车等事故发生。

步骤109：判断发电电量是否异常：主控制芯片IC2通过发电电流信号拾取电路11拾取的发电机发电电流直流互感器17的当前发电电流信号，判断发电电流是否异常，是，输出故障显示信号、执行发动机熄火指令，然后执行步骤111；否，则返回主程序；本步骤所述的发电电流异常是指：正常情况下，当发动机达到发电转速时，直流互感器检测到发出的电量与发动机的转速相对应，当发电机发电线圈短路、断路、整流模块损坏时，则发电机无法输出或输出电流异常，程序内部根据发动机转速与当前发电机发电电流进行比较，出现异常时，立即停止发动机运转，起到了保护作用。

步骤111：判断空调开关是否已关闭：否，执行关闭空调指令，然后执行步骤112；是，直接执行步骤112；

步骤112：判断功能开关是否关闭：否，则继续执行该步骤；是，关闭所有故障显示，然后返回主程序。

参照图10、图8，上述步骤014中的发动机降低油门子程序控制步骤如下：

步骤201：判断是否有空调信号输入指令：是，调用空调状态下最高怠速值，执行开启空调指令，然后执行步骤202；否，执行关闭空调指令，调用发动机正常怠速值，然后执行步骤202；本步骤所述的空调状态下的最高怠速值是：在程序内部设有发动机正常怠速值和空调状态下的最高怠速值，正常怠速值：为发动机的最低怠速。当开启空调且电混汽车处于停车状态，发动机自动进入怠速状态，由于空调在运行时需要发动机提供相应的输出功率，正常怠速无法满足空调所需功率的需要，因此，在程序内部设有高于发动机正常怠速的最高怠速值，此怠速值做为程序控制空调状态下发动机怠速的参考值，以免在空调开启时使发动机熄火。

步骤202：判断节气门位置是否达到设定的下限值：是，执行步骤204；否，执行步骤203；本步骤所述的下限值是：通过节气门位置传感器，取节气门固有的最小开启位置的参数作为下限值，在程序内部设有固定的节气门位置下限值，主控制芯片IC2通过节气门位置信号拾取电路7拾取的当前节气门位置信号值与程序内部设定的下限值进行比较，当节气门位置达到下限值时，系统不再指挥节气门位置向下降低，避免节气门执行机构因某些原因使节气门无限度降低造成损坏，起到保护作用。

步骤203：判断发动机转速是否高于怠速设定值：是，发出降低油门指令，然后执行步骤204；否，执行步骤204；

步骤204：判断发动机转速是否低于怠速设定值：是，发出提升油门指令，然后返回主程序；否，直接返回主程序。

在步骤203、步骤204所述的怠速设定值为步骤201描述的怠速值，根据步骤201当前所调用的怠速值为以上两个步骤所判断的怠速值。

工作时：

打开电源钥匙，程序初始化。主控制模块01检测发动机油门是否在怠速位置，若没有在怠速位置，则恢复至怠速位置。功能开关18为该系统的控制开关，也称为自动模式开关，整个工作过程建立在功能开关18开启的条件下。

主控制模块01继续监控空调开关13是否打开、是否有强制开启指令，电混汽车动力电池组2的电压是否低于设定的饱合值，若没有则系统处于待命状态，此时如果电混汽车开始行驶则处于纯电动工作状态；若有其中的任一条件出现，则系统自动启动发动机。

发动机启动后，若电混汽车加速器16没有离开起始位，也就是车辆没有行驶，则发动机保持怠速状态。

电混汽车在中低速行驶时，若空调开关13没有打开，则纯电动与燃油发电系统组合形成自动模式，自动模式工作时：若当前电混汽车动力电池组2电压处于饱合状态，燃油发电系统停止工作，电混汽车只依靠纯电动模式进行行驶。

随着车辆行驶对电混汽车动力电池组2电量的消耗，电压将逐步同步下降，当电混汽车动力电池组2电压低于程序内部设定的饱合值时，系统自动启动发动机。发动机启动后，踩下电混汽车加速器16踏板，使其离开起始位车辆开始行驶，则程序开始判断动力电池组当前电压值，并在程序内设有用于指导发动机需要提升多少转速进而输出多少发电量的电压参考值，程序把检测到的电混汽车动力电池组2当前电压值与程序内部设定的电压参考值进行比较，若动力电池组电压值低于程序内部设定的电压参考值，则系统自动提升发动机转速进而提升发电机供电量，由于采取发电机发出的电量经整流后的输出与电混汽车动力电池组2并联关系，发动机工作时，动力电池组电压等于发电机发出的电压，随着发电机发电量增大，则电混汽车动力电池组2的电压同步提升。

随着发动机转速提升，当发电电压提升到程序内部设定的电压参考值范围内时，则发动机转速不再提升，保持当前状态。若发动机转速提升过高，导致电混汽车动力电池组2电压高于参考值或因降低当前车辆行驶速度，使驱动电机用电负荷自然减小形成电混汽车动力电池组2电压值高于参考值，则系统自动减小油门，降低发动机转速，进而降低发电电压。

综上所述，电混汽车在行驶过程中，系统指挥油门提升与下降的工作原理为：电混汽车动力电池组2电量高低变化时电压自然升降，驱动电机用电量增大电压自然下降，用电量的减小电压自然上升，发电电量不能满足驱动电机用电时，电压自然降低，发电电量超过驱动电机用电量时，发电电压自然升高。利用这三种并行原理，系统通过监控当前电混汽车动力电池组2电压与程序内设定的每个不同条件下的参考值进行比较，由发动机转速提高增加发电量进而增加发电电压，发动机转速降低自动减小发电量，进而减小发电电压，实现发动机转速始终跟动驱动电机用电量的变化，完成自动控制。

需要说明的是，本实用新型所述的根据电混汽车动力电池组2电压的变化控制发动机转速同步变化，实现自动化控制只作为一种实施例，在该控制装置中也可以在驱动电机的前端增加一组电流互感器，在信号处理模块03内增加一个电流拾取电路，实现通过监控对比电流完成发动机转速跟动驱动电机的用电量，实现该方法。

还可以在驱动电机的前端、电混汽车动力电池组2的输出端分别增加一组电流互感器，在信号处理模块03内增加两个电流拾取电路，实现通过监控对比发电、用电、充电三者之间的电流完成发动机转速跟动驱动电机的用电量，实现该方法。

燃油发电系统工作过程中，发电机发出的电量除了满足电混汽车驱动电机的用电外，还会产生一部分富裕电能为电混汽车动力电池组2充电，随着充电时间的延长，当电混汽车动力电池组2电压值高于电混汽车动力电池组2电压饱合值时，则系统自动关闭发动机，达到更加节能的效果。

功能开关18开启，若空调开关13打开，则燃油发电系统处于自动空调模式.自动空调模式工作时，如果电混汽车加速器16没有加速并处于起始位置，则发动机保持空调状态下的最高怠速状态，不再执行发动机的正常怠速，以免出现空调开启时由于负荷加大，使用发动机正常怠速低造成动力不足而熄火；在自动空调模式下，若电混汽车动力电池组2电量不足，其整个工作过程与自动模式工作过程相同，自动模式工作时的发动机发电转速高于空调转速，一般情况下，发动机发电转速为3000～3500转/分钟，此时，空调所使用的转速以发动机发电转速为准。所不同的是：除发动机怠速时使用空调模式最高怠速外，当电混汽车动力电池组2电量进入饱和状态时，发动机不再熄火，油门离开起始位车辆开始行驶时，发动机转速不再跟动电混汽车动力电池组2电压进行变化，也不再使用发动机发电转速，发动机转速只根据程序内设定的空调转速值，把发动机最高转速稳定在空调转速值范围内。例如，空调转速值设定在2200～2300足可满足空调制冷的需要，形成纯空调工作状态，在空调状态工作过程中，程序随时监控电混汽车动力电池组2电压，一旦出现电压不足，程序立即进入自动空调工作模式，动力电池组电压一旦饱合，再次切换为纯空调模式。

自动模式工作时，若空调开关13没有打开，电混汽车一旦进入高速行驶状态，通过电混汽车变速箱高速档位的档位信号29输入，则系统自动进入强制开启模式。电混汽车在中低速行驶时，电混汽车动力电池组2电量非饱合状态下，发动机油门跟动驱动电机用电量变化而变化的工作方法与自动模式相同。强制开启模式主要用于高速电动汽车，由于电动汽车高速行驶时，驱动电机需要的供电量过大，若只依靠电混汽车动力电池组2满足当前需要，则容易出现电混汽车动力电池组2过度放电，导致电池组损坏或电池组寿命严重缩短。在程序内为了区别强制启动模式与自动模式的发动机发电工作状态，程序内专门设定有强制开启电压值即程序流程图所述的电混汽车动力电池组2高电压值，电混汽车动力电池组2高电压值比电混汽车动力电池组2低电压值偏高，发动机在运行时使用高电压值，动力电池组高电压值除了区别强制开启模式的工作状态外，最主要是使发电机提供更多的电量满足电动汽车高速行驶的需要。不同的是：电混汽车一旦进入强制开启模式，无论电混汽车动力电池组2的电压是否符合发动机的启动条件，则系统自动启动发动机；且使燃油发电机进入高发电量状态，此时，电混汽车驱动电机不再以电混汽车动力电池组2的电能为主进行驱动，主要依靠发电机发出的电量进行驱动，避免电混汽车动力电池组2因过放电率过大而造成的寿命过短或损坏；电混汽车在行驶过程中，一旦车速进入中低速状态，则系统自动切换为自动模式，自动模式与强制开启模式根据车速高低的档位信号29进行转换。

系统在工作过程中，利用发动机熄火停止发电输出作为系统保护功能。在工作过程中，一旦出现因动力电池组的连接线断路导致发电电压超压或发电机缺相、连线、整流模块损坏导致发电电量异常，则系统自动控制发动机熄火，进行保护并输出故障显示。

本实用新型不需要经常关注电混汽车动力电池组2的电量。电混汽车动力电池组2的电压始终保存在预先设定的电压范围之内。不会发生动力电池组亏电的现象。既大大延长动力电池组的使用寿命，又能够满足续航需求。在纯电动汽车上加装发电系统形成电混汽车，解决了纯电动汽车续航里程受限、因充电电源不具备或充电时停电等因素造成车辆无法正常出行的技术缺陷。还解决了纯电动汽车加装空调则严重影响续航里程，若不加装空调导致驾驶室内温度过高或过低，无法满足用户需求的技术问题。与燃油汽车相比，既降低了出行费用，又节约了能源，达到了当前汽车的空调效果，提升了客户的满意度，满足了用户的需求，也是响应了当前国家低碳环保的重要技术路线。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：该控制装置包括：

用于基于输出控制燃油发电执行硬件工作的将燃油发电系统各信号拾取源(02)拾取的工况信号进行处理的信号处理模块(03)；

用于将信号处理模块(03)处理后的工况信号进行判断、控制输出的主控制模块(01)；

用于接收主控制模块(01)指令输出并控制燃油发电系统执行硬件(05)进行工作的输出控制模块(04)。

2.根据权利要求1所述的电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：所述的信号拾取源(02)包括供电电源(1)、电混汽车动力电池组(2)；

所述的信号处理模块(03)包括电源稳压电路(5)、动力电池组电压信号拾取电路(10)；

所述的主控制模块(01)为主控制芯片IC2；

所述的输出控制模块(04)包括油门执行机构控制电路(23)；

所述的发电系统执行硬件(05)包括油门执行机构(3)；

用于将供电电源(1)进行稳压处理并向系统提供电源的电源稳压电路(5)与主控制芯片IC2连接，用于将电混汽车动力电池组(2)的当前电压信号进行拾取的动力电池组电压信号拾取电路(10)接主控制芯片IC2，用于将动力电池组电压信号拾取电路(10)的当前电压信号与主控制芯片IC2内部设定的电压参考值进行比较并根据比较的差值发出提升或下降油门指令的主控制芯片IC2接油门执行机构控制电路(23)，用于根据主控制芯片IC2指令指挥加大或减小发动机油门开启度的油门执行机构控制电路(23)接油门执行机构(3)。

3.根据权利要求2所述的电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：

所述的动力电池组电压信号拾取电路(10)由一个专用电压转换模块BSU组成，电压转换模块BSU的1脚接电混汽车动力电池组(2)的正极，电压转换模块BSU的2脚接电混汽车动力电池组(2)的负极，电压转换模块BSU的3脚接主控制芯片IC2的BU脚，电压转换模块BSU的4脚接地；

所述的油门执行机构控制电路(23)包括电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R21、R22、电容C3和副控制芯片IC3组成，其中，副控制芯片IC3的CLK、CQ、EN脚分别接主控制芯片IC2的CP、CWO、ENO脚，副控制芯片IC3的NFA、NFB和OSC脚分别通过电阻R21、R22、电容C3接地，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17分别作为副控制芯片IC3的EN、CQ、CLK、TQ2、TQ1、M2、M1脚的上拉电阻，副控制芯片IC3的VA和VB脚接电源正极，副控制芯片的SG和SGA脚接地；副控制芯片IC3的AP、AM、BP、BM脚接油门执行机构(3)。

4.根据权利要求2所述的电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：所述的信号拾取源(02)还包括节气门位置传感器(14)、发动机转速传感器(15)、电混汽车加速器(16)、发电机发电电流直流互感器(17)、功能开关(18)；

所述的信号处理模块(03)还包括节气门位置信号拾取电路(7)、发动机转速信号拾取电路(8)、电混汽车加速器信号拾取电路(9)、发电电流拾取电路(11)、功能开关信号拾取电路(12)；

所述的主控制模块(01)为主控制芯片IC2；

所述的输出控制模块(04)还包括发动机熄火控制电路(21)、发动机启动控制电路(26)；

所述的发电系统执行硬件(05)还包括发动机熄火控制装置(22)、发动机启动电机(27)；

用于为主控制芯片IC2提供自节气门位置传感器(14)拾取发动机节气门开启度当前位置信号的节气门位置信号拾取电路(7)、用于为主控制芯片(IC2)提供自发动机转速传感器(15)拾取当前发动机转速数据信号的发动机转速信号拾取电路(8)、用于为主控制芯片IC2提供自电混汽车加速器(16)拾取加速和停车信号的电混汽车加速器信号拾取电路(9)、用于为主控制芯片IC2提供自发电机发电电流直流互感器(17)拾取当前发电机是否正常发电及发电机整流模块是否损坏而出现发电异常信号的发电电流信号拾取电路(11)、用于为主控制模块(01)提供自功能开关(18)拾取的关闭或开启发动机信号的功能开关信号拾取电路(12)分别接主控制芯片IC2；

用于根据功能开关信号拾取电路(12)拾取的关闭信号、发电电流信号拾取电路(11)拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路(10)拾取的超压信号而发出熄火指令的主控制芯片IC2接发动机熄火控制电路(21)，用于控制发动机停止工作的发动机熄火控制电路(21)接发动机熄火控制装置(22)；

用于根据节气门位置信号拾取电路(7)拾取的节气门位置信号、发动机转速信号拾取电路(8)拾取的发动机转速信号、电混汽车加速器信号拾取电路(9)拾取的电混汽车加速器的加速或停车信号、动力电池组电压信号拾取电路(10)拾取的当前电池组电压信号与主控制芯片IC2程序内部设定的各项参考值进行对比并在低于或高于参考值时发出提升或下降油门指令的主控制芯片IC2接油门执行机构控制电路(23)，用于根据主控制芯片IC2的指令指挥加大或减小发动机油门开启度的油门执行机构控制电路(23)接油门执行机构(3)；

用于根据功能开关信号拾取电路(12)拾取的开启或关闭发动机信号、动力电池组电压信号拾取电路(10)拾取的电混汽车动力电池组当前电压信号与主控制芯片IC2程序内部设置的参数进行比较并根据比较结果发出启动发动机指令的主控制芯片IC2接发动机启动控制电路(26)；用于根据主控制芯片IC2指令控制发动机启动的发动机启动控制电路(26)接发动机启动电机(27)。

5.根据权利要求4所述的电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：

所述的节气门位置信号拾取电路(7)由二极管D3和电阻R2组成，其中，二极管D3和电阻R2串联后的一端接主控制芯片IC2的JQ脚，二极管D3和电阻R2串联后的另一端接节气门位置传感器(14)；

所述的发动机转速信号拾取电路(8)由二极管D4、电阻R3、R4和光电耦B1组成，其中，二极管D4与电阻R3串联后的一端接光电耦B1的1脚，光电耦B1的3脚通过电阻R4接主控制芯片IC2的PS脚，二极管D4与电阻R3串联后的另一端接发动机转速传感器(15)；

所述的电混汽车加速信号拾取电路(9)由二极管D5、电阻R5和光电耦B2组成，其中，二极管D5与电阻R5串联后的一端接光电耦B2的1脚，光电耦B2的3脚接主控制芯片IC2的YM脚，二极管D5与电阻R5串联后的另一端接电混汽车加速(16)；

所述发电电流拾取电路(11)由专用电流转换模块BSI组成，专用电流转换模块BSI的3脚接主控制芯片IC2的BI脚，专用电流转换模块BSI的1脚接发电机发电电流直流互感器(17)；

所述的功能开关信号拾取电路(12)由电阻R6组成，电阻R6的一端接主控制芯片IC2的ANI脚，电阻R6的另一端接功能开关(18)；

所述的发动机熄火控制电路(21)由电阻R18、二极管D6、三极管BQ1和继电器J1组成，其中，主控制芯片IC2的XK输出脚通过电阻R18接三极管BQ1的基极，三极管BQ1的发射极接地，二极管D6并接在继电器J1的两端，三极管BQ1的集电极经继电器J1接发动机熄火控制装置(22)；

所述的发动机启动电路(26)由电阻R20、二极管D8、三极管BQ3和继电器J3组成，其中，主控制芯片IC2的QD输出脚通过电阻R20与三极管BQ3的基极连接，二极管D8并接在继电器J3的两端，三极管BQ3的集电极经继电器J3接发动机启动电机(27)。

6.根据权利要求4所述的电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：所述的信号拾取源(02)还包括空调开关(13)、档位信号(29)；

所述的信号处理模块(03)还包括空调信号拾取电路(6)、强制开启信号拾取电路(30)；

所述的输出控制模块(04)还包括显示控制电路(19)、空调控制电路(24)；

所述的发电系统执行硬件(05)还包括显示装置(20)、空调压缩机电磁离合器(25)；

用于为主控制芯片IC2提供自空调开关(13)拾取空调开启或关闭信号的空调信号拾取电路(6)、自档位信号(29)拾取强制启动发动机和提高发电电量信号的强制开启信号拾取电路(30)分别接主控制芯片IC2；

用于根据发电电流拾取电路(11)拾取的发电电流异常信号、动力电池组电压信号拾取电路(10)拾取的超压信号与程序内部设定的参数进行比较并在出现异常时发出指令的主控制芯片IC2接显示控制电路(19)，用于控制发出显示信息的显示控制电路(19)接显示装置(20)；

用于根据空调信号拾取电路(6)拾取的空调开关关闭或开启信号而发出开启或关闭指令的主控制芯片IC2接空调控制电路(24)，用于控制空调开启或关闭的空调控制电路(24)接空调压缩机电磁离合器(25)；

7.根据权利要求6所述的电混汽车燃油发电控制装置，其特征在于：

所述的所述的空调信号拾取电路(6)由二极管D2和电阻R1组成，其中，二极管D2与电阻R1串联后的一端接主控制芯片IC2的K工脚，二极管D2与电阻R1串联后的一端接空调开关(13)；

所述的强制开启信号拾取电路(30)由二极管D9和电阻R33组成，其中，二极管D9与电阻R33串联后的一端接主控制芯片IC2的DWI脚，二极管D9与电阻R33串联后的另一端接档位信号(29)；

所述的显示控制电路(19)由电阻R7、R8、R9、R10、发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4组成；其中，发光二极管LED1和电阻R7串联接主控制芯片IC2的XS1输出脚，发光二极管LED2和电阻R8串联接主控制芯片IC2的XS2输出脚，发光二极管LED3与电阻R9串联后接副控制芯片IC3的PR脚，发光二极管LED4与电阻R10串联后接副控制芯片IC3的MO脚；

所述的空调控制电路(24)由电阻R19、二极管D7、三极管BQ2和继电器J2组成，其中，主控制芯片IC2的KT输出脚通过电阻R19接三极管BQ2的基极，二极管D7并在继电器J2的两端，三极管BQ2的集电极经继电器J2接空调压缩机电磁离合器(25)。

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