CN203651751U - 混合动力控制系统及混合动力汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混合动力技术领域，具体公开了一种混合动力控制系统及混合动力汽车，所述混合动力控制系统包括发动机驱动系统、高压驱动系统、整车控制器和故障强制模式开关，所述整车控制器分别与所述发动机驱动系统和高压驱动系统连接，用于控制所述发动机驱动系统和电机控制系统，所述故障强制模式开关用于在发动机驱动系统和高压驱动系统中的一个发生故障时控制整车控制器，使整车控制器强制控制另一个驱动系统工作。所述混合动力汽车包括所述混合动力控制系统。本实用新型的混合动力控制系统实现了混合动力汽车的短途故障行车，使混合动力汽车能更好的利用驱动系统的资源，使用性能大大提高。

Description

混合动力控制系统及混合动力汽车

技术领域

本实用新型涉及混合动力技术领域，尤其涉及一种混合动力控制系统及具有该系统的混合动力汽车。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，混动动力汽车所占的比例也越来越重，混合动力汽车的结构和形式也变得越来越多样化。同时，对混合驱动系统的故障诊断和处理也越来越复杂，混动动力汽车中涉及到发动机系统、电机系统、电池系统、空调系统等一系列系统，各系统既相对独立又互相关联。

现有技术中的混合动力系统对于故障处理一般都是整车控制器（HCU）根据整车状态直接进行处理，不受外界因素的干扰，部分混合动力系统在上电以后可以进行纯电动模式、混动模式、运动模式等模式的手动切换，但如果混合动力系统出现故障，也同样不能进行相应的模式选择。

这种混合动力系统的故障处理由整车控制器统筹进行处理，一般情况下，为了保证整车安全，如果一个驱动系统遇到致命故障，整车控制器就会控制动力源中断动力输出，混合动力汽车禁止上电行驶。但是，对于驱动系统能相对独立输出的混合动力系统，如果其中一个驱动系统出现故障，另一个驱动系统处于正常的情况下，这样处理就不能更好地利用驱动系统的资源，也不能进行短途故障行车。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是，提供一种混合动力控制系统，以克服现有技术由于在一个驱动系统发生故障时就中断整车的动力输出，所造成的不能很好地利用资源，不能满足短途故障行车等问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种混合动力控制系统，包括发动机驱动系统、高压驱动系统和整车控制器，所述整车控制器分别与所述发动机驱动系统和电机控制系统连接，用于控制所述发动机驱动系统和高压驱动系统，所述混合动力控制系统还包括故障强制模式开关，所述故障强制模式开关用于在发动机驱动系统和高压驱动系统中的一个发生故障时控制整车控制器，使整车控制器强制控制另一个驱动系统工作。

优选地，所述故障强制模式开关包括强制发动机模式开关和强制电机模式开关，所述强制发动机模式开关用于向整车控制器发送强制控制发动机驱动系统工作的控制信号，所述强制电机模式开关用于向整车控制器发送强制控制高压驱动系统工作的控制信号。

优选地，所述发动机驱动系统包括发动机管理系统和发动机，所述发动机管理系统与整车控制器连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制发动机工作。

优选地，所述高压驱动系统包括电池管理系统、蓄电池、电机控制器和驱动电机，所述电池管理系统与整车控制器连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制蓄电池工作，所述电机控制器分别与整车控制器和蓄电池连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制驱动电机工作。

优选地，所述高压驱动系统还包括高压中控盒，所述蓄电池通过高压中控盒与电机控制器连接。

优选地，所述高压驱动系统还包括辅助电机和辅助电机控制器，所述发动机驱动系统还包括耦合器，所述辅助电机控制器分别与整车控制器和高压中控盒连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制辅助电机工作，所述辅助电机通过耦合器与发动机传递动力。

或者，所述高压驱动系统还包括启动电机和启动电机控制器，所述发动机驱动系统还包括耦合器，所述启动电机控制器分别与整车控制器和高压中控盒连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制启动电机工作，所述启动电机通过耦合器与发动机传递动力。

或者，所述高压驱动系统还包括发电机和发电机控制器，所述发动机驱动系统还包括耦合器，所述发动机控制器分别与整车控制器和高压中控盒连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制发电机工作，所述发电机通过耦合器与发动机传递动力。

优选地，所述耦合器为皮带轮结构或行星齿轮结构。

本实用新型还提供了一种混合动力汽车，所述混合动力汽车包括所述的混合动力控制系统。

（三）有益效果

本实用新型的混合动力控制系统包括故障强制模式开关，所述故障强制模式开关可以在发动机驱动系统或高压驱动系统中的一个发生故障时控制整车控制器，使整车控制器强制控制另一个驱动系统工作，实现了混合动力汽车的短途故障行车，使混合动力汽车能更好的利用驱动系统的资源，使用性能大大提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的混合动力控制系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例的混合动力控制系统的控制流程图。

图中，100：整车控制器；201：发动机管理系统；202：发动机；203：耦合器；301：电池管理系统；302：蓄电池；303：高压中控盒；304：电机控制器；305：驱动电机；306：启动电机控制器；307：启动电机；308：低压直流转换器；400：故障强制模式开关；401：强制发动机模式开关；402：强制电机模式开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例的混合动力控制系统包括：发动机驱动系统、高压驱动系统、整车控制器100和故障强制模式开关400；整车控制器100分别与发动机驱动系统和高压驱动系统连接，用于控制发动机驱动系统和高压驱动系统。

故障强制模式开关400用于在发动机驱动系统和高压驱动系统中的一个发生故障另一个正常时控制整车控制器100，使整车控制器100强制控制正常的驱动系统工作。

故障强制模式开关400包括强制发动机模式开关401和强制电机模式开关402，强制发动机模式开关401用于在高压驱动系统发生故障时向整车控制器100发送强制控制发动机驱动系统工作的控制信号，强制电机模式开关402用于在发动机驱动系统发生故障时向整车控制器100发送强制控制高压驱动系统工作的控制信号。

强制发动机模式开关401和强制电机模式开关402可以为开关式或旋钮式，也可以为把开关功能集成在混合动力汽车的模式选择开关中。强制发动机模式开关401和强制电机模式开关402通过继电器或者直接的电位信号将相关的控制信号发送给整车控制器100。

所述发动机驱动系统包括：发动机管理系统201、发动机202和耦合器203；发动机管理系统201与整车控制器100连接，用于在接收整车控制器100的控制信号并控制发动机202工作，发动机202为所述发动机驱动系统的动力源，其通过相应的传动机构驱动混合动力汽车一端的车轴带动车轮旋转，耦合器203可以为皮带轮结构或行星齿轮结构。

所述高压驱动系统包括：电池管理系统301、蓄电池302、高压中控盒303、电机控制器304、驱动电机305、启动电机控制器306、启动电机307和低压直流转换器308；电池管理系统301与整车控制器100连接，用于接收整车控制器100的控制信号并控制蓄电池302工作，高压中控盒303分别与蓄电池302、电机控制器304和启动电机控制器306连接，电机控制器304还与整车控制器100连接，用于接收整车控制器100的控制信号并控制驱动电机305工作，同时，蓄电池302的电流经高压中控盒303后，通过电机控制器304传输给驱动电机305，电机控制器304还可以具有逆变等功能，驱动电机305为所述高压驱动系统的动力源，其通过相应的传动机构驱动混合动力汽车另一端的车轴带动车轮旋转，启动电机控制器306还与整车控制器100连接，用于接收整车控制器100的控制信号并控制启动电机307工作，同时，蓄电池302的电流经高压中控盒303后，通过启动电机控制器306传输给启动电机307，启动电机控制器306还可以具有逆变等功能，启动电机307通过耦合器203与发动机202的输出端连接，以进行动力传递，启动电机307为所述高压驱动系统的另一个动力源，其用于在混合动力汽车启动时，驱动发动机202对应的车轴带动车轮旋转，低压直流转换器308用于转换蓄电池302的电流。

启动电机307还可以替换为辅助电机或发电机等，启动电机控制器306也对应的替换为辅助电机控制器和发发电机控制器等，其连接关系与上述实施例相同，此处不再赘述。采用辅助电机或发电机等可以满足不同种类和功能的混合动力汽车，如采用辅助电机可以使辅助电机与驱动电机同时提供驱动力，而采用发电机则可以通过发动机的转动进行发电，在发动机提供驱动力的同时为蓄电池充电或为驱动电机供电。

如图2所示，本实施例的混合动力控制系统的控制流程为：当无驱动系统故障时，混合动力汽车正常上电，直至收到下电信号；当有驱动系统故障时，如果为高压驱动系统故障，强制发动机模式开关401控制整车控制器100使混合动力汽车进入强制发动机工作模式，直至故障解除或收到下电信号，如为发动机驱动系统故障，强制电机模式开关402控制整车控制器100使混合动力汽车进入强制电机工作模式（即强制EV工作模式），直至故障解除或收到下电信号；在上述个过程收到下电信号后，混合动力汽车下电，故障强制模式开关400回位（即未处于强制模式）。

本实用新型的混合动力控制系统包括故障强制模式开关，所述故障强制模式开关可以在发动机驱动系统或高压驱动系统中的一个发生故障时控制整车控制器，使整车控制器强制控制另一个驱动系统工作，实现了混合动力汽车能够进行短途故障行车，使混合动力汽车能更好的利用驱动系统的资源，使用性能大大提高。

本实用新型还提供了一种混合动力汽车，所述混合动力汽车包括所述的混合动力控制系统。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种混合动力控制系统，包括发动机驱动系统、高压驱动系统和整车控制器，所述整车控制器分别与所述发动机驱动系统和电机控制系统连接，用于控制所述发动机驱动系统和高压驱动系统，其特征在于，所述混合动力控制系统还包括故障强制模式开关，所述故障强制模式开关用于在发动机驱动系统和高压驱动系统中的一个发生故障时控制整车控制器，使整车控制器强制控制另一个驱动系统工作。

2.根据权利要求1所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述故障强制模式开关包括强制发动机模式开关和强制电机模式开关，所述强制发动机模式开关用于向整车控制器发送强制控制发动机驱动系统工作的控制信号，所述强制电机模式开关用于向整车控制器发送强制控制高压驱动系统工作的控制信号。

3.根据权利要求2所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述发动机驱动系统包括发动机管理系统和发动机，所述发动机管理系统与整车控制器连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制发动机工作。

4.根据权利要求3所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述高压驱动系统包括电池管理系统、蓄电池、电机控制器和驱动电机，所述电池管理系统与整车控制器连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制蓄电池工作，所述电机控制器分别与整车控制器和蓄电池连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制驱动电机工作。

5.根据权利要求4所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述高压驱动系统还包括高压中控盒，所述蓄电池通过高压中控盒与电机控制器连接。

6.根据权利要求5所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述高压驱动系统还包括辅助电机和辅助电机控制器，所述发动机驱动系统还包括耦合器，所述辅助电机控制器分别与整车控制器和高压中控盒连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制辅助电机工作，所述辅助电机通过耦合器与发动机传递动力。

7.根据权利要求5所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述高压驱动系统还包括启动电机和启动电机控制器，所述发动机驱动系统还包括耦合器，所述启动电机控制器分别与整车控制器和高压中控盒连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制启动电机工作，所述启动电机通过耦合器与发动机传递动力。

8.根据权利要求5所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述高压驱动系统还包括发电机和发电机控制器，所述发动机驱动系统还包括耦合器，所述发动机控制器分别与整车控制器和高压中控盒连接，用于接收整车控制器的控制信号并控制发电机工作，所述发电机通过耦合器与发动机传递动力。

9.根据权利要求6-8中任何一项所述的混合动力控制系统，其特征在于，所述耦合器为皮带轮结构或行星齿轮结构。

10.一种混合动力汽车，其特征在于，包括权利要求1-9中任何一项所述的混合动力控制系统。

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