CN204264073U - 一种混合动力车防电压跌落的电源系统 - Google Patents

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梁士福
栗海兵
魏荣
张天强
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Abstract

本实用新型属于混合动力汽车领域，具体的说是一种在车辆运行再次起动时由HCU控制整车电源配电的混合动力车防电压跌落的电源系统。该系统包括动力电池，DC/DC，电气负载，起动机，低压蓄电池，常闭继电器，配电盒和控制常闭继电器的HCU；其中所述的动力电池与DC/DC通过高压电线束连接；HCU与DC/DC通过CAN线连接；常闭继电器集成在将起动电路与整车负载电路分离的配电盒中；所述的DC/DC的低压输出端与电气负载通过电线连接位于常闭继电器触电一侧，所述的起动机与低压蓄电池通过电线连接位于常闭继电器触电另外一侧；所述的HCU控制常闭继电器的线圈端。本实用新型能把蓄电池与动力电池作为整车双能源，有效的保证起动过程中整车电气设备正常工作。

Description

一种混合动力车防电压跌落的电源系统
技术领域
本实用新型属于混合动力汽车领域，具体的说是一种在车辆运行再次起动时由整车控制单元(HCU)控制整车电源配电的混合动力车防电压跌落的电源系统。
背景技术
混合动力汽车目前成为国内外新能源汽车的最主要发展方向，混合动力汽车的电源、起动控制系统与传统车具有很大区别。传统车在车辆运行状态时由点火开关机构锁定不能再次进入到起动模式，而混合动力车有由纯电动行驶模式转换为混合动力模式的工况，在该工况下起动机拖动发动机时，瞬间整车电源电压降会降低到9V以下，导致整车电气设备无法正常工作，车辆也存在着重大安全隐患。
目前国外混合动力车解决该问题是采用独立的双蓄电池分别为整车电气设备、起动系统供电方案。但该方案需要整车具有充足空间，成本相对也较高；国内还暂无解决该问题的最佳措施。
发明内容
本实用新型提供了一种结构简单、成本经济的混合动力车防电压跌落的电源系统，克服了现有混合动力车电源系统的上述不足。
本实用新型技术方案结合附图说明如下：该系统包括动力电池1，直流变换器(DC/DC)3，，电气负载6，起动机7，低压蓄电池8，常闭继电器9，配电盒10和控制常闭继电器9的整车控制单元(HCU)5；其中所述的动力电池1与直流变换器(DC/DC)3通过高压电线束2连接；整车控制单元(HCU)5与直流变换器(DC/DC)3通过CAN线4连接；常闭继电器9集成在将起动电路与整车负载电路分离的配电盒10中；所述的直流变换器(DC/DC)3的低压输出端与电气负载6通过电线连接位于常闭继电器9触电一侧，所述的起动机7与低压蓄电池8通过电线连接位于常闭继电器9触电另外一侧；所述的控制单元(HCU)5控制常闭继电器9的线圈端。
常闭继电器9触点断开时，起动电路与整车负载电路分离，常闭继电器9触点闭合时，低压蓄电池8与直流变换器(DC/DC)3并联。
所述的(DC/DC)3输出电压连续可调，(DC/DC)3根据整车控制单元(HCU)5指令调节其输出电压。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能把蓄电池与动力电池作为整车双能源，在行车起动模式下将起动电路与整车负载电路分离，蓄电池提供起动系统电源，动力电池提供整车电气负载电源，有效的保证起动过程中整车电气设备正常工作。
附图说明
图1为本实用新型结构框图。
图2为本实用新型中配电盒的结构框图。
图3为本实用新型控制方案流程图。
具体实施方式
参阅图1、图2，该系统包括动力电池1，直流变换器(DC/DC)3，，电气负载6，起动机7，低压蓄电池8，常闭继电器9，配电盒10和控制常闭继电器9的整车控制单元(HCU)5；其中所述的动力电池1与直流变换器(DC/DC)3通过高压电线束2连接；整车控制单元(HCU)5与直流变换器(DC/DC)3通过CAN线4连接；常闭继电器9集成在将起动电路与整车负载电路分离的配电盒10中；所述的直流变换器(DC/DC)3的低压输出端与电气负载6通过电线连接位于常闭继电器9触电一侧，所述的起动机7与低压蓄电池8通过电线连接位于常闭继电器9触电另外一侧；所述的控制单元(HCU)5控制常闭继电器9的线圈端。所述的常闭继电器9触点断开时，起动电路与整车负载电路分离，常闭继电器9触点闭合时，低压蓄电池8与直流变换器(DC/DC)3并联。所述的(DC/DC)3输出电压连续可调，(DC/DC)3根据整车控制单元(HCU)5指令调节其输出电压。
不采用起动机7起动发动机时，常闭继电器9处于闭合状态，OFF挡时，低压蓄电池8为整车提供电源；ON挡时，直流变换器(DC/DC)3通过常闭继电器9为低压蓄电池8充电。
整车控制单元(HCU)5是防电压跌落系统的控制中枢，集成了控制常闭继电器9策略及直流变换器(DC/DC)3电源管理策略，具有如下电源管理功能：其一通过控制配电盒10中的常闭继电器9断开可实现起动回路与整车电源电路的隔离；其二通过CAN网络可获取低压蓄电池8实时电压及直流变换器(DC/DC)3输出电压；其三通过CAN网络向直流变换器(DC/DC)3发送输出电压指令并控制其电压的输出值。
直流变换器(DC/DC)3是一种高、低压转换器，具有输出电压9V至16V之间连续调节的功能。其内部有大容量电容器，当直流变换器(DC/DC)3单独为整车负载提供电源时可吸收瞬变过电压，保证车辆供电安全；同时通过CAN网络与其他控制单元通讯。
参阅图3，采用起动机的混合动力车，由纯电动行驶模式转换为混合动力模式，采用起动机拖动发动机方式前，首先整车控制单元(HCU)5向直流变换器(DC/DC)3发出输出降压指令，该电压值为蓄电池电压；直流变换器(DC/DC)3调整输出电压降低至蓄电池电压后，发送CAN报文至整车控制单元(HCU)5；整车控制单元(HCU)5确认直流变换器(DC/DC)输出电压降低至蓄电池后，整车控制单元(HCU)5控制专用电源配电盒10中常闭继电器9断开，实现起动电路与整车电路分离，低压蓄电池8单独为起动机7提供电源，动力电池1通过直流变换器(DC/DC)3为整车电气负载6提供低压电源。在其过程中整车控制单元(HCU)5控制直流变换器(DC/DC)3输出电压降低至蓄电池电压，可防止常闭继电器9断开瞬间整车电路端电压升高，避免过电压对电气负载产生冲击。混合动力车发动机起动完成并进入混合动力模式后，整车控制单元(HCU)5控制常闭继电器9吸合；常闭继电器9吸合后，直流变换器(DC/DC)3输出电压恢复至14.5V(DC/DC输出电压可在13.5V至15V之间，根据整车电气要求确定输出电压值，本实用新型定义DC/DC输出电压为14.5V)，动力电池1通过直流变换器(DC/DC)3为整车电气负载6及低压蓄电池8充电提供低压电源。

Claims (3)

1.一种混合动力车防电压跌落的电源系统，其特征在于，该系统包括动力电池(1)，DC/DC(3)，电气负载(6)，起动机(7)，低压蓄电池(8)，常闭继电器(9)，配电盒(10)和控制常闭继电器(9)的HCU(5)；其中所述的动力电池(1)与DC/DC(3)通过高压电线束(2)连接；HCU(5)与DC/DC(3)通过CAN线(4)连接；常闭继电器(9)集成在将起动电路与整车负载电路分离的配电盒(10)中；所述的DC/DC(3)的低压输出端与电气负载(6)通过电线连接位于常闭继电器(9)触电一侧，所述的起动机(7)与低压蓄电池(8)通过电线连接位于常闭继电器(9)触电另外一侧；所述的HCU(5)控制常闭继电器(9)的线圈端。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力车防电压跌落的电源系统，其特征在于，常闭继电器(9)触点断开时，起动电路与整车负载电路分离，常闭继电器(9)触点闭合时，低压蓄电池(8)与DC/DC(3)并联。
3.根据权利要求1所述的一种混合动力车防电压跌落的电源系统，其特征在于，所述的DC/DC(3)输出电压连续可调，DC/DC(3)根据HCU(5)指令调节其输出电压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110103855A (zh) * 2019-04-18 2019-08-09 浙江吉利控股集团有限公司 一种混动车辆的配电系统和方法
CN111478385A (zh) * 2020-03-23 2020-07-31 义乌吉利动力总成有限公司 一种车辆低压保护控制方法、装置、系统及计算机存储介质
CN112248952A (zh) * 2020-10-29 2021-01-22 东风商用车有限公司 48v混动商用车的双系统启动电能辅助控制方法及系统

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