CN219727883U - 一种动力系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力系统及车辆，涉及汽车动力技术领域。动力系统包括辅助控制总成、驱动总成和电动助力转向系统；辅助控制总成的输入端连接电源，输出端连接驱动总成的输入端和电动助力转向系统输入端，用于为驱动总成和电动助力转向系统提供电能；驱动总成中设置有电机控制器，用于驱动整车运行；电动助力转向系统用于辅助驱动整车转向。由此可知，上述动力系统通过辅助控制总成整合了电池高压配电盒和辅源控制器，可直接为驱动总成和电动助力转向系统提供电能，同时将电机控制器集成于与驱动总成上，有效地提升了动力系统集成度以及系统效率，降低了动力系统成本，提高了动力系统可靠性。

Description

一种动力系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车动力技术领域，特别是涉及一种动力系统及车辆。

背景技术

随着公共交通领域车辆电动化进程的加快，新能源车辆在市场的占有量正持续地增加。其中新能源物流车渗透率仍较低，远远没有达到发展预期，发展机遇巨大。目前，典型的电动轻卡的高压动力系统主要包含主驱系统、辅驱转向系统以及高压配电功能。其中主驱系统由大扭矩直驱电机和电机控制器组成；辅驱转向系统采用高压电动助力转向系统，受辅源控制器控制；高压配电功能由储能系统自带的电池高压盒与多合一控制器组成。

然而，现有的整车高压动力系统核心模块有电池高压盒、辅源控制器和电机控制器等多个零部件组成，导致高压动力系统结构较零散，集成度较低；同时零部件多会导致整个高压动力系统存在总体重量及体积大、接口复杂的问题，降低了高压动力系统的系统效率。

鉴于上述问题，如何提高高压动力系统的集成度，减少其零部件数量，以提高高压动力系统的系统效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动力系统及车辆，以提高高压动力系统的系统效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种动力系统，包括辅助控制总成、驱动总成和电动助力转向系统；

所述辅助控制总成的输入端连接电源，所述辅助控制总成的输出端连接所述驱动总成的输入端和所述电动助力转向系统输入端，用于为所述驱动总成和所述电动助力转向系统提供电能；

所述驱动总成中设置有电机控制器，用于通过所述辅助控制总成提供的电能驱动整车运行；

所述电动助力转向系统用于通过所述辅助控制总成提供的电能辅助驱动整车转向。

优选地，所述辅助控制总成包括高压主回路接触器控制模块、DC/DC模块、第一开关和保险丝；

所述第一开关的第一端连接所述DC/DC模块的第一输入端，所述DC/DC模块的第二输入端连接所述保险丝的第一端，所述保险丝的第二端连接所述高压主回路接触器控制模块的输入端；

其中，所述高压主回路接触器控制模块的输入端和所述第一开关的第二端共同作为所述辅助控制总成的输入端，所述高压主回路接触器控制模块的输出端和所述第一开关的第一端共同作为所述辅助控制总成的输出端。

优选地，所述高压主回路接触器控制模块包括：第二开关、第三开关和第一电阻；

所述第二开关的第一端连接所述第三开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端连接所述第三开关的第二端；

其中，所述第二开关的第一端和所述第三开关的第一端构成的公共端作为所述高压主回路接触器控制模块的输入端，所述第一电阻的第二端和所述第三开关的第二端构成的公共端作为所述高压主回路接触器控制模块的输出端。

优选地，所述辅助控制总成还包括蓄电池；

所述蓄电池的输入端连接所述DC/DC模块的输出端，所述蓄电池的输出端连接所述电动助力转向系统的输入端，用于为所述电动助力转向系统提供电能。

优选地，所述辅助控制总成还包括多个高压采集模块；

各所述高压采集模块的输入端和输出端分别对应连接所述第一开关的第一端和第二端、所述第二开关的第一端和第二端，以及所述第三开关的第一端和第二端，用于检测各开关前后端的电压和电流。

优选地，所述驱动总成包括电机和电机控制器；

所述电机控制器的输出端连接所述电机的输入端，用于为所述电机提供电能，并控制所述电机驱动整车运行；

其中，所述电机控制器的输入端作为所述驱动总成的输入端。

优选地，所述驱动总成还包括减速器；

所述减速器与所述电机机械连接，用于当所述电机运行时降低所述电机的转速。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种车辆，包括上述的动力系统。

本实用新型提供的动力系统，包括辅助控制总成、驱动总成和电动助力转向系统；辅助控制总成的输入端连接电源，辅助控制总成的输出端连接驱动总成的输入端和电动助力转向系统输入端，用于为驱动总成和电动助力转向系统提供电能；驱动总成中设置有电机控制器，用于通过辅助控制总成提供的电能驱动整车运行；电动助力转向系统用于通过辅助控制总成提供的电能辅助驱动整车转向。由此可知，上述方案提供的动力系统，通过辅助控制总成整合了电池高压配电盒和辅源控制器，可直接为驱动总成和电动助力转向系统提供电能，同时将电机控制器集成于与驱动总成上，共同实现了动力系统的主驱、辅驱和高压配电三个功能，有效地提升了动力系统集成度以及系统效率，降低了动力系统成本，提高了动力系统可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种动力系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种辅助控制总成的电路图。

其中，10为辅助控制总成，11为驱动总成，12为电动助力转向系统，100为高压主回路接触器控制模块，101为DC/DC模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种动力系统及车辆，以提高高压动力系统的系统效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

目前，现有的高压动力系统架构集成化程度较低，整车高压动力系统核心模块有电池高压盒、辅源控制器和电机控制器等多个零部件，结构较零散；零部件多导致整个高压动力系统总体体积大、重量高、接口复杂，直接导致了动力系统效率降低。因此，本申请提供了一种动力系统，以提高高压动力系统的系统效率。

图1为本申请实施例提供的一种动力系统的示意图。如图1所示，动力系统包括辅助控制总成10、驱动总成11和电动助力转向系统12；

辅助控制总成10的输入端连接电源，辅助控制总成10的输出端连接驱动总成11的输入端和电动助力转向系统12输入端，用于为驱动总成11和电动助力转向系统12提供电能；

驱动总成11中设置有电机控制器，用于通过辅助控制总成10提供的电能驱动整车运行；

电动助力转向系统12用于通过辅助控制总成10提供的电能辅助驱动整车转向。

可以理解的是，辅助控制总成10整合了电池高压配电盒以及辅源控制器，在高压动力系统中主要实现高压配电以及辅助控制的功能。具体地，辅助控制总成10为驱动总成11和电动助力转向系统12提供电能，从而实现高压动力系统的主驱和辅驱。

需要注意的是，在具体实施中辅助控制总成10还能够为车辆其他设备或系统提供电能，包括但不限于空调系统、除霜系统以及正的温度系数(Positive TemperatureCoefficient，PTC)电加热等。此外，辅助控制总成10所连接的电源可为车辆的动力电池，还可通过直流充电为辅助控制总成10提供电能，在本实施例中不做限制，根据具体实施情况而定。

进一步地，驱动总成11中集成了电机控制器，能够将直流高压电转换为交流电传输至电机，通过控制电机驱动整车运行；电动助力转向系统12能够辅助驱动整车转向。需要注意的是，本实施例中对于驱动总成11的具体结构不做限制，根据具体的实施情况而定。

本实施例中，动力系统包括辅助控制总成、驱动总成和电动助力转向系统；辅助控制总成的输入端连接电源，辅助控制总成的输出端连接驱动总成的输入端和电动助力转向系统输入端，用于为驱动总成和电动助力转向系统提供电能；驱动总成中设置有电机控制器，用于通过辅助控制总成提供的电能驱动整车运行；电动助力转向系统用于通过辅助控制总成提供的电能辅助驱动整车转向。由此可知，上述方案提供的动力系统，通过辅助控制总成整合了电池高压配电盒和辅源控制器，可直接为驱动总成和电动助力转向系统提供电能，同时将电机控制器集成于与驱动总成上，共同实现了动力系统的主驱、辅驱和高压配电三个功能，有效地提升了动力系统集成度以及系统效率，降低了动力系统成本，提高了动力系统可靠性。

图2为本申请实施例提供的一种辅助控制总成的电路图。在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，如图2所示，辅助控制总成10包括高压主回路接触器控制模块100、DC/DC模块101、第一开关K1和保险丝F1；

第一开关K1的第一端连接DC/DC模块101的第一输入端，DC/DC模块101的第二输入端连接保险丝F1的第一端，保险丝F1的第二端连接高压主回路接触器控制模块100的输入端；

其中，高压主回路接触器控制模块100的输入端和第一开关K1的第二端共同作为辅助控制总成10的输入端，高压主回路接触器控制模块100的输出端和第一开关K1的第一端共同作为辅助控制总成10的输出端。

在具体实施中，辅助控制总成10主要包括高压主回路接触器控制模块100、DC/DC模块101、第一开关K1和保险丝F1。其中，高压主回路接触器控制模块100用于进行高压主回路继电器控制，控制辅助控制总成10中电路上电、下电以及充电等功能的安全实现。此外，通过第一开关K1进一步地实现了对辅助控制总成10的回路的控制，提高了安全性。DC/DC模块101的作用是将输入至辅助控制总成10中的高压直流电转换为低压直流电，以供车辆中其他用电设备使用。

作为一种优选的实施例，如图2所示，高压主回路接触器控制模块100包括：第二开关K2、第三开关K3和第一电阻R1；

第二开关K2的第一端连接第三开关K3的第一端，第二开关K2的第二端连接第一电阻R1的第一端；第一电阻R1的第二端连接第三开关K3的第二端；

其中，第二开关K2的第一端和第三开关K3的第一端构成的公共端作为高压主回路接触器控制模块100的输入端，第一电阻R1的第二端和第三开关K3的第二端构成的公共端作为高压主回路接触器控制模块100的输出端。

在本实施例中，通过高压主回路接触器控制模块实现了对辅助控制总成输出回路的控制，保证了辅助控制总成输出回路的安全。

进一步地，辅助控制总成10还包括蓄电池；

蓄电池的输入端连接DC/DC模块101的输出端，蓄电池的输出端连接电动助力转向系统12的输入端，用于为电动助力转向系统12提供电能。

蓄电池的作用是存储电能。在具体实施中，DC/DC模块101将高压直流电转换为低压直流电为蓄电池充电，蓄电池可为车辆中的低压系统供电。

需要注意的是，由于蓄电池输出低压直流电，同时在本实施例中，蓄电池为电动助力转向系统12供电，因此电动助力转向系统12实际上是低压电动助力转向系统。相比于原有高压动力系统中的高压电动转向，采用低压电动转向取代高压电动转向，使得取消了原高压动力系统中辅源控制器内DC/AC模块的设置，即现有的辅助控制总成10中并没有设置DC/AC模块，这进一步提高了系统的集成度，降低了设备成本。

为了实现对辅助控制总成10各接触器粘连故障的监测，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，辅助控制总成10还包括多个高压采集模块；

各高压采集模块的输入端和输出端分别对应连接第一开关K1的第一端和第二端、第二开关K2的第一端和第二端，以及第三开关K3的第一端和第二端，用于检测各开关前后端的电压和电流。

可以理解的是，在具体实施中高压采集模块的输入端和输出端分别连接各开关的前后端，用于采集辅助控制总成10各开关前后侧电压，以进行回路高压接触器粘连监测以及绝缘监测，从而保证辅助控制总成10的回路安全。本实施例中对于高压采集模块的具体结构不做限制，根据具体的实施情况而定。

在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，驱动总成11包括电机和电机控制器；

电机控制器的输出端连接电机的输入端，用于为电机提供电能，并控制电机驱动整车运行；

其中，电机控制器的输入端作为驱动总成11的输入端。

在具体实施中，电机控制器将直流高压电转换成交流电，驱动电机从而实现整车驱动，同时实现对电机的转速扭矩控制。此外，作为一种优选的实施例，驱动总成11还包括减速器；减速器与电机机械连接，用于当电机运行时降低电机的转速。具体地，减速器通过降低电机转速从而提高扭矩，从而使整车以更高的扭矩运行。

最后，本申请还提供了一种包含上述的动力系统的车辆，车辆在运行时能够实现上述动力系统的全部功能。其中，动力系统包括辅助控制总成、驱动总成和电动助力转向系统；辅助控制总成的输入端连接电源，辅助控制总成的输出端连接驱动总成的输入端和电动助力转向系统输入端，用于为驱动总成和电动助力转向系统提供电能；驱动总成中设置有电机控制器，用于通过辅助控制总成提供的电能驱动整车运行；电动助力转向系统用于通过辅助控制总成提供的电能辅助驱动整车转向。由此可知，上述方案提供的动力系统，通过辅助控制总成整合了电池高压配电盒和辅源控制器，可直接为驱动总成和电动助力转向系统提供电能，同时将电机控制器集成于与驱动总成上，共同实现了动力系统的主驱、辅驱和高压配电三个功能，有效地提升了动力系统集成度以及系统效率，降低了动力系统成本，提高了动力系统可靠性。

以上对本实用新型所提供的一种动力系统及车辆进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种动力系统，其特征在于，包括辅助控制总成(10)、驱动总成(11)和电动助力转向系统(12)；

所述辅助控制总成(10)的输入端连接电源，所述辅助控制总成(10)的输出端连接所述驱动总成(11)的输入端和所述电动助力转向系统(12)输入端，用于为所述驱动总成(11)和所述电动助力转向系统(12)提供电能；

所述驱动总成(11)中设置有电机控制器，用于通过所述辅助控制总成(10)提供的电能驱动整车运行；

所述电动助力转向系统(12)用于通过所述辅助控制总成(10)提供的电能辅助驱动整车转向。

2.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述辅助控制总成(10)包括高压主回路接触器控制模块(100)、DC/DC模块(101)、第一开关和保险丝；

所述第一开关的第一端连接所述DC/DC模块(101)的第一输入端，所述DC/DC模块(101)的第二输入端连接所述保险丝的第一端，所述保险丝的第二端连接所述高压主回路接触器控制模块(100)的输入端；

其中，所述高压主回路接触器控制模块(100)的输入端和所述第一开关的第二端共同作为所述辅助控制总成(10)的输入端，所述高压主回路接触器控制模块(100)的输出端和所述第一开关的第一端共同作为所述辅助控制总成(10)的输出端。

3.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述高压主回路接触器控制模块(100)包括：第二开关、第三开关和第一电阻；

所述第二开关的第一端连接所述第三开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端连接所述第三开关的第二端；

其中，所述第二开关的第一端和所述第三开关的第一端构成的公共端作为所述高压主回路接触器控制模块(100)的输入端，所述第一电阻的第二端和所述第三开关的第二端构成的公共端作为所述高压主回路接触器控制模块(100)的输出端。

4.根据权利要求2所述的动力系统，其特征在于，所述辅助控制总成(10)还包括蓄电池；

所述蓄电池的输入端连接所述DC/DC模块(101)的输出端，所述蓄电池的输出端连接所述电动助力转向系统(12)的输入端，用于为所述电动助力转向系统(12)提供电能。

5.根据权利要求3所述的动力系统，其特征在于，所述辅助控制总成(10)还包括多个高压采集模块；

各所述高压采集模块的输入端和输出端分别对应连接所述第一开关的第一端和第二端、所述第二开关的第一端和第二端，以及所述第三开关的第一端和第二端，用于检测各开关前后端的电压和电流。

6.根据权利要求1所述的动力系统，其特征在于，所述驱动总成(11)包括电机和电机控制器；

所述电机控制器的输出端连接所述电机的输入端，用于为所述电机提供电能，并控制所述电机驱动整车运行；

其中，所述电机控制器的输入端作为所述驱动总成(11)的输入端。

7.根据权利要求6所述的动力系统，其特征在于，所述驱动总成(11)还包括减速器；

所述减速器与所述电机机械连接，用于当所述电机运行时降低所述电机的转速。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的动力系统。