一种混合动力汽车的电气系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及新能源汽车领域，具体公开了一种混合动力汽车的电气系统，包括电动机、电机控制组件、高压蓄电池组、电池管理系统、发电机以及发动机，所述发电装置利用氧化还原产生电压为电气系统的低压部分供电，并且将发电装置分别与水冷电机和电机控制器外部的冷却液管道连接，电解质溶液进行氧化还原的同时，也作为冷却液在冷却液管道内流动，实现对电动机、电机控制组件、发电机以及发动机的冷却。另外本发明专利技术还公布了一种混合动力汽车电气系统的工作方法。本发明专利技术能够减轻汽车重量，节约成本，增加蓄电池系统的当量能量密度，提高混合电动力汽车的续航里程。

Electric system and working method of hybrid electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力汽车的电气系统及其工作方法
本专利技术属于新能源汽车领域，具体涉及一种混合动力汽车的电气系统及其工作方法。
技术介绍
混合动力汽车分为插电式混合动力汽车与传统式混合动力汽车。根据动力传输的路线，传统混合动力汽车分为三类：串联、并联和混联。串联混合动力在车辆行驶时，发动机不直接驱动车轮，而是通过发动机工作驱动发电机为电池充电，由电池带动电动机驱动车辆行驶；并联混合动力以发动机作为车辆的主要动力来源，在行驶工况较稳定时，由发动机驱动车辆，而在起步和急加速等非稳定工况时，电动机作为辅助动力工作；插电式混合动力汽车则可以通过外部电网为蓄电池充电。混合动力汽车的续航能力很大程度上取决于蓄电池的性能，然而蓄电池的能量密度较低，混合动力汽车的续航能力依旧与人们的需求还有很大的差距。混合动力汽车想要获得更好的续航能力，最直接的办法就是增加更多的电池，但电池的增加，必然会压缩车辆乘员的空间，加重车身重量，增加成本。串联式传统混合动力汽车冷却系统由两套系统组成：一套为电动机与电动机控制器（含升降压转换器）冷却系统（简称为电机冷却系统）；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力汽车的电气系统，包括电动机、电机控制组件、高压蓄电池组、低压负荷、电池管理系统、发电机以及发动机，所述电动机与电机控制组件电连接，所述电机控制组件还分别与发电机和高压蓄电池组电连接，所述电动机、电机控制组件发电机以及发动机的外部分别布置有冷却液管道；其特征在于：还包括发电装置，所述发电装置包括盒体、阴极材料、阳极材料以及电解质溶液，所述阴极材料和阳极材料分别位于盒体内，所述发电装置通过氧化还原，所述盒体的中间部位分别设置有出水口和入水口；所述发电装置包括第一发电装置和第二发电装置，所述第一发电装置分别与电机控制组件、电池管理系统和低压负荷电连接，所述第一发电装置的出水口和入水口...

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车的电气系统，包括电动机、电机控制组件、高压蓄电池组、低压负荷、电池管理系统、发电机以及发动机，所述电动机与电机控制组件电连接，所述电机控制组件还分别与发电机和高压蓄电池组电连接，所述电动机、电机控制组件发电机以及发动机的外部分别布置有冷却液管道；其特征在于：还包括发电装置，所述发电装置包括盒体、阴极材料、阳极材料以及电解质溶液，所述阴极材料和阳极材料分别位于盒体内，所述发电装置通过氧化还原，所述盒体的中间部位分别设置有出水口和入水口；所述发电装置包括第一发电装置和第二发电装置，所述第一发电装置分别与电机控制组件、电池管理系统和低压负荷电连接，所述第一发电装置的出水口和入水口分别与电机控制组件外部以及电动机外部的冷却液管道连接，形成第一冷却循环水路；所述第二发电装置与电机控制组件电连接，所述第二发电装置的出水口和入水口分别与发电机外部和发动机外部的冷却液管道连接，形成第二循环水路；所述电解质溶液作为冷却液分别在第一循环水路和第二循环水路之间循环流动。


2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车的电气系统，其特征在于：所述发电装置还包括阳离子交换膜，所述阳极材料为两根且分别位于盒体内部的两侧，所述阴极材料也为两根且分别位于盒体内部的中间部位，所述阳极材料与阴极材料之间通过阳离子交换膜分隔。


3.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车的电气系统，其特征在于：所述入水口的直径大于出水口的直径。


4.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车的电气系统，其特征在于：所述盒体包括外壳、端盖以及密封圈，所述端盖可拆卸的安装于外壳的顶部，所述密封圈安装于外壳与端盖之间，所述外壳和端盖内部还分别设置有用于限制阴极材料和阳极材料的卡槽。


5.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车的电气系统，其特征在于：所述电池管理系统分别与第一发电装置、第二发电装置以及高压蓄电池组信号连接，通过电池管理系统监控高压蓄电池组以及第一发电装置、第二发电装置的荷电状态调整供电策略。


6.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车的电气系统，其特征在于：所述阴极材料为三碘化物，所述阳极材料为锌、所述电解质溶液为二碘化锌液体。


7.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车的电气系统，其特征在于：所述低压负荷包括车灯和雨刷。


8.一种采用如权利要求1~7任一项所述的电气系统的工作方法，其特征在于：通过电池管理系统分别检测第一发电装置和第二发电装置的荷电状态、高压蓄电池组的荷电状态、第二发电装置的发电功率以及电机需求功率，再根据混合动力汽车的工作状态，由电池管理系统将采集到的信息传递到整车控制器，控制混合动力汽车的电气系统切换至不同的工作状态，其具体的工作状态切换如下：
S001、当车辆处于低负荷运行状态时，若满足第二发电装置的荷电状态大于0.4，高压蓄电池组的荷电状态大于0.7时，由发电装置为电动机供电；
S002、当车辆处于低负荷运行状态时，若满足第二发电装置的荷电状态大于0.4，高压蓄电池组的荷电状态小于0.7时，由发电装置为电动机供电同时为高压蓄电池组充电；
S003、当车辆处于低负荷运行状态时，若满足第二发电装置的荷电状态小于0.4，高压蓄电池组的荷电状态大于0.4时，由高压蓄电池为电动机供电同时为第二发电装置充电；
S004、当车辆处于低负荷运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，朱轶凡，杨迪龙，甘骏，周浩宇，赵杨，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43