一种车用混合动力电气系统及汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种车用混合动力电气系统及汽车。电气系统包括BSG单元和起动机单元，BSG单元包括主继电器和第一电池，起动机单元包括起动机继电器和第二电池，主继电器和第一电池并联在车辆的用电网络中，主继电器用于将第一电池接入用电网络，或从用电网络中断开；起动机继电器和第二电池并联在车辆的用电网络中，起动机继电器用于将第二电池接入用电网络，或从用电网络中断开，还包括DCDC变换器，DCDC变换器串联在用电网络中，用于完成第一电池以及第二电池之间电压的双向变换。

Hybrid electric system and vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种车用混合动力电气系统及汽车
本专利技术实施例涉及混合动力技术，尤其涉及一种车用混合动力电气系统及汽车。
技术介绍
48V电气系统是一种轻度混合动力系统，其主要包括BSG电机、48V电池以及DCDC转换器，由于采用48V电气系统可以达到5％～20％的节油率，且不需要对车辆的基础架构进行大范围的调整，因此48V混动系统已被许多企业投入到车辆的生产应用中。目前，针对48V系统的研究主要集中在DCDC转换器的控制，现有技术中典型的DCDC控制策略包括：根据整车状态、电机工作状态、48V电池的荷电状态控制DCDC的降压工作模式，在电机发电和48V电池之间分配48V的能量源，从而确保12V端电压的稳定；根据所获取的BSG电机工作的工况(起停工况、助力工况、能量回收工况和异常工况)确定直流转换器DCDC的降压充电电压值，通过调节不同的12V端充电电压，从而灵活的控制电能的转换，提高电能的利用率以及整车的节油率；基于路况信息对车辆前端的路况状态(上坡，平坦，下坡)进行判断，基于路况装填判定结果和基于48V电池SOC和12V电池SOC的状态情况，对DCDC进行相应的控制，可在山区连续下坡等路况下，充分利用制动能量，提高能量管理效率并降低整车油耗。基于上述内容，从整车低压电气网络的稳定性考虑，目前亟需一种考虑低压电气网络稳定性的轻度混合动力电气系统及汽车。
技术实现思路
本专利技术提供一种车用混合动力电气系统及汽车，以达到降低车辆系统应用成本以及提高车辆的安全性及舒适性的目的。第一方面，本专利技术实施例提供了一种车用混合动力电气系统，包括BSG单元和起动机单元，所述BSG单元包括主继电器和第一电池，所述起动机单元包括起动机继电器和第二电池，所述主继电器和第一电池并联在车辆的用电网络中，所述主继电器用于将所述第一电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开；所述起动机继电器和第二电池并联在车辆的用电网络中，所述起动机继电器用于将所述第二电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开，还包括DCDC变换器，所述DCDC变换器串联在所述用电网络中，用于完成所述第一电池以及第二电池之间电压的双向变换。进一步的，所述BSG单元还包括电池管理模块，所述电池管理模块与所述主继电器以及第一电池电连接，用于检测所述主继电器以及第一电池的电压。进一步的，所述起动机单元还包括电池传感器，所述电池传感器与所述第二电池电连接，用于检测所述第二电池的电压。进一步的，所述主继电器为常开继电器。进一步的，所述起动机继电器为常闭继电器。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种混合动力汽车，包括发动机管理单元，所述发动机管理单元与BSG单元、起动机单元和DCDC变换器通信连接，其中，所述BSG单元包括主继电器和第一电池，所述起动机单元包括起动机继电器和第二电池，所述发动机管理单元用于向所述BSG单元发送第一控制指令，使主继电器将所述第一电池接入用电网络，或从所述用电网络中断开；所述发动机管理单元还用于向所述起动机单元发送第二控制指令，使起动机继电器将所述第二电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开；所述发动机管理单元还用于向所述DCDC变换器发送第三控制指令，使所述DCDC变换器进行所述第一电池以及第二电池之间的电压变换。进一步的，所述发动机管理单元还用于接收所述BSG单元内预充电电容以及所述第一电池的电压值，若预充电电容电压与第一电池电压的差值小于第一阈值，则所述发动机管理单元向所述BSG单元发送控制所述主继电器闭合的指令；向所述DCDC变换器发送将第一电池电压向第二电池电压进行变换的指令。进一步的，所述发动机管理单元还用于接收所述BSG单元发送的主继电器闭合请求指令，若所述预充电电容电压与第一电池电压的差值小于第一阈值，所述发动机管理单元接收到所述BSG单元发送的主继电器闭合请求指令，则所述发动机管理单元向所述BSG单元发送控制所述主继电器闭合的指令。进一步的，所述发动机管理单元还用于接收所述第二电池以及所述DCDC变换器与所述起动机继电器相连的第一端的电压值，若第二电池电压与第一端电压的差值大于第二阈值，则所述发动机管理单元判定所述起动机继电器断开。进一步的，所述发动机管理单元还用于接收所述第一电池的电流值，若第一电池电流值小于第三阈值，则所述发动机管理单元向所述BSG单元发送控制所述主继电器断开的指令。本专利技术提出的混合动力电气系统在低电压网络中增配了起动机继电器，低压电池通过起动机继电器并联在低电压网络中，车辆正常运行时，根据需要可以将低压电池从低电压网络中断开，可以避免并联在低压电池两端的用电设备在起动瞬间产生的大电流对其余用电负载的冲击，避免用电负载由于欠压而导致掉电的问题。附图说明图1是一种电气系统结构框图；图2是另一种电气系统结构框图；图3是48VBSG单元上电控制方法流程图；图4是混动汽车P2结构示意图；图5是静止电机起动发动机控制方法流程图；图6是静止起动机起动发动机控制方法流程图；图7是行车起动机起动发动机控制方法流程图；图8是48VBSG单元下电控制方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是一种电气系统结构框图，参考图1，本实施例提出一种车用混合动力电气系统，包括BSG(BeltDrivenStarterGenerator，带传动一体化起动发电机)单元和起动机单元，BSG单元包括主继电器1和第一电池2，起动机单元包括起动机继电器3和第二电池4。主继电器1和第一电池2并联在车辆的用电网络中，主继电器1用于将第一电池2接入用电网络，或从用电网络中断开。起动机继电器3和第二电池4并联在车辆的用电网络中，起动机继电器3用于将第二电池4接入用电网络，或从用电网络中断开。电气系统还包括DCDC变换器5，DCDC变换器5串联在用电网络中，用于完成第一电池2以及第二电池4之间电压的双向变换。本实施例中电气系统可以分为两部分，即以BSG系统为主的48V电气系统和传统的12V电气系统，相应的用电网络分为48V电压网络和12V电压网络。参考图1，本实施例中，12V电压网络中增配了起动机继电器3，第二电池4通过起动机继电器3并联在12V电压网络中，当第二电池4接入12V电压网络时，可以为用电负载E2供电，也可以通过DCDC变换器5为用电负载E1供电。车辆正常运行时，可以将第二电池4从12V电压网络中断开，这样可以避免并联在第二电池4两端的用电设备在起动瞬间产生的大电流对其余用电负载E2的冲击，避免用电负载E2由于欠压而导致掉电的问题。图2是另一种电气系统结构框图，参考图2，示例性的，BSG单元包括主继电器1、第一电池2和电机10，第一电池1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用混合动力电气系统，其特征在于，包括BSG单元和起动机单元，所述BSG单元包括主继电器和第一电池，所述起动机单元包括起动机继电器和第二电池，/n所述主继电器和第一电池并联在车辆的用电网络中，所述主继电器用于将所述第一电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开；/n所述起动机继电器和第二电池并联在车辆的用电网络中，所述起动机继电器用于将所述第二电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开，/n还包括DCDC变换器，所述DCDC变换器串联在所述用电网络中，用于完成所述第一电池以及第二电池之间电压的双向变换。/n

【技术特征摘要】
1.一种车用混合动力电气系统，其特征在于，包括BSG单元和起动机单元，所述BSG单元包括主继电器和第一电池，所述起动机单元包括起动机继电器和第二电池，
所述主继电器和第一电池并联在车辆的用电网络中，所述主继电器用于将所述第一电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开；
所述起动机继电器和第二电池并联在车辆的用电网络中，所述起动机继电器用于将所述第二电池接入所述用电网络，或从所述用电网络中断开，
还包括DCDC变换器，所述DCDC变换器串联在所述用电网络中，用于完成所述第一电池以及第二电池之间电压的双向变换。


2.如权利要求1所述的电气系统，其特征在于，所述BSG单元还包括电池管理模块，
所述电池管理模块与所述主继电器以及第一电池电连接，用于检测所述主继电器以及第一电池的电压。


3.如权利要求1所述的电气系统，其特征在于，所述起动机单元还包括电池传感器，
所述电池传感器与所述第二电池电连接，用于检测所述第二电池的电压。


4.如权利要求1所述的电气系统，其特征在于，所述主继电器为常开继电器。


5.如权利要求1所述的电气系统，其特征在于，所述起动机继电器为常闭继电器。


6.一种混合动力汽车，其特征在于，包括发动机管理单元，所述发动机管理单元与BSG单元、起动机单元和DCDC变换器通信连接，其中，所述BSG单元包括主继电器和第一电池，所述起动机单元包括起动机继电器和第二电池，
所述发动机管理单元用于向所述BSG单元发送第一控制指令，使主继电器将所述第一电池接入用电网络，或从所述用...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹建坤，马艳红，郁大嵬，梁赫奇，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22