一种混合动力系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种混合动力系统，适用于混合动力公路客车，所述混合动力系统包括：第一电气回路、第二电气回路以及控制模块，所述第一电气回路与所述第二电气回路用于为所述混合动力公路客车提供动力源，所述控制模块响应于所述第一电气回路发生故障，控制所述第一电气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及机械交通领域的动力系统，尤其涉及一种适用于混合动力公路客车的混合动力系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]当前混合动力公路客车属于市场空白，侧面说明混合动力公路客车是技术制高点，难以突破。就混合动力技术而言，公路工况远比公交工况要复杂，具体表现在以下几个方面：
[0003]1.复杂路况要求混合动力公路客车具有最高车速较高、爬坡坡度大、高速行驶持续时间长和持续下坡等行驶能力，从而要求混合动力公路客车的动力性能强；
[0004]2.混合动力公路客车日常运营里程达400公里以上，但后勤保障能力差，因此要求混合动力公路客车的续航里程长；
[0005]3.要求混合动力公路客车的可靠性高，不能因为零部件(特别是动力系统)故障导致车辆无法运行，特别是用于景区运营的混合动力公路客车，由于景区道路存在狭窄、坡陡、弯道多且急等特点，因此对混合动力系统的可靠性要求更为严格；
[0006]4.节油率难度高：因不存在像公交车辆具有频繁启停、低速行驶、空挡滑行制动、发动机停机及怠速等运行工况，因此混合动力公路客车很难实现类似公交车辆较高的节油率。
[0007]目前现有的混合动力公路客车中应用的新能源动力系统均为单一动力链结构，新能源零部件如：动力电池、驱动电机和电机控制器等产品可靠性仍存在不足，任意一个部件出现故障，整车都会抛锚在道路上，造成道路堵塞，且存在安全隐患。
[0008]针对混合动力公路客车高可靠性要求，本专利技术提出一种包括双电气回路的混合动力系统，在某一电气回路某一部件发生故障时，可切换到另一回路进行动力供应，保证整车正常行驶，从而有效提高整车安全性，避免因单一部件故障而引起的车辆抛锚甚至是安全事故。

技术实现思路

[0009]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0010]根据本专利技术的一方面，提供了一种混合动力系统，适用于混合动力公路客车，所述混合动力系统包括：
[0011]第一电气回路、第二电气回路以及控制模块，所述第一电气回路与所述第二电气回路用于为所述混合动力公路客车提供动力源，所述控制模块响应于所述第一电气回路发生故障，控制所述第一电气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。
[0012]更进一步地，所述第一电气回路包括：第一动力电源、第一控制器以及第一电机，所述第一动力电源与所述第一控制器通过第一开关耦接，响应于所述第一开关闭合，所述第一动力电源在所述第一控制器的控制下驱动所述第一电机运行；以及所述第二电气回路包括：第二动力电源、第二控制器以及第二电机，所述第二动力电源与所述第二控制器通过第二开关耦接，响应于所述第二开关闭合，所述第二动力电源在所述第二控制器的控制下驱动所述第二电机运行；所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，通过控制所述第一开关断开以控制所述第一电气回路停止运行，并通过控制所述第二开关闭合以控制所述第二电气回路启动。
[0013]更进一步地，所述混合动力系统还包括：负载，所述负载的正极通过第三开关与所述第一动力电源的正极耦接以及通过第四开关与所述第二动力电源的正极耦接，所述负载的负极与所述第一动力电源的负极以及所述第二动力电源的负极耦接，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先控制所述负载停机再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及依次控制所述第二开关和所述第四开关闭合再控制所述负载启动。
[0014]更进一步地，所述控制模块在所述第一开关断开第一预设时间后再控制所述第二开关闭合。
[0015]更进一步地，所述负载包括车载空调，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先向所述车载空调发送停机指令，并响应于接收到所述车载空调发送的停机反馈信息后再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及在所述第一开关断开第一预设时间后先控制所述第二开关和所述第四开关依次闭合再控制所述车载空调启动。
[0016]更进一步地，所述负载包括：DCDC转换模块，所述DCDC转换模块的正极输入端通过所述第三开关与所述第一动力电源的正极耦接以及通过所述第四开关与所述第二动力电源的正极耦接，所述DCDC转换模块的负极输入端与所述第一动力电源的负极以及所述第二动力电源的负极耦接，所述DCDC转换模块的正极输出端和负极输出端分别与所述混合动力公路客车的车载蓄电池的正极和负极耦接，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先向所述DCDC转换模块发送停机指令，并响应于接收到所述DCDC转换模块发送的停机反馈信息后再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及在所述第一开关断开第一预设时间后先控制所述第二开关和所述第四开关依次闭合再控制所述DCDC转换模块启动。
[0017]更进一步地，所述DCDC转换模块包括并联的第一DCDC转换模块和第二DCDC转换模块，所述控制模块响应于所述第一DCDC转换模块发生故障向所述第一DCDC转换模块发送停机指令，并响应于接收到所述第一DCDC转换模块发送的停机反馈信息，控制所述第二DCDC转换模块启动。
[0018]更进一步地，所述控制模块响应于在第二预设时间内未接收到所述第一DCDC转换模块发送的停机反馈信息，控制所述第二DCDC转换模块启动。
[0019]更进一步地，所述第三开关为第一继电器，所述负载的正极通过所述第一继电器的常开触点与所述第一电源的正极耦接，响应于所述第一电气回路启动，所述控制模块控制所述第一继电器的线圈通电以控制所述第一继电器的常开触点闭合；以及所述第四开关
为第二继电器，所述负载的正极通过所述第二继电器的常开触点与所述第二电源的正极耦接，响应于所述第二电气回路启动，所述控制模块控制所述第二继电器的线圈通电以控制所述第二继电器的常开触点闭合，所述控制模块控制所述负载停机后先控制所述第一继电器的线圈断电再控制所述第一开关断开，以及在控制所述第二开关闭合后先控制所述第二继电器的线圈通电再控制所述负载启动。
[0020]更进一步地，所述混合动力系统还包括：低压互锁继电器，用于确保所述第一继电器和所述第二继电器的线圈中仅有一者通电，第一供电端通过所述低压互锁继电器的常开触点为所述第一继电器的线圈供电，第二供电端通过所述低压互锁继电器的常闭触点为所述第二继电器的线圈供电，所述低压互锁继电器的线圈通过所述第一供电端供电；所述控制模块响应于所述第一电气回路启动，控制所述第一供电端供电，所述控制模块响应于所述第二电气回路启动，控制所述第二供电端供电。
[0021]更进一步地，所述第二电气回路还包括第二预充回路，所述第二预充电路与所述第二开关并联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力系统，适用于混合动力公路客车，所述混合动力系统包括：第一电气回路、第二电气回路以及控制模块，所述第一电气回路与所述第二电气回路用于为所述混合动力公路客车提供动力源，所述控制模块响应于所述第一电气回路发生故障，控制所述第一电气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。2.如权利要求1所述的混合动力系统，其特征在于，所述第一电气回路包括：第一动力电源、第一控制器以及第一电机，所述第一动力电源与所述第一控制器通过第一开关耦接，响应于所述第一开关闭合，所述第一动力电源在所述第一控制器的控制下驱动所述第一电机运行；以及所述第二电气回路包括：第二动力电源、第二控制器以及第二电机，所述第二动力电源与所述第二控制器通过第二开关耦接，响应于所述第二开关闭合，所述第二动力电源在所述第二控制器的控制下驱动所述第二电机运行；所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，通过控制所述第一开关断开以控制所述第一电气回路停止运行，并通过控制所述第二开关闭合以控制所述第二电气回路启动。3.如权利要求2所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：负载，所述负载的正极通过第三开关与所述第一动力电源的正极耦接以及通过第四开关与所述第二动力电源的正极耦接，所述负载的负极与所述第一动力电源的负极以及所述第二动力电源的负极耦接，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先控制所述负载停机再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及依次控制所述第二开关和所述第四开关闭合再控制所述负载启动。4.如权利要求3所述的混合动力系统，其特征在于，所述控制模块在所述第一开关断开第一预设时间后再控制所述第二开关闭合。5.如权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述负载包括车载空调，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先向所述车载空调发送停机指令，并响应于接收到所述车载空调发送的停机反馈信息后再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及在所述第一开关断开第一预设时间后先控制所述第二开关和所述第四开关依次闭合再控制所述车载空调启动。6.如权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述负载包括：DCDC转换模块，所述DCDC转换模块的正极输入端通过所述第三开关与所述第一动力电源的正极耦接以及通过所述第四开关与所述第二动力电源的正极耦接，所述DCDC转换模块的负极输入端与所述第一动力电源的负极以及所述第二动力电源的负极耦接，所述DCDC转换模块的正极输出端和负极输出端分别与所述混合动力公路客车的车载蓄电池的正极和负极耦接，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先向所述DCDC转换模块发送停机指令，并响应于接收到所述DCDC转换模块发送的停机反馈信息后再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及在所述第一开关断开第一预设
时间后先控制所述第二开关和所述第四开关依次闭合再控制所述DCDC转换模块启动。7.如权利要求6所述的混合动力系统，其特征在于，所述DCDC转换模块包括并联的第一DCDC转换模块和第二DCDC转换模块，所述控制模块响应于所述第一DCDC转换模块发生故障向所述第一DCDC转换模块发送停机指令，并响应于接收到所述第一DCDC转换模块发送的停机反馈信息，控制所述第二DCDC转换模块启动。8.如权利要求7所述的混合动力系统，其特征在于，所述控制模块响应于在第二预设时间内未接收到所述第一DCDC转换模块发送的停机反馈信息，控制所述第二DCDC转换模块启动。9.如权利要求4所述的混合动力系统，其特征在于，所述第三开关为第一继电器，所述负载的正极通过所述第一继电器的常开触点与所述第一电源的正极耦接，响应于所述第一电气回路启动，所述控制模块控制所述第一继电器的线圈通电以控制所述第一继电器的常开触点闭合；以及所述第四开关为第二继电器，所述负载的正极通过所述第二继电器的常开触点与所述第二电源的正极耦接，响应于所述第二电气回路启动，所述控制模块控制所述第二继电器的线圈通电以控制所述第二继电器的常开触点闭合，所述控制模块控制所述负载停机后先控制所述第一继电器的线圈断电再控制所述第一开关断开，以及在控制所述第二开关闭合后先控制所述第二继电器的线圈通电再控制所述负载启动。10.如权利要求9所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：低压互锁继电器，用于确保所述第一继电器和所述第二继电器的线圈中仅有一者通电，第一供电端通过所述低压互锁继电器的常开触点为所述第一继电器的线圈供电，第二供电端通过所述低压互锁继电器的常闭触点为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，吕永宾，杨杰君，席力克，赵铃，张彪，毛懿坪，毛晓龙，黄一峰，赵芮烽，汪帆，张靖宗，
申请(专利权)人：中车时代电动汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：