增程式汽车的集成式控制系统及新能源汽车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种增程式汽车的集成式控制系统及新能源汽车，包括发电机控制器与电源分配单元，所述发电机控制器连接发电机，所述电源分配单元连接电池包，其中，所述电池包中的快充正、负极继电器集成于所述电源分配单元中，所述的电源分配单元与发电机控制器也集成设置。本实用新型专利技术所公开的增程式汽车的集成式控制系统，有效节省了整车布置空间，降低了整车成本及重量；简化了高压互锁的结构，简化了检测难度及维护检修难度；降低快充继电器的粘连检测难度；提升了电池包能量密度及整车续驶里程。续驶里程。续驶里程。

【技术实现步骤摘要】
增程式汽车的集成式控制系统及新能源汽车


[0001]本技术属于一种新能源汽车领域，尤其涉及一种增程式汽车的集成式控制系统。

技术介绍

[0002]近年来，国际石油能源日渐紧缺，由电能提供车辆行驶动力的新能源汽车成为各大汽车厂商的研发方向，而受限于纯电行驶里程短的困扰，增程式电动汽车应运而生，在整车不满足充电条件的情况下，由增程器(即发动机 +发电机的总成)为动力电池提供能量充电，增程式电动汽车由驱动电机输出动力驱动，同时又拥有燃油汽车的相关结构，结构复杂、零件数量较多，在需要满足装配、检修、美观、功能的条件下布置空间受限。增程式电动汽车虽解决了里程焦虑的痛点，但由于整车零部件多、重量重、成本高、管线布置繁杂、结构复杂，高压线路走向凌乱，相关接口多，同时也提高了高压互锁故障频次，且故障排查难。
[0003]如何设计出一种集成化、轻量化、降低整车负担的汽车控制系统是目前需要解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种增程式汽车的集成式控制系统，以解决现有技术中的零部件分散、繁杂，结构也复杂，高压线路走向凌乱，相关接口多、故障频次多、排查难的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种增程式汽车的集成式控制系统，包括发电机控制器与电源分配单元，其中，所述发电机控制器连接发电机，所述电源分配单元连接电池包，其中，所述电池包中的快充正、负极继电器集成于所述电源分配单元中，所述的电源分配单元与发电机控制器也集成设置。
[0007]进一步地，还包括快充高压线，所述快充高压线与集成式控制系统的高压线公用并接入电池包。
[0008]进一步地，所述电池包包括动力电池组、电池正负极接触器、预充接触器和BMS。
[0009]进一步地，整合后的所述电源分配单元还连接汽车加热器和压缩机。
[0010]进一步地，所述快充正、负极继电器还连接交直流一体座的快充口，交直流一体座的慢充口连接二合一的OBC+DCDC充电机。
[0011]本技术的另一方面还提供了一种新能源汽车，该汽车包括前述任一方案中的集成式控制系统。
[0012]与现有技术相比，本技术提供的增程式汽车的集成式控制系统，具有如下技术效果：
[0013]1、通过GCU+PDU二合一的集成式设计解决了机舱布置紧凑、管线凌乱的问题。
[0014]2、GCU+PDU二合一具备高压互锁自检功能，集成设计后高压附件的各高压接口均
汇聚于此，形成的高压互锁回路均由GCU进行检测，若回路发生互锁故障，GCU检测故障后通过CAN报文向VCU发送，减少了过往冗长的高压互锁回路设计，大大提高了故障排查效率，及设计难度。
[0015]3、GCU+PDU二合一方案中，还集成设计了原电池包中的快充正、负极继电器，解放了电池包内部空间，提高了电池包能量密度，进而提高续航里程。
[0016]4、GCU+PDU二合一方案中，在进行快充时，电流通过二合一高压线进入电池包，减少了电池包高压接口，解决了电池包是否具备快充功能，都可共用一款电池包结构，利于电池包平台化推进。
[0017]5、GCU+PDU二合一方案中，快充正负极继电器的粘连检测由GCU控制单元检测，大大降低了BMS的负担。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1为现有技术中的增程式汽车控制系统的线路图。
[0020]图2为本技术实施例的增程式汽车的集成式控制系统的线路图。
具体实施方式
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本技术保护的范围。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]参照图2所示，本技术实施例所公开的一种增程式汽车的集成式控制系统，包括：包括发电机控制器GCU和电源分配单元PDU，发电机控制器GCU连接发电机，由发电机发电经过GCU后进入电池包，电源分配单元 PDU连接电池包。电池包包括动力电池组、电池正极接触器、电池负极接触器、预充接触器和BMS。
[0024]比照图1、图2所示，原有的汽车控制系统方案中，汽车的PDU与 GCU分开，中间通过多条线路连接，原状态的GCU不带高压互锁自检功能， PDU的高压互锁回路与GCU串联后，接出由VCU进行检测，回路冗长，线路繁杂。本技术的一个实施例中，将GCU和PDU合二为一，物理集成为一体，减少了零件数量和接线数量，且GCU++PDU二合一后，具备高压互锁自检功能，集成设计后高压附件的各高压接口均汇聚于此，形成的高压互锁回路均接入GCU控制器，由GCU进行检测，若回路发生互锁故障， GCU检测故障后，通过CAN报文向VCU发送故
障，无需硬线接出给VCU (整车控制器)，减少了过往冗长的高压互锁回路设计，大大提高了故障排查效率，及设计难度。其中，高压互锁的原理是将各个高压零部件的高压接插件接口，通过低压线路串联起来，通过外接到某个控制器检测或者内部检测，是否存在开路，若开路说明高压接插件没有连接牢靠，有高压扣掉风险和拉弧起火风险，故高压零部件均需要设计高压互锁。
[0025]本实施例中，电源分配单元与发电机控制器也集成设置后，再将原设置于电池包中的快充正、负极继电器集成于所述电源分配单元中。现有技术中，快充正负极继电器置于电池包中，继电器的控制及粘连检测均由BMS完成；本技术的GCU+PDU二合一集成设计方案中，将快充继电器也置于其中，且继电器粘连由GCU控制单元检测，不再通过BMS，大大降低了BMS的负担；同时，由于将继电器移出电池包至二合一中，同等条件下电池包有更多的空间布置电芯，提高能量密度，提高续驶里程。高压系统负载功率普遍较大，电流存在过流风险，瞬间电流过大时，继电器开关可能不能脱开，此时继电器粘连，高压负载将一直处于通路状态，一直带高压，有触电风险，而粘连检测则能有效避免该现象发生，降低该现象的发生率。
[0026]优选地，在本技术的一个实施例中，快充高压线与集成后的控制系统的高压线公用并接入电池包。参照图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程式汽车的集成式控制系统，包括发电机控制器与电源分配单元，其中，所述发电机控制器连接发电机，所述电源分配单元连接电池包，其特征在于，所述电池包中的快充正、负极继电器集成于所述电源分配单元中，所述的电源分配单元与发电机控制器也集成设置。2.根据权利要求1所述的增程式汽车的集成式控制系统，其特征在于，还包括快充高压线，所述快充高压线与集成式控制系统的高压线公用并接入电池包。3.根据权利要求2所述的增程式汽车的集成式控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，李军，赵威，鲜奇迹，
申请(专利权)人：东风小康汽车有限公司重庆分公司，
类型：新型
国别省市：