一种eCVT混合动力系统技术方案

技术编号:40462317 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-22 23:16
本技术提供了一种eCVT混合动力系统,属于新能源技术领域。该eCVT混合动力系统是采用双电机双行星两档位排的混合动力系统,由发动机、两个电机、DMCU、两套行星齿轮系统和蓄电池管理系统BMS组成。使用时,蓄电池管理系统BMS监测蓄电池组的模块电压和温度,负责对蓄电池组进行管理,包括蓄电池安全、残余电量SOC计算、充放电过程控制、参数监测,负责动力总成的高压电安全,并反馈故障码给HTCU,负责与地面充电桩的握手、识别、确认过程,实现外接充电功能,该eCVT混合动力系统对蓄电池组的电压、温度、充放电过程控制、参数监测等监测灵敏,避免蓄电池组损伤的情况,提高了蓄电池组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源领域,具体而言,涉及一种ecvt混合动力系统。


技术介绍

1、车辆作为一种生活中快节奏、高效率的代步工具,近年来其数量是逐年增多的。传统车辆大多使用化石燃料(如汽油、柴油等)为发动机提供动力,其排出的尾气会对环境造成污染,不符合节能、环保的要求。因此,有必要使用无污染的新能源(如电能)来替代化石燃料为车辆提供动力。现有技术提供了一种适用于车辆的混合动力系统,包括:发动机、离合器和电机。其中,发动机通过主轴依次与离合器和变速箱连接,电机连接在主轴上。车辆在需要换挡时,通过切换变速箱中未啮合的两组齿轮相互啮合,使得变速箱中的输入齿轮和输出齿轮形成不同的传动比,从而实现车辆的换挡变速。目前的新能源(如电能)汽车在与充电桩连接进行充电的过程中,由于对蓄电池组的电压、温度、充放电过程控制、参数监测等不灵敏,常出现蓄电池组损伤的情况,降低了蓄电池组的使用寿命。


技术实现思路

1、为解决上述技术中存在的缺陷,本申请提供了一种ecvt混合动力系统,其实质在于改善目前的新能源(如电能)汽车在与充电桩连接进行充电的过程中,由于对蓄电池组的电压、温度、充放电过程控制、参数监测等监测不灵敏,常出现蓄电池组损伤的情况的问题。

2、本技术是这样实现的:

3、本技术提供一种ecvt混合动力系统是采用双电机双行星两档位排的混合动力系统,由发动机、两个电机、dmcu、两套行星齿轮系统和蓄电池管理系统bms组成,em1与em2平行布置于中心轴的两侧,齿圈连接有输出混合动力的输出轴,通过各锁止机构实现电驱动系统与发动机的自由切换,ecvt系统采用分层控制的方式,控制单元htcu是ecvt系统集成控制器,通过接收dmcu、整车控制器vcu的驾驶员指令信号及ecvt系统零部件控制器反馈的零部件状态来决定发动机、em1和em2的扭矩分配,档位选择,模式切换操作,ecvt系统零部件控制器根据bms和htcu的要求完成指定的操作,并反馈零部件状态给htcu,htcu反馈零部件状态给vcu,发动机由发动机控制系统ecu控制,htcu控制中央分离轴承cpca。

4、在本申请的一种实施例中,所述整车控制器vcu承担对整个动力总成的管理功能,负责控制电源(高压动力电池组与24v普通蓄电池)、附件(转向、打气、空调、除霜等)、整车故障失效控制主要功能,vcu作为新能源车中央控制单元,是整个控制系统的核心,vcu采集电机及电池状态,采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号,根据驾驶员的意图综合分析做出相应判定后,监控下层的各部件控制器的动作,它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车驱动系统及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控,从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。

5、在本申请的一种实施例中,所述ecvt系统集成控制器是混合动力总成控制器htcu与自动变速箱控制器tcu的集成控制器,承担对整个动力总成的管理功能,负责控制动力总成唤醒、发动机起动或停机、扭矩分配、ecvt系统故障失效控制主要功能。

6、在本申请的一种实施例中,所述dmcu接收到htcu的扭矩和使能指令以及电机转子相位信号,控制多路igbt通断来控制电流方向和电流大小,发出指定的扭矩,控制em1与em2的运行,dmcu还采集em1与em2绕组和冷却水温度,判断电机当前的故障情况,反馈给htcu。

7、在本申请的一种实施例中,所述蓄电池管理系统bms监测蓄电池组的模块电压和温度,负责对蓄电池组进行管理,包括蓄电池安全、残余电量soc计算、充放电过程控制、参数监测,负责动力总成的高压电安全,通过接收htcu指令执行高压电接通、断开、预充电控制功能,并反馈故障码给htcu,负责与地面充电桩的握手、识别、确认过程,实现外接充电功能。

8、在本申请的一种实施例中,所述发动机控制系统ecu负责发动机的运行控制,接收htcu的指令控制发动机的工作模式(起动、停机、运行点)、故障诊断与失效控制。

9、在本申请的一种实施例中,所述cpca根据htcu的指令,自动控制离合器的分离与结合,实现离合器智能控制,ecvt系统集成控制器htcu可兼容整车控制器vcu的功能,根据整车厂需要配套,本规范以htcu兼容vcu的形式进行配套规范编写。

10、在本申请的一种实施例中,所述igbt为绝缘栅双极型晶体管,是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点,gtr饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大,mosfet驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小,igbt综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低,非常适合应用于直流电压为六百v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动。

11、在本申请的一种实施例中,所述发动机控制系统ecu是发动机的综合控制装置,它的功用是根据自身存储的程序对发动机各传感器输入的各种信息进行运算、处理、判断、然后输出指令,控制有关执行器动作,达到快速、准确、自动控制发动机工作的目的,当发动机起动时,电控单元进入工作状态,某些程序和步骤从rom中取出,进入cpu,这些程序可以是控制点火时刻、控制汽油喷射、控制怠速,通过cpu的控制,一个个指令逐个地进行循环,执行程序中所需的发动机信息,来自各个传感器,从传感器来的信号,首先进入输入回路,对其信号进行处理,如是数字信号,根据cpu的安排,经i/o接口,直接进入微机,如是模拟信号,还要经过a/d转换器,转换成数字信号后,才能经i/o接口进入微机,大多数信息,暂存在ram内,根据指令再从ram送至cpu,下一步是将存储器rom中参考数据引入cpu,使输入传感器的信息与之比较,对来自有关传感器的每个信号,依次取样,并与参考数据进行比较,cpu对这些数据比较运算后,作出决定并发出输出指令信号,经i/o接口进行放大,必要的信号还经d/a转换器变成模拟信号,最后经输出回路去控制执行器动作。

12、在本申请的一种实施例中,所述自动变速箱控制器tcu即自动变速箱控制单元,常用于amt、at、dct、cvt自动变速器,tcu是由16位或32位处理器、信号处理电路、功率驱动模块组成,要通过严格的电磁兼容性测试,工作温度取决于安装位置,通常安装在驾驶舱内,要求的温度等级较低,-40-90度,如果安装在发动机舱,温度等级通常为-40-140度,通过can总线和ecu、abs/esp、bcu车载电脑通讯,在变速箱出现故障时控制发动机扭矩,限制档位,实现跛行回家功能。

13、本技术的有益效果是:本技术通过上述设计得到的一种ecvt混合动力系统,使用时,整车控制器vcu承担对整个动力总成的管理功能,负责控制电源(高压动力电池组与24v普通蓄电池)、附件(转向、打气、空调、除霜等)、整车故障失效控制主要功能,vcu作为新能源车本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种eCVT混合动力系统,其是采用双电机双行星两档位排的混合动力系统,由发动机、两个电机、DMCU、两套行星齿轮系统和蓄电池管理系统BMS组成,其特征在于:EM1与EM2平行布置于中心轴的两侧,齿圈连接有输出混合动力的输出轴,通过各锁止机构实现电驱动系统与发动机的自由切换,eCVT系统采用分层控制的方式,控制单元HTCU是eCVT系统集成控制器,通过接收DMCU、整车控制器VCU的驾驶员指令信号及eCVT系统零部件控制器反馈的零部件状态来决定发动机、EM1和EM2的扭矩分配,档位选择,模式切换操作,eCVT系统零部件控制器根据BMS和HTCU的要求完成指定的操作,并反馈零部件状态给HTCU,HTCU反馈零部件状态给VCU,发动机由发动机控制系统ECU控制,HTCU控制中央分离轴承CPCA。

2.根据权利要求1所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述整车控制器VCU承担对整个动力总成的管理功能,负责控制电源、附件、整车故障失效控制主要功能,VCU作为新能源车中央控制单元,是整个控制系统的核心,VCU采集电机及电池状态,采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号,根据驾驶员的意图综合分析做出相应判定后,监控下层的各部件控制器的动作,它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车驱动系统及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控,从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。

3.根据权利要求1所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述eCVT系统集成控制器是混合动力总成控制器HTCU与自动变速箱控制器TCU的集成控制器,承担对整个动力总成的管理功能,负责控制动力总成唤醒、发动机起动或停机、扭矩分配、eCVT系统故障失效控制主要功能。

4.根据权利要求1所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述DMCU接收到HTCU的扭矩和使能指令以及电机转子相位信号,控制多路IGBT通断来控制电流方向和电流大小,发出指定的扭矩,控制EM1与EM2的运行,DMCU还采集EM1与EM2绕组和冷却水温度,判断电机当前的故障情况,反馈给HTCU。

5.根据权利要求1所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述蓄电池管理系统BMS监测蓄电池组的模块电压和温度,负责对蓄电池组进行管理,包括蓄电池安全、残余电量SOC计算、充放电过程控制、参数监测,负责动力总成的高压电安全,通过接收HTCU指令执行高压电接通、断开、预充电控制功能,并反馈故障码给HTCU,负责与地面充电桩的握手、识别、确认过程,实现外接充电功能。

6.根据权利要求1所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述发动机控制系统ECU负责发动机的运行控制,接收HTCU的指令控制发动机的工作模式、故障诊断与失效控制。

7.根据权利要求6所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述发动机控制系统ECU是发动机的综合控制装置,它的功用是根据自身存储的程序对发动机各传感器输入的各种信息进行运算、处理、判断、然后输出指令,控制有关执行器动作,达到快速、准确、自动控制发动机工作的目的。

8.根据权利要求3所述的一种eCVT混合动力系统,其特征在于,所述自动变速箱控制器TCU即自动变速箱控制单元,常用于AMT、AT、DCT、CVT自动变速器。

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【技术特征摘要】

1.一种ecvt混合动力系统,其是采用双电机双行星两档位排的混合动力系统,由发动机、两个电机、dmcu、两套行星齿轮系统和蓄电池管理系统bms组成,其特征在于:em1与em2平行布置于中心轴的两侧,齿圈连接有输出混合动力的输出轴,通过各锁止机构实现电驱动系统与发动机的自由切换,ecvt系统采用分层控制的方式,控制单元htcu是ecvt系统集成控制器,通过接收dmcu、整车控制器vcu的驾驶员指令信号及ecvt系统零部件控制器反馈的零部件状态来决定发动机、em1和em2的扭矩分配,档位选择,模式切换操作,ecvt系统零部件控制器根据bms和htcu的要求完成指定的操作,并反馈零部件状态给htcu,htcu反馈零部件状态给vcu,发动机由发动机控制系统ecu控制,htcu控制中央分离轴承cpca。

2.根据权利要求1所述的一种ecvt混合动力系统,其特征在于,所述整车控制器vcu承担对整个动力总成的管理功能,负责控制电源、附件、整车故障失效控制主要功能,vcu作为新能源车中央控制单元,是整个控制系统的核心,vcu采集电机及电池状态,采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号,根据驾驶员的意图综合分析做出相应判定后,监控下层的各部件控制器的动作,它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车驱动系统及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控,从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。

3.根据权利要求1所述的一种ecvt混合动力系统,其特征在于,所述ecvt系统集成控制器是混合动力总成控制器htcu与自动变速箱控制器tcu的集成控制器,承担对整个...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢一少陈涛曾敏
申请(专利权)人:玉柴芯蓝新能源动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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