一種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，包括互鎖開關(guān)、泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻以及一一對應(yīng)的若干投切開關(guān)、電壓采集模塊、電流采集模塊、主控模塊、開關(guān)驅(qū)動模塊和通信模塊。通過上述方式，本發(fā)明用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置在并聯(lián)混合動力汽車的電池電量達到上限后無法再充電時，為制動回饋電流提供泄荷的通路，繼續(xù)提供能量回饋的制動力矩，減少摩擦制動盤的磨損，提高其使用壽命，并確保整車制動性能不受影響，拓展了并聯(lián)混合動力汽車在山區(qū)路況的使用范圍，在用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置的普及上有著廣泛的市場前景。
【專利說明】
-種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及混合動力汽車高壓電器設(shè)備領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種用于并聯(lián)混合動力 汽車的高壓泄荷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于石油資源的不可再生性和機動車尾氣污染問題日益嚴重，新能源汽車越來越 得到世界各國的廣泛的重視，成為汽車工業(yè)發(fā)展的一個重要方向。而并聯(lián)混合動力汽車由 于其爬坡能力強、續(xù)航時間長、尾氣排放少等優(yōu)點，在我國西部山區(qū)有著很大的市場前景。 西部山區(qū)道路有個很大的特點：具有連綿幾十公里的上坡或者下坡路段。在下坡路段中，并 聯(lián)混合動力汽車可W通過制動能量回收，將動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在電池中，提供制動力矩 來降低車速，保證行車安全。
[0003] 但是現(xiàn)有技術(shù)中，當并聯(lián)混合動力汽車的電池電量達到上限后，制動能量就無法 回饋了。為了降低車速，只能通過摩擦制動盤來實現(xiàn)制動。如果是長下坡路段，時間長了，審U 動盤磨損嚴重，制動性能會受到很大的影響，尤其是在山區(qū)幾十公里下坡的路況，車輛的行 車安全就得不到保證，成為一個重大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置， 通過采用電壓采集模塊采集電壓信息、采用電流采集模塊采集電流信息，并且通過主控模 塊工作在旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)或故障狀態(tài)下分別實現(xiàn)旁路功能、泄荷功能或者故障報告功 能，在并聯(lián)混合動力汽車的電池電量達到上限后無法再充電時，為制動回饋電流提供泄荷 的通路，繼續(xù)提供能量回饋的制動力矩，減少摩擦制動盤的磨損，提高其使用壽命，并確保 整車制動性能不受影響，拓展了并聯(lián)混合動力汽車在山區(qū)路況的使用范圍，在用于并聯(lián)混 合動力汽車的高壓泄荷裝置的普及上有著廣泛的市場前景。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置， 包括:互鎖開關(guān)、泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻W及一一對應(yīng)的若干投切開關(guān)、電壓采 集模塊、電流采集模塊、主控模塊、開關(guān)驅(qū)動模塊和通信模塊， 所述泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻、電流采集模塊依次串聯(lián)形成第一并聯(lián)通路， 所述電壓采集模塊與所述第一并聯(lián)通路并聯(lián)形成第二并聯(lián)通路，所述第一并聯(lián)通路、所述 第二并聯(lián)通路分別并聯(lián)電池，所述互鎖開關(guān)串聯(lián)在所述第一并聯(lián)通路與所述第二并聯(lián)通路 的主干路上， 所述主控模塊分別與所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊、所述開關(guān)驅(qū)動模塊和所 述通信模塊電性連接， 所述電壓采集模塊采集泄荷電壓數(shù)據(jù)，所述電流采集模塊采集泄荷電流數(shù)據(jù)，所述通 信模塊接收來自整車控制器的控制指令并將控制指令發(fā)送至所述主控模塊，所述開關(guān)驅(qū)動 模塊分別控制所述投切開關(guān)、所述泄荷開關(guān)和所述互鎖開關(guān)， 所述主控模塊的工作狀態(tài)包括旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)、故障狀態(tài)，所述主控模塊根據(jù)接收 到的控制指令、泄荷電壓數(shù)據(jù)和泄荷電流數(shù)據(jù)切換不同的工作狀態(tài)： (1) 當所述主控模塊處于旁路狀態(tài)： 所述開關(guān)驅(qū)動模塊控制所述互鎖開關(guān)處于閉合狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)和所述投切開 關(guān)均處于斷開狀態(tài)，所述泄荷電阻與所述若干放電電阻均被旁路， (2) 當所述主控模塊處于泄荷狀態(tài)： 所述開關(guān)驅(qū)動模塊控制所述互鎖開關(guān)處于斷開狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)處于閉合狀 態(tài)，并且根據(jù)泄荷方式的選擇，控制所述投切開關(guān)來改變所述若干放電電阻的總體阻值； (3) 當所述主控模塊處于故障狀態(tài)： 所述通信模塊將故障信息上傳到整車控制器。
[0006] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述投切開關(guān)、所述泄荷開關(guān)、所述互鎖開關(guān)為絕緣 柵雙極型晶體管IGBT或者直流接觸器。
[0007] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述泄荷開關(guān)與所述互鎖開關(guān)的狀態(tài)互斥。
[0008] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電壓采集模塊采用電阻分壓的方式采集電壓信 號。
[0009] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電流采集模塊為電流傳感器。
[0010] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述通信模塊的通信方式為CAN通信方式。
[0011] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述泄荷方式包括恒流泄荷方式和恒電阻泄荷方 式。
[0012] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述恒流泄荷方式下，所述主控模塊根據(jù)所述電流 采集模塊和所述電壓采集模塊的采集數(shù)據(jù)，控制所述若干投切開關(guān)的狀態(tài)來調(diào)整所述若干 放電電阻的總體阻值，從而使得放電電流為恒定值。
[0013] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述恒電阻泄荷方式下，所述主控模塊控制所述若 干投切開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，從而使得放電電阻為恒定值。
[0014] 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述若干投切開關(guān)分別并聯(lián)相對應(yīng)的所述若干放電 電阻。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置在并聯(lián)混合 動力汽車的電池電量達到上限后無法再充電時，為制動回饋電流提供泄荷的通路，繼續(xù)提 供能量回饋的制動力矩，減少摩擦制動盤的磨損，提高其使用壽命，并確保整車制動性能不 受影響，拓展了并聯(lián)混合動力汽車在山區(qū)路況的使用范圍，在用于并聯(lián)混合動力汽車的高 壓泄荷裝置的普及上有著廣泛的市場前景。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲得其它 的附圖，其中： 圖1是本發(fā)明的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置一較佳實施例的主回路的結(jié)構(gòu) 示意圖； 圖2是本發(fā)明的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置一較佳實施例的控制回路的結(jié) 構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[001引請參閱圖1-圖2，本發(fā)明實施例包括： 一種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，包括:互鎖開關(guān)1、泄荷開關(guān)2、泄荷電阻 4、若干放電電阻5W及一一對應(yīng)的若干投切開關(guān)3、電壓采集模塊6、電流采集模塊7、主控模 塊10、開關(guān)驅(qū)動模塊8和通信模塊9。
[0019] 所述泄荷開關(guān)2、泄荷電阻4、若干放電電阻5、電流采集模塊7依次串聯(lián)形成第一并 聯(lián)通路，所述電壓采集模塊6與所述第一并聯(lián)通路并聯(lián)形成第二并聯(lián)通路，所述第一并聯(lián)通 路、所述第二并聯(lián)通路分別并聯(lián)電池，所述互鎖開關(guān)1串聯(lián)在所述第一并聯(lián)通路與所述第二 并聯(lián)通路的主干路上， 所述主控模塊10分別與所述電壓采集模塊6、所述電流采集模塊7、所述開關(guān)驅(qū)動模塊8 和所述通信模塊9電性連接， 所述電壓采集模塊6采集泄荷電壓數(shù)據(jù)，所述電流采集模塊7采集泄荷電流數(shù)據(jù)，所述 通信模塊9接收來自整車控制器的控制指令并將控制指令發(fā)送至所述主控模塊10,所述開 關(guān)驅(qū)動模塊8分別控制所述投切開關(guān)3、所述泄荷開關(guān)2和所述互鎖開關(guān)1， 所述主控模塊10的工作狀態(tài)包括旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)、故障狀態(tài)，所述主控模塊10根據(jù) 接收到的控制指令、泄荷電壓數(shù)據(jù)和泄荷電流數(shù)據(jù)切換不同的工作狀態(tài)： (1) 當所述主控模塊10處于旁路狀態(tài)： 所述開關(guān)驅(qū)動模塊8控制所述互鎖開關(guān)1處于閉合狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)2和所述投 切開關(guān)3均處于斷開狀態(tài)，所述泄荷電阻4與所述若干放電電阻5均被旁路， (2) 當所述主控模塊10處于泄荷狀態(tài)： 所述開關(guān)驅(qū)動模塊8控制所述互鎖開關(guān)1處于斷開狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)2處于閉合 狀態(tài)，并且根據(jù)泄荷方式的選擇，控制所述投切開關(guān)3來改變所述若干放電電阻5的總體阻 值； (3) 當所述主控模塊10處于故障狀態(tài)： 所述通信模塊9將故障信息上傳到整車控制器。
[0020] 車輛運行時，若需要電機提供部分轉(zhuǎn)矩時，電池經(jīng)過互鎖開關(guān)1，為電機提供電能， 此時互鎖開關(guān)1處于閉合狀態(tài)、泄荷開關(guān)2處于斷開狀態(tài)。若電池電量未滿，駕駛員踩制動踏 板時，制動回饋的電能經(jīng)過互鎖開關(guān)1為電池充電。此時互鎖開關(guān)1處于閉合狀態(tài)、泄荷開關(guān) 2處于斷開狀態(tài)。當電池電量為上限時，駕駛員踩制動踏板時，制動回饋的電能可W經(jīng)過泄 荷開關(guān)2、泄荷電阻4、若干放電電阻5實現(xiàn)高壓泄荷功能。此時互鎖開關(guān)1處于斷開狀態(tài)、泄 荷開關(guān)2處于閉合狀態(tài)。運里的電池優(yōu)選的是憐酸鐵裡或者是=元裡電池，電機優(yōu)選的是永 磁同步電機。
[0021] 優(yōu)選地，所述投切開關(guān)3、所述泄荷開關(guān)2、所述互鎖開關(guān)I為絕緣柵雙極型晶體管 IGBT或者直流接觸器。
[0022] 優(yōu)選地，所述泄荷開關(guān)2與所述互鎖開關(guān)1的狀態(tài)互斥。
[0023] 優(yōu)選地，所述電壓采集模塊6采用電阻分壓的方式采集電壓信號。
[0024] 優(yōu)選地，所述電流采集模塊7為電流傳感器。
[0025] 優(yōu)選地，所述通信模塊9的通信方式為CAN通信方式。
[0026] 優(yōu)選地，所述泄荷方式包括恒流泄荷方式和恒電阻泄荷方式。
[0027] 優(yōu)選地，所述恒流泄荷方式下，所述主控模塊10根據(jù)所述電流采集模塊7和所述電 壓采集模塊6的采集數(shù)據(jù)，控制所述若干投切開關(guān)3的狀態(tài)來調(diào)整所述若干放電電阻5的總 體阻值，從而使得放電電流為恒定值，但運里，放電電流值的大小可由整車控 制器設(shè)置，放電電阻的大小由下式確定 電中，Rx為放電電阻的阻值，U為電壓采 集模塊采集到的電壓值，I為電流采集模塊采集到的電流值，Ri為泄荷電阻的阻值。
[0028] 優(yōu)選地，所述恒電阻泄荷方式下，所述主控模塊10控制所述若干投切開關(guān)3均處于 斷開狀態(tài)，從而使得放電電阻為恒定值。
[0029] 優(yōu)選地，所述若干投切開關(guān)3分別并聯(lián)相對應(yīng)的所述若干放電電阻5。
[0030] 本發(fā)明用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置的有益效果是： 通過采用電壓采集模塊采集電壓信息、采用電流采集模塊采集電流信息，并且通過主 控模塊工作在旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)或故障狀態(tài)下分別實現(xiàn)旁路功能、泄荷功能或者故障報 告功能，在并聯(lián)混合動力汽車的電池電量達到上限后無法再充電時，為制動回饋電流提供 泄荷的通路，繼續(xù)提供能量回饋的制動力矩，減少摩擦制動盤的磨損，提高其使用壽命，并 確保整車制動性能不受影響，拓展了并聯(lián)混合動力汽車在山區(qū)路況的使用范圍。
[0031] W上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，所述并聯(lián)混合動力汽車包括電池，其 特征在于，包括:互鎖開關(guān)、泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻以及一一對應(yīng)的若干投切開 關(guān)、電壓采集模塊、電流采集模塊、主控模塊、開關(guān)驅(qū)動模塊和通信模塊， 所述泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻、電流采集模塊依次串聯(lián)形成第一并聯(lián)通路， 所述電壓采集模塊與所述第一并聯(lián)通路并聯(lián)形成第二并聯(lián)通路，所述第一并聯(lián)通路、所述 第二并聯(lián)通路分別并聯(lián)所述電池，所述互鎖開關(guān)串聯(lián)在所述第一并聯(lián)通路與所述第二并聯(lián) 通路的主干路上， 所述主控模塊分別與所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊、所述開關(guān)驅(qū)動模塊和所 述通信模塊電性連接， 所述電壓采集模塊采集泄荷電壓數(shù)據(jù)，所述電流采集模塊采集泄荷電流數(shù)據(jù)，所述通 信模塊接收來自整車控制器的控制指令并將控制指令發(fā)送至所述主控模塊，所述開關(guān)驅(qū)動 模塊分別控制所述投切開關(guān)、所述泄荷開關(guān)和所述互鎖開關(guān)， 所述主控模塊的工作狀態(tài)包括旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)、故障狀態(tài)，所述主控模塊根據(jù)接收 到的控制指令、泄荷電壓數(shù)據(jù)和泄荷電流數(shù)據(jù)切換不同的工作狀態(tài)： (1) 當所述主控模塊處于旁路狀態(tài)： 所述開關(guān)驅(qū)動模塊控制所述互鎖開關(guān)處于閉合狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)和所述投切開 關(guān)均處于斷開狀態(tài)，所述泄荷電阻與所述若干放電電阻均被旁路， (2) 當所述主控模塊處于泄荷狀態(tài)： 所述開關(guān)驅(qū)動模塊控制所述互鎖開關(guān)處于斷開狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)處于閉合狀 態(tài)，并且根據(jù)泄荷方式的選擇，控制所述投切開關(guān)來改變所述若干放電電阻的總體阻值； (3 )當所述主控模塊處于故障狀態(tài)： 所述通信模塊將故障信息上傳到整車控制器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述投 切開關(guān)、所述泄荷開關(guān)、所述互鎖開關(guān)為絕緣柵雙極型晶體管IGBT或者直流接觸器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述泄 荷開關(guān)與所述互鎖開關(guān)的狀態(tài)互斥。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述電 壓采集模塊采用電阻分壓的方式采集電壓信號。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述電 流米集模塊為電流傳感器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述通 信模塊的通信方式為CAN通信方式。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述泄 荷方式包括恒流泄荷方式和恒電阻泄荷方式。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述恒 流泄荷方式下，所述主控模塊根據(jù)所述電流采集模塊和所述電壓采集模塊的采集數(shù)據(jù)，控 制所述若干投切開關(guān)的狀態(tài)來調(diào)整所述若干放電電阻的總體阻值，從而使得放電電流為恒 定值。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述恒 電阻泄荷方式下，所述主控模塊控制所述若干投切開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，從而使得放電電 阻為恒定值。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于并聯(lián)混合動力汽車的高壓泄荷裝置，其特征在于，所述 若干投切開關(guān)分別并聯(lián)相對應(yīng)的所述若干放電電阻。
【文檔編號】B60L7/10GK105904971SQ201610358722
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】浦信, 蔣中, 倪赟磊, 田翔
【申請人】蘇州海格新能源汽車電控系統(tǒng)科技有限公司