[發明專利]混合動力車輛中的動力驅動系統架構及其控制方法

有效

• 申請號: 201110211063.8
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102358161A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 曾慶文;李良;明巧紅
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: B60K6/42
• 分類號: B60K6/42;B60K6/26;B60K6/54;B60R16/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明涉及車輛動力驅動控制領域，特別涉及混合動力車輛驅動控制技術領域，具體是 指一種混合動力車輛中的動力驅動系統架構及其控制方法。

背景技術

現代社會中，隨著汽車工業的不斷發展，各種節能降耗技術已經應用得越來越廣泛，作 為節能降耗技術中最突出和實用的技術就是油電混合動力技術。

目前按動力傳動系統結構不同，混合動力汽車可分為串聯混合動力汽車、并聯混合動力 汽車和混聯式混合動力汽車三類。其中，串聯式電機是唯一的動力源，能量轉換效率低；并 聯式發動機的變化受到車輛工況的影響大，故排放性較差；傳統的混聯式可以充分利用串聯 式和并聯式的優點，確保發動機和電動機基本上工作在經濟區域，雖然大大提高車輛的經濟 性，但其結構和控制復雜，對于整車布置和靈活的控制都有一定難度。

同時目前大多電動車輛沒有考慮電池包的預熱，以致在極度寒冷地區，氣溫低于電池放 電溫度，使電池無法有效放電，車輛無法使用。

以上種種問題，都給混合動力技術在車輛上的推廣應用帶來了很大的障礙。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能夠有效提高整車動力系統效 率、結構合理簡單、兼顧動力性和經濟性、節能降耗、提高行車安全性、工作性能穩定可靠、 方便整車布置、適用范圍較為廣泛的混合動力車輛中的動力驅動系統架構及其控制方法。

為了實現上述的目的，本發明的混合動力車輛中的動力驅動系統架構及其控制方法如下：

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構，包括電機動力驅動子系統、發動機動力驅動子 系統和動力耦合傳動裝置，其主要特點是，所述的電機動力驅動子系統包括電池模塊、第一 電機控制模塊、第一驅動電機/發電機，所述的電池模塊通過第一電機控制模塊與所述的第一 驅動電機/發電機相連接，且所述的第一驅動電機/發電機與所述的動力耦合傳動裝置相傳動連 接，所述的發動機動力驅動子系統包括發動機控制模塊、發動機、第二驅動電機/發電機、第 二電機控制模塊，所述的發動機控制模塊與所述的發動機相連接，所述的發電機通過所述的 第二電機控制模塊與所述的電池模塊相連接，且所述的發動機通過所述的發電機與所述的動 力耦合傳動裝置相傳動連接。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的電機動力驅動子系統中還包括第一自動變速 箱和傳動軸，所述的第一驅動電機/發電機依次通過所述的第一自動變速箱、傳動軸與所述的 動力耦合傳動裝置相傳動連接，所述的發動機動力驅動子系統中還包括自動離合器和第二自 動變速箱，所述的發動機依次通過所述的自動離合器、發電機、第二自動變速箱與所述的動 力耦合傳動裝置相傳動連接。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中還包括整車控制模塊，所述的整車控制模塊通 過CAN總線系統分別與所述的電池模塊、第一電機控制模塊、第二電機控制模塊和發動機控 制模塊均相連接。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的整車控制模塊為整車控制器。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的電池模塊包括動力電池包和電池管理單元， 所述的電池管理單元通過所述的動力電池包分別與所述的第一電機控制模塊和第二電機控制 模塊相連接，且所述的電池管理單元通過所述的CAN總線系統與所述的整車控制模塊相連 接。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的第一電機控制模塊為電機控制器。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的第二電機控制模塊為電機控制器。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的發動機控制模塊為發動機控制器。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的第一驅動電機/發電機和第一驅動電機/發電 機均為永磁同步電機。

該混合動力車輛中的動力驅動系統架構中的動力耦合傳動裝置為雙輸入驅動橋。

該基于上述的系統架構實現混合動力車輛中的動力驅動控制的方法，其主要特點是，所 述的方法包括以下步驟：

(1)所述的電池模塊持續檢測并獲得當前電池電量；

(2)判斷當前電池電量與系統預設的電量最高閾值和電量最低閾值之間的關系；

(3)如果當前電池電量大于所述的電量最高閾值，則動力驅動系統進入純電動模式，進 行發動機關閉和驅動電機單獨動力驅動處理；