[發(fā)明專利]電動汽車及其集成控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210593394.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103182951A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏維;王洪軍;周偉
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B60L15/00
• 分類號: B60L15/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海;張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車及其集成控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，環(huán)保節(jié)能的電動汽車正在扮演著取代燃油車的角色，然而電動汽車的普及還面臨著一些問題，其中高的續(xù)航里程和快捷的充電技術(shù)，已成為電動汽車推廣的一大難題。

目前，電動汽車大多采用大容量的電池，雖然可以提高電動汽車的續(xù)航能力，但同樣大容量的電池又帶來了充電時間過長的問題。雖然專業(yè)的直流充電站可以快速的為電池進行充電，但高額的成本和較大占地面積等問題使得這種基礎(chǔ)設(shè)施的普及還面臨著一定的難度，同時又由于車輛的空間有限，車載充電器受到體積的制約而無法滿足充電功率。

現(xiàn)在市場上所采取的充電方案有以下幾種：

方案（1）：如圖1和圖2所示，此方案中的車載充放電裝置主要包括三相電源變壓器1’、六個晶閘管元件組成三相橋式電路2’、恒壓控制裝置AUR和恒流控制裝置ACR，但是該方案嚴重浪費空間和成本。

方案（2）：如圖3所示，此方案中的車載充放電裝置為適應(yīng)單/三相充電而安裝兩個充電插座15’、16’，增加了成本；電機驅(qū)動回路包含電感L1’和電容C1’組成的濾波模塊，在電機驅(qū)動時，三相電流經(jīng)過濾波模塊產(chǎn)生損耗，是對電池電量的浪費；該方案充放電工作時逆變器13’對交流電進行整流/逆變，整流/逆變后電壓不可調(diào)節(jié)，適用電池工作電壓范圍窄。

綜上所述，目前市場上所采取的交流充電技術(shù)大多采用單項充電技術(shù)，該技術(shù)存在充電功率小、充電時間長、硬件體積較大、功能單一、受限于不同地區(qū)電網(wǎng)的電壓等級限制等缺點。

作為電動汽車核心組成部分的電機驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池充電系統(tǒng)等方面技術(shù)進步也日新月異，傳統(tǒng)的電動汽車中電機驅(qū)動系統(tǒng)作為一個獨立的系統(tǒng)，擁有獨立的功率變換模塊、控制模塊等，只需保證車輛行駛時的電機驅(qū)動要求及部分整車要求即可。動力電池充電系統(tǒng)一般分為車載交流充電系統(tǒng)及快速直流充電系統(tǒng)，車載交流充電系統(tǒng)擁有功率變換模塊、控制模塊等，可以較小功率給動力電池充電；快速直流充電系統(tǒng)只需車輛側(cè)有相應(yīng)配電電路、動力電池管理系統(tǒng)進行協(xié)助控制，但是充電設(shè)施需要龐大的功率變換模塊等設(shè)備。對于裝載較大能量動力電池的電動汽車，為了兼顧充電的便利性、快速性，都需安裝這兩種充電系統(tǒng)。目前隨著技術(shù)的不斷進步及降低成本的迫切需求，電動汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、甚至連對外放電的逆變系統(tǒng)等也在逐步向集成化、統(tǒng)一化發(fā)展，從共用控制模塊到包括功率變換模塊的集成，形成統(tǒng)一的整體。

但是，這種系統(tǒng)由于集成了大量的功能，系統(tǒng)復(fù)雜性大幅增加，與車輛其他系統(tǒng)配合面臨嚴峻挑戰(zhàn)，隨之而來的互相干擾、功能切換安全、散熱需求等問題也有很大不同，傳統(tǒng)的各系統(tǒng)獨立處理的模式已不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種電動汽車的集成控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)避免了干擾，且安全性更高。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種電動汽車。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實施例提供一種電動汽車的集成控制系統(tǒng)，包括：動力電池；高壓配電箱，所述高壓配電箱與所述動力電池相連；驅(qū)動及充放電集成控制器，所述驅(qū)動及充放電集成控制器通過所述高壓配電箱與所述動力電池相連，且所述驅(qū)動及充放電集成控制器分別與電機和充放電插座相連，所述驅(qū)動及充放電集成控制器用于在所述電動汽車處于驅(qū)動模式時驅(qū)動所述電機，并在所述電動汽車處于充放電模式時通過所述充放電插座對所述動力電池進行充放電；輔助高壓器件，所述輔助高壓器件通過所述高壓配電箱與所述動力電池相連；第一DC/DC模塊，所述第一DC/DC模塊通過所述高壓配電箱與所述動力電池相連；控制器，所述控制器與所述高壓配電箱相連，用于控制所述高壓配電箱以在所述驅(qū)動及充放電集成控制器、所述輔助高壓器件和所述第一DC/DC模塊上電之前通過所述高壓配電箱進行預(yù)充電。

根據(jù)本發(fā)明實施例的電動汽車的集成控制系統(tǒng)，根據(jù)工作模式的不同，可以實現(xiàn)各系統(tǒng)工作狀態(tài)的統(tǒng)一切換，協(xié)調(diào)控制車輛的各分立系統(tǒng)，兼容性強，并且由于具有冷卻系統(tǒng)，滿足大功率工作時的散熱要求，可以滿足電動汽車不同功能需求及擴展，具有良好的適應(yīng)性。該系統(tǒng)實現(xiàn)對電動汽車驅(qū)動、充電、對外放電功能要求的兼容，并能滿足大功率輸出的要求。

本發(fā)明第二方面的實施例提供一種電動汽車，包括本發(fā)明第一方面實施例的集成控制系統(tǒng)。