一种新能源汽车动力系统的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，包括各类电动汽车，各种混动汽车，烯料汽车及烯料汽车等。具体涉及一种新能源汽车新型的动力系统。

背景技术：

目前，现有的新能源电动汽车由电池与电驱动系统构成，通过市电给电动汽车电池充电，把电能储存在电池当中。在车辆行驶时，通过电能转化为机械能的方式经电驱动系统驱动整车行驶。

新能源电动汽车的主要高压控制器有整车控制器(以下简称vcu)、电机控制器(以下简称ipu)、充电机(以下简称为obc)、车载分线盒(以下简称为pdu)、直流转直流控制器(以下简称为dcdc)组成。

vcu主要实现车辆行驶加减速控制功能，ipu主要根据vcu请求扭矩实现电机扭矩输出控制功能，obc主要实现为整车高压电池流电功能。pdu主要实现高压分线与继电器开盒控制功能。dcdc主要实现高压电池电转换为蓄电池低压电功能。

整车高压系统主要有五个独立控制器组成。在整车研发阶段，每个控制器需要与其它控制器协助调试匹配，开发过程中调试周期较长。电动汽车续航里程与整车质量成反比，整备质量上升时整车续航会成倍下降，高压系统在整车整备质量中占比很大，并且在整在成本中占比也很高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种依据电动汽车动力系统结构，使多个控制器集成为一个单芯片多核心系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源汽车动力系统，系统设有动力系统控制器，所述动力系统控制器由集成在同一壳体内的控制板、驱动板和高压板构成，所述控制板通过信号控制线输出控制信号至驱动板，所述驱动板通过驱动控制线输出驱动信号至高压板，所述高压板获取所连接器件的反馈信号并通过驱动控制线将反馈信号输送至驱动板，所述驱动板通过信号控制线将反馈信号输送至控制板。

所述高压板包括ibgt和变压器，所述变压器的输入端连接壳体上的总正和总负接口，所述总正和总负接口通过高压线束连接高压电池，所述变压器的输出端连接ibgt，所述ibgt输出端设有三路分别连接壳体上的三项u/v/w接口，所述三项u/v/w接口连接驱动电机。

所述三项u/v/w接口串联有电流传感器，所述电流传感器经驱动控制线将电流信号输送至驱动板。

所述驱动板通过驱动控制线连接高压板的ibgt。

所述壳体上设有快充口和慢充口，所述快充口和慢充口均通过继电器串联熔断器连接变压器。

所述壳体上设有用于连接空调压缩机的ac接口、用于连接加热ptc的ptc接口，所述ac接口和ptc接口均连接变压器的输出端。

所述高压板的供电输出端连接低压蓄电池并为其提供电能。

本发明使新能源电动车高压系统从结构得到简化，有效节省高压线束、控制器外壳、控制器内部硬件电路与芯片等，使新能源电动汽车成本大幅度降低。在整车研发方面使得电动车研发调试周期缩短，降低研发成本。

具体来说，电动动力系统具有以下优点：

1.汽车高压集中，节省控制器与整车线束，量产成本低；

2.减小控制器之间协调，策略集中，研发成本低；

3.整备质量下降，增加整车续航；

4.降低控制器之前协调匹配，缩短主机场汽车研发周期；

5.能有效缩小动力系统体积，使整车有效容积增大。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为新能源汽车动力系统结构框图；

上述图中的标记均为：1、高压电池；2、动力系统控制器；3、空调压缩机；4、加热ptc；5、慢充口；6、快充口；7、低压蓄电池；8、驱动电机；9、高压板；10、驱动板；11、控制板；12、驱动控制线；13、信号控制线。

具体实施方式

本发明考虑到高压系统的五个独立控制器，缺点有研发调试周期长、研发和批量成本高、控制器策略分散、质量占比大等缺点。依据电动汽车高压系统功能特性。发明一种新能源汽车动力系统集成方案。使五个独立高压控制系统集成为单一控制器，本方案采用多核心控制芯片，降低软件复杂度。

如图1所示，新能源汽车动力动力系统控制器2由控制板11、驱动板10、高压板9、信号控制线13、驱动控制线12、交互线束14组成。

其中控制板11由处理芯片组成，主要实现架驶员需求解析、整车扭矩驱动，整车高压上下电管理、慢充电功能和高低压转换功能等。

驱动板10主要实现高低压隔离、高低压转换、数据采集转换等功能，使控制板11可以通过驱动板10来驱动高压系统。

高压板9主要由ibgt、电流传感器、断电器、熔断器、变压器等高压器件组成，控制板11通过信号控制线13控制驱动板10，驱动板10通过驱动控制线12驱动高压器件实现高低压隔离。同时，高压板9中的电流、电压、温度等信息通过驱动控制线12传送给驱动板10，驱动板经过硬件电路转换隔离后经信号控制线13回传信息给控制板11。

新能源汽车高压电池1为动力系统控制器提供动力能源，电能经过动力系统控制器内的igbt后转换为三项u/v/w可供驱动电机8使用，并且动力系统控制器2根据从交互线束14输入的驾驶员需求来实现驱动电机的扭矩控制与整车上下电管理。

空调压缩机ac3,加热ptc4由高压电池1提供能量，慢充口5、快充口6为高压1提供快速充电功能。其中高压电池与空调压缩机(ac)3，加热ptc4。慢充口5、快充口6由继电器串联熔断器连接。由控制板进行上下电控制。

慢充口5为通过控制板控制高压板实现220v市电转换为高压直流电为高压电池1充电。

低压蓄电池7主要由高压电池提供电能，通过控制板11控制高压板9来实现低压转换来为低压蓄电池充电。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明揭示了一种新能源汽车动力系统，系统设有动力系统控制器，所述动力系统控制器由集成在同一壳体内的控制板、驱动板和高压板构成，所述控制板通过信号控制线输出控制信号至驱动板，所述驱动板通过驱动控制线输出驱动信号至高压板，所述高压板获取所连接器件的反馈信号并通过驱动控制线将反馈信号输送至驱动板，所述驱动板通过信号控制线将反馈信号输送至控制板。本发明使新能源电动车高压系统从结构得到简化，有效节省高压线束、控制器外壳、控制器内部硬件电路与芯片等，使新能源电动汽车成本大幅度降低。在整车研发方面使得电动车研发调试周期缩短，降低研发成本。

技术研发人员：刘贵如;刘志军;王陆林
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：2018.08.17
技术公布日：2018.12.25