一种混合动力汽车电池系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种混合动力汽车电池系统。
【背景技术】
[0002]为了解决普通汽车的费油和排放问题，汽车厂家开始研制混合动力汽车，混合动力汽车的电池包的正、负极通常设置接触器，通过电信号控制接触器的断开或者闭合，以方便对电池上电和断电进行控制。
[0003]现有的电池系统通常如图1所示，包括串联形成主回路的电池包110、主接触器108和负载，负载包括快速启动电机103和发动机104，主回路通常还串联有电流传感器109，以对充电回路的电流进行检测；还包括与主接触器108并联的预充电路，预充电路包括预充开关106与预充电阻107，与电池包110和负载形成预充回路；第一电压传感器111的一端连接于电池包110的正极，另一端连接于电池包110的负极，用于测量电池包110的端电压，第二电压传感器105的一端连接于电池包110的负极，一端经过主接触器108连接到电池包110的正极，用于测量电池包外部的负载端电压，通常负载的两端还并联有12V电池101和电压转换器102，以启动时为负载供电。该系统工作时，首先闭合预充开关106，预充回路接通，电池包110以小电流提升负载两端的端电压，此时发动机104与12V电池101不工作，比较第一电压传感器111的第一电压值与第二电压传感器105的第二电压值，直到二者的差值小于预设值，断开预充开关106，预充回路断开，同时闭合主接触器108，主充电回路接通，完成预充，电池包110对负载开始供电。
[0004]现有技术的电池系统需要在预充之前接通预充回路，使负载两端的电压升高，当电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值时，断开预充回路，接通主回路以完成预充。该预充过程增加了预充回路的接通和断开，操作繁琐，该控制复杂化；且这种方法需在电路中设计预充开关和预充电阻，这样会增加硬件成本；其次，预充电阻的选择需要依托于回路中的负载来选取，而负载的电容无法精确计算，必须通过搭建原型车来测量，程序复杂，且增加工作强度，降低生产效率。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种混合动力汽车电池系统，增加发电模块，通过发电模块提升负载端电压，直接控制主回路的接通和断开，省去预充回路，减少硬件成本，简化程序，提尚生广效率。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种混合动力汽车电池系统，包括
[0008]发电模块，用于混合动力汽车的负载端电压的升压；
[0009]采集模块，用于采集所述电池包的电池包端电压和所述负载端电压；
[0010]控制模块，用于控制发电模块发电或者关闭；
[0011]主回路，用于所述负载供电的电路；
[0012]所述发电模块、所述采集模块与所述主回路分别与所述控制模块信号连接，所述发电模块与主回路的负载并联；所述控制模块根据所述采集模块的信息控制所述发电模块的发电或者关闭，并控制所述主回路接通或者断开。
[0013]优选地，所述发电模块包括快速启动电机和所述发动机，所述发动机通过皮带与所述快速启动电机连接，所述发电模块通过所述快速启动电机与所述负载并联。
[0014]优选地，还包括常规电池或者启停电池，和电压转换器，所述常规电池或者启停电池与所述电压转换器信号连接，所述电压转换器与所述负载、所述发电模块并联。
[0015]优选地，所述控制模块包括电池管理系统、整车控制器和发动机控制器，所述电池管理系统和所述发动机控制器分别信号连接于所述整车控制器；所述采集模块和所述主回路分别信号连接于所述电池管理系统，所述发电模块信号连接于所述发动机控制器。
[0016]优选地，所述主回路包括主开关，所述电池包、所述主开关和所述负载串联于主回路中，且所述电池包通过所述主开关的闭合与所述负载接通；通过所述主开关的断开与所述负载断开。
[0017]优选地，所述主开关为继电器。
[0018]优选地，所述主回路还串联有电流表。
[0019]优选地，所述采集模块包括采集所述电池包端电压的第一电压传感器和采集所述负载端电压的第二电压传感器；所述第一电压传感器与所述电池包并联，所述第二电压传感器与所述负载并联。
[0020]本发明的有益效果在于:
[0021]本发明增加发电模块，首先断开主回路，并控制发动机转速为怠速转速，通过发电模块提升负载两端的电压，使电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值，然后直接接通主回路，完成预充过程省去了预充之前接通预充回路，预充结束断开预充回路的步骤，直接控制主回路的通断，省去了预充开关和预充电阻，无需专门设计预充电阻，减少硬件成本，简化程序，提高生产效率；且由于发电模块对于输出电压无限制，通过发电模块升压，即使电池包为高电压电池包也能够完成预充，通用性强，提高资源的利用率，节省生产成本。
【附图说明】
[0022]图1是现有技术混合动力汽车电池系统的示意图；
[0023]图2是本发明所提供的混合动力汽车电池系统控制方法一种【具体实施方式】的流程图；
[0024]图3是本发明所提供的混合动力汽车电池系统一种【具体实施方式】的系统图；
[0025]图4是本发明所提供的混合动力汽车电池系统一种【具体实施方式】的装置图。
[0026]附图标记:
[0027]在图1中:
[0028]10U12V电池，102、电压转换器，103、快速启动电机，104、发动机，105、第二电压传感器，106、预充开关，107、预充电阻，108、主接触器，109、电流传感器，110、电池包，111、第一电压传感器；
[0029]在图2-图4中:
[0030]201、控制模块，202、发电模块，203、采集模块，204、主回路，205、常规电池，206、电压转换器，207、快速启动电机，208、发动机，209、第二电压传感器，210、继电器，211、电流传感器，212、电池包，213、第一电压传感器。
【具体实施方式】
[0031]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032]请参考图2-图4，在一种【具体实施方式】中，本发明所提供的混合动力汽车电池系统，包括
[0033]发电模块202，用于混合动力汽车的负载端电压的升压；
[0034]采集模块203，用于采集电池包212的电池包端电压和负载端电压；
[0035]控制模块201，用于控制发电模块202发电或者关闭；
[0036]主回路204，用于负载供电的电路；
[0037]发电模块202、采集模块203与主回路204分别与控制模块201信号连接，发电模块202与主回路204的负载并联；控制模块201根据采集模块的203信息控制发电模块202发电或者关闭，并控制主回路204接通或者断开。
[0038]上述实施例相对于现有技术减少预充回路，预充之前首先断开主回路204，通过发电模块202提升负载两端的电压，使电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值，然后直接接通主回路204，完成预充过程。该系统省去了预充回路，直接对主回路204进行控制，也省去了预充电阻，无需专门设计预充电阻，减少硬件连接和硬件成本，操作简单，简化程序，便于控制，能够提高整车生产效率。
[0039]发电模块202包括快速启动电机207和发动机208，发动机208通过皮带与快速启动电机207连接，发电模块202通过快速启动电机207与负载并联。该方案充分利用汽车自身的资源实现负载端电压的提升，能够节省资源，提高现有资源的利用率。当然发电模块202也可以为外界的其它发电装置，例如普通发电机。
[0040]混合动力汽车电池系统还包括常规电池205或者启停电池，和电压转换器206，常规电池205或者启停电池与电压转换器206信号连接，电压转换器206与负载、发电模块202并联。该方案当发动机的转速太高时，能够将多余的能量储存于常规电池205或者启停电池。
[0041]通常，常规电池为12V蓄电池，电压转换器206为DCDC(Direct Current to DirectCurrent，直流变直流)电压转换器，且为双向电压转换器，即可以将12V蓄电池电压转换为负载需要的电压值，也可以将发电模块202的电压或者电池包的电压转换为12V，能够适应汽车电源系统。
[0042]12V蓄电池与EOC电压转换器的一端电连接，D⑶C电压转换器的另一端与负载并联，负载包括快速启动电机207和连接于快速启动电机207的发动机208，优选快速启动电机207与发动机208通过皮带连接。第一电压传感器213直接并联于电池包212，其一端与电池包212的正极连接，另一端与电池包212的负极连接；第二电压传感器209并联于负载，其一端与快速启动电机207的一端连接，另一端与快速启动电机207的另一端连接。
[0043]控制模块201包括电池管理系统、整车控制器和发动机控制器，电池管理系统和发动机控制器分别信号连接于整车控制器；采集模块203和主回路204分别信号连接于电池管理系统，发电模块202信号连接于发动机控制器。通过整车控制器、发动机控制器与电源管理系统共同协调控制发电模块202发电或者关闭，各自就近控制附近的模块或者采集附近的信号，能够减少线束连接，简化控制程序，提高整个系统的运行能力。
[0044]主回路204包括主开关，电池包212、主开关和负载串联于主回路中，且电池包212通过主开关的闭合与负载接通；通过主开关的断开与负载断开。