专利名称：一种混合动力汽车低压供电系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种混合动力汽车低压供电系统及其控制方法，属于混合动力汽车技术领域。
背景技术：
目前，市场上应用的混合动力低压供电系统为低压发电机与蓄电池并联后给整车低压系统供电，采用传统发电机为整车供电为传统的供电方式，结构较简单、可靠性较高。但是具有两个缺点:一，由于传统低压发电机与发动机相连，功率输出被动的跟随发动机转速而变化，因此能耗较高，效率较低；二，发动机停机是混合动力系统最重要的一项节能技术之一，使用传统低压发电机的混合动力系统发动机停机时，低压发电机无法工作，将造成低压电瓶亏电。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力汽车低压供电系统及其控制方法，以解决使用传统发电机的混合动力系统节能效果不明显的问题以及具有怠速停机功能混合动力低压电瓶亏电问题。本发明为解决上述技术问题而提供一种混合动力汽车低压供电系统，该低压供电系统包括低压供电单元、高压供电单元、蓄电池、超级电容和DCDC，低压供电单元、蓄电池和D⑶C并接在车辆低压供电母线上，用于为整车低压负载供电，超级电容通过高压线束连接到DCDC的输入端，DCDC由超级电容供电，超级电容由高压供电单元充电。所述的低压供电单元为低压发电机。所述的高压供电单元为BSG电机。本发明为解决上述技术问题还提供了一种混合动力汽车低压供电系统的控制方法，该控制方法的步骤如下:I)判断混合动力车辆的发动机是否处于工作状态，如果是，则低压发电机优先供电，如果不是，则进入步骤3);2)判断整车低压负载的功率需求是否大于低压发电机功率，如果大于低压发电机功率，将DCDC切入与低压发电机同时为整车低压负载供电；3)如果发电机不工作，即车辆处于怠速停机状态下，控制DCDC优先给整车低压负载供电，并判断整车低压负载的需求功率是否大于DCDC的功率，如果大于DCDC功率，则将蓄电池切入与D⑶C同时为整车低压负载供电。所述的DCDC由超级电容供电，如果超级电容的电量足够，BSG电机不工作，如果超级电容电量不够，则控制BSG电机工作并为超级电容充电。所述的当发动机重新启动时，低压发电机与DCDC给整车低压负载供电的同时给蓄电池补充怠速停机时放出的能量。本发明的有益效果是:本发明根据发动机的工作状态控制低压供电系统工作，在发动机工作情况下，整车低压系统由低压发电机、D⑶C与蓄电池并联后给整车供电，低压发电机优先供电，在怠速停机状态下，D⑶C与蓄电池并联后给整车供电，整车负载优先由DCDC提供。本发明不但能够提高低压供电系统的效率，提高节油率，而且还可以解决由于引进怠速停机功能造成低压蓄电池亏电问题。
图1是新型混合动力低压供电系统结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。本发明的一种混合动力汽车低压供电系统的实施例如图1所示，本发明所用的新型混合动力汽车低压供电系统的结构如图1所示，该系统包括低压发电机、蓄电池、DCDC、超级电容和BSG电机，低压发电机、蓄电池和DCDC并接在车辆低压供电母线上，用于为整车低压负载供电，超级电容由BSG电机为其充电，超级电容通过高压线束连接到DCDC的输入端，DCDC的输出端与低压发电机和蓄电池并联后给整车低压负载供电，其中整车低压发电机输出电压为28V，DCDC输出电压为27V，蓄电池为传统24V蓄电池。在发动机工作情况下，整车低压系统由低压发电机、DCDC与蓄电池并联后给整车供电，低压发电机优先供电、当整车负载需求大于发电机功率时，DCDC切入与低压发电机同时为整车供电；在怠速停机状态下，DCDC与蓄电池并联后给整车供电，整车负载优先由D⑶C提供，当整车负载需求大于D⑶C功率时，蓄电池切入与D⑶C同时为整车供电；当发动机重新启动时，由低压发电机与DCDC给整车供电的同时给蓄电池补充怠速停机时放出的电量。本发明的一种混合动力汽车低压供电系统控制方法的实施例本实施例中所用到的混合动力汽车低压供电系统的结构图如图1所示，该新型混合动力低压供电系统由低压发电机、24V蓄电池、DCDC、超级电容和BSG电机组成，低压发电机、蓄电池和DCDC并接在车辆低压供电母线上，用于为整车低压负载供电，超级电容由BSG电机为其充电，超级电容通过高压线束连接到DCDC的输入端，该混合动力汽车低压供电系统的控制方法的具体步骤如下:1.首先判断混合动力车辆的发动机是否处于工作状态，如果是，则低压发电机优先供电，如果不是，则进入步骤3。2.判断整车低压负载的功率需求是否大于低压发电机功率，如果大于低压发电机功率，将蓄电池和DCDC切入与低压发电机同时为整车低压负载供电，DCDC由超级电容供电，如果超级电容的电量足够，BSG电机不工作，如果超级电容电量不够，则控制BSG电机工作并为超级电容充电。3.如果发电机不工作，即车辆处于怠速停机状态下，控制DCDC优先给整车低压负载供电，并判断整车低压负载的需求功率是否大于DCDC的功率，如果大于DCDC功率，则将蓄电池切入与D⑶C同时为整车低压负载供电。4.当发动机重新启动时，再低压发电机与IX:DC给整车低压负载供电的同时给蓄电池补充怠速停机时放出的能量。如果超级电容的电量足够，DCDC由超级电容供电，如果超级电容的电量不够，则启动发动机，带动BSG为超级电容充电。本发明不但可以通过提高低压供电系统的效率来提高节油率，而且能够解决由于引进怠速停机功能所造成的低压蓄电池亏电问题。
权利要求
1.一种混合动力汽车低压供电系统，其特征在于:该低压供电系统包括低压供电单元、高压供电单元、蓄电池、超级电容和DCDC，低压供电单元、蓄电池和DCDC并接在车辆低压供电母线上，用于为整车低压负载供电，超级电容通过高压线束连接到DCDC的输入端，DCDC由超级电容供电，超级电容由高压供电单元充电。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车低压供电系统，其特征在于:所述的低压供电单元为低压发电机。
3.根据权利要求1所述的混合动力汽车低压供电系统，其特征在于:所述的高压供电单元为BSG电机。
4.一种如权利要求1所述的混合动力汽车低压供电系统控制方法，其特征在于:该控制方法的步骤如下: 1)判断混合动力车辆的发动机是否处于工作状态，如果是，则低压发电机优先供电，如果不是，则进入步骤3); 2)判断整车低压负载的功率需求是否大于低压发电机功率，如果大于低压发电机功率，将DCDC切入与低压发电机同时为整车低压负载供电； 3)如果发电机不工作，即车辆处于怠速停机状态下，控制DCDC优先给整车低压负载供电，并判断整车低压负载的需求功率是否大于DCDC的功率，如果大于DCDC功率，则将蓄电池切入与D⑶C同时为整车低压负载供电。
5.根据权利要求4所述的混合动力汽车低压供电系统控制方法，其特征在于:所述的DCDC由超级电容供电，如果超级电容的电量足够，BSG电机不工作，如果超级电容电量不够，则控制BSG电机工作并为超级电容充电。
6.根据权利要求5所述的混合动力汽车低压供电系统控制方法，其特征在于:所述的当发动机重新启动时，低压发电机与DCDC给整车低压负载供电的同时给蓄电池补充怠速停机时放出的能量。
全文摘要
本发明涉及一种混合动力汽车低压供电系统及其控制方法，属于混合动力汽车技术领域。本发明根据发动机的工作状态控制低压供电系统工作，在发动机工作情况下，整车低压系统由低压发电机、DCDC与蓄电池并联后给整车供电，低压发电机优先供电，在怠速停机状态下，DCDC与蓄电池并联后给整车供电，整车负载优先由DCDC提供。本发明不但能够提高低压供电系统的效率，提高节油率，而且还可以解决由于引进怠速停机功能造成低压蓄电池亏电问题。
文档编号B60L1/00GK103192717SQ20131012161
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者高云庆, 杨国强, 彭能岭, 万小明, 冯军强 申请人:郑州宇通客车股份有限公司