一种混合动力汽车启动系统的制作方法

本实用新型属于电动汽车技术领域，具体涉及一种混合动力汽车启动系统。

背景技术：

传统汽车所用的启动电池主要是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池的生产和回收会带来环境的污染，锂离子电池凭借其自身的诸多优势，逐渐成为铅酸启动电池的替代品，目前锂离子电池作为启动电池已经越来越多的应用在新能源汽车(新能源汽车包括纯电汽车EV和混合动力汽车HEV)上。出于锂离子电池安全和循环寿命性能的考量，锂离子电池在极低温度(<-30℃)的放电性能衰减较快，因此，锂离子电池无法满足汽车在此低温下的启动要求。目前提升锂离子电池冷启动性能的技术主要分为两种：一种是给锂离子电池周围增加可加热的装置，通过物理加热的方式来提升锂离子电池的温度，这种方法需要增加额外的装置，增加空间和成本的同时，加热时间较长，效率较低；另一种是并联一组锂离子电池，这种方法效果明显，但是需要额外空间和重新设计，成本上增加也很大。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种能在极低温度下正常启动的混合动力汽车启动系统。

为实现上述目的，本实用新型所设计的混合动力汽车启动系统，包括低压系统、高压系统和DC/DC转换器；所述低压系统包括启动电池、启动电池管理系统、启动回路继电器、启动机及发动机；所述高压系统包括动力电池、动力电池管理系统及空调；所述启动电池的负极接地、启动电池的正极接所述启动电池管理系统的负极，所述启动电池管理系统的负极通过低压CAN总线接入所述DC/DC转换器，所述启动回路继电器的一端接所述启动电池管理系统的正极、启动回路继电器的另一端串联所述启动机后接入所述发动机的正极，所述发动机的负极接地，且所述发动机的正极接入低压CAN总线；所述动力电池的负极接地、动力电池的正极接所述动力电池管理系统的负极，所述动力电池管理系统的正极通过高压CAN总线接入所述DC/DC转换器，所述空调的一端接所述动力电池的负极、空调的另一端接所述动力电池管理系统的正极；所述低压系统还包括短路回路继电器，所述短路回路继电器的一端接所述启动电池管理系统的正极、短路回路继电器的另一端直接接入所述启动电池的负极。

进一步地，所述低压系统还包括低压用电设备及低压负载，所述低压用电设备和所述低压负载的一端均接所述启动电池的负极、低压用电设备和低压负载的一端均接所述启动电池管理系统的正极，

进一步地，所述高压系统还包括高压负载，所述高压负载的一端接动力电池的负极、高压负载的另一端接动力电池管理系统的正极。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新混合动力汽车启动系统在现有的混合动力汽车启动系统基础上只需增加一个短路回路，不需要另行设计，且空间和成本上只增加一个继电器和一根导线，就能明显提升锂离子电池的冷启动性能，克服了混合动力汽车在极低温度下无法正常启动的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型锂混合动力汽车启动系统结构示意图。

图中各部件标号如下：

启动电池1、启动电池管理系统2、启动回路继电器4、短路回路继电器3、启动机5、DC/DC转换器6、动力电池管理系统7、动力电池8、高压负载9、空调10、低压负载11、低压用电设备12、发动机13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示为混合动力汽车启动系统，包括低压系统、高压系统和DC/DC转换器6。其中，低压系统包括启动电池1、启动电池管理系统2、启动回路继电器4、短路回路继电器3、启动机5、发动机13、低压用电设备12及低压负载11；高压系统包括动力电池8、动力电池管理系统7、空调10及高压负载9。启动电池管理系统2可实时监控启动电池1的状态，控制启动电池1的充放电；同理，动力电池管理系统7可实时监控动力电池8的状态，控制动力电池8的充放电。

启动电池1的负极接地、启动电池1的正极接启动电池管理系统2的负极，启动电池管理系统2的负极通过低压CAN总线接入DC/DC转换器6，低压用电设备12和低压负载11的一端均接启动电池1的负极、低压用电设备12和低压负载11的一端均接启动电池管理系统2的正极，启动回路继电器4的一端接启动电池管理系统2的正极、启动回路继电器4的另一端串联启动机5后接入发动机13的正极，发动机13的负极接地，且发动机13的正极接入低压CAN总线，短路回路继电器3的一端接启动电池管理系统2的正极、短路回路继电器3的另一端直接接入启动电池1的负极。

动力电池8的负极接地、动力电池8的正极接动力电池管理系统7的负极，动力电池管理系统7的正极通过高压CAN总线接入DC/DC转换器6，高压负载9及空调10的一端均接动力电池8的负极、高压负载9及空调10的另一端均接动力电池管理系统8的正极。

本实用新混合动力汽车启动系统的具体启动过程为：当整车收到启动信号时，启动电池管理系统2根据采集到的温度来判断是否能正常启动，若此时采集到的温度高于设定温度(例如设定温度为-30℃)，启动电池管理系统2判断整车可以正常启动，启动电池管理系统2给启动回路继电器4发送吸合信号，启动回路继电器4吸合，使得启动回路闭合，从而整车正常启动；若启动电池管理系统2根据采集到的温度低于设定温度(例如设定温度为-30℃)，启动电池管理系统2判断整车无法正常启动，启动电池管理系统2给短路回路继电器3发送吸合信号，短路回路继电器3吸合，使得短路回路闭合，从而启动电池形成短路，短路持续设定时间(设定时间一般为5s)后，启动电池1内部温度迅速升高，达到启动电池1正常启动的条件，启动电池管理系统2给短路回路继电器3发送断开信号、同时给启动回路继电器4发送吸合信号，启动回路继电器4吸合，启动回路继电器4吸合，使得启动回路闭合，从而整车正常启动。本实用新混合动力汽车启动系统在现有的混合动力汽车启动系统基础上只需增加一个短路回路，不需要另行设计，且空间和成本上只增加一个继电器和一根导线，就能明显提升锂离子电池的冷启动性能，克服了混合动力汽车在极低温度下无法正常启动的缺陷。