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1、(10)申请公布号 CN 103072464 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103072464 A *CN103072464A* (21)申请号 201310044770.1 (22)申请日 2013.02.05 B60K 6/46(2007.01) B60L 11/00(2006.01) (71)申请人 安徽安凯汽车股份有限公司 地址 230051 安徽省合肥市葛淝路 97 号 (72)发明人 尹剑 陈顺东 柯垒 吴成加 赵枫 徐川 胡洋 (74)专利代理机构 合肥天明专利事务所 34115 代理人 金凯 (54) 发明名称 一种串联混合动力车高压系统上下电控制电 路及。
2、控制方法 (57) 摘要 本发明提供一种串联混合动力车高压系统上 下电控制电路及控制方法， 包括通过并联的主接 触器 S2 和预充电接触器 S3 而并联在高压电池模 块两端的驱动模块、 并联在驱动模块两端的发电 模块， 驱动模块包括驱动控制器， 发电模块包括发 电控制器， 发电模块并联在高压电池模块两端， 并 且在其正极之间连接有开关元件 S1。本发明通过 将发电模块在下电延时内发出的电充电给高压电 池模块， 解决了由于没有消耗性负载而导致的驱 动模块和发电模块本身连接在高压母线正负极间 的电容过充问题， 从而保障了串联式混合动力车 高压系统上下电过程的安全性。 (51)Int.Cl. 权利要。
3、求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103072464 A CN 103072464 A *CN103072464A* 1/1 页 2 1. 一种串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 包括通过并联的主接触器 （S2） 和 预充电接触器 （S3） 而并联在高压电池模块 （1） 两端的驱动模块 （2） 、 并联在驱动模块 （2） 两 端的发电模块 （3） ， 驱动模块 （2） 包括驱动控制器， 发电模块 （3） 包括发电控制器， 其特征在 于 ： 发电模块 （3） 。
4、并联在高压电池模块 （1） 两端， 并且在其正极之间连接有开关元件 （S1） 。 2. 根据权利要求 1 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 其特征在于 ： 所 述开关元件 （S1） 的信号输入端与发电控制器的信号输出端连接。 3.根据权利要求1或2所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 其特征在于 ： 所述开关元件 （S1） 为可控继电器。 4.根据权利要求1或2所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 其特征在于 ： 带有自杀式下电功能的发电控制器接常电。 5. 根据权利要求 1 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 其特征在于 ： 所 述高压电池模块 （1） 。
5、、 驱动模块 （2） 与发电模块 （3） 两两之间均采用截面面积为 50 平方毫 米的高压母线连接。 6. 根据权利要求 1 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路的控制方法， 其特 征在于包括以下步骤 ： （1） 当驱动模块 （2） 收到整车上电指令时， 驱动控制器控制预充电接触器 （S3） 闭合， 开 始预充电 ； （2） 预充电完成后， 驱动控制器控制主接触器 （S2） 闭合， 同时控制预充电接触器 （S3） 断开 ； （3） 发电控制器检测到主接触器 （S2） 上电完成后， 控制开关元件 （S1） 闭合， 完成整车 高压系统上电过程 ； （4） 当驱动模块 （2） 收到整车下电指令。
6、或者整车低压供电被切断时， 驱动控制器进入下 电状态， 受其控制的主接触器 （S2） 立即断开 ； （5） 发电模块 （3） 发出的电通过它与高压电池模块 （1） 和开关元件 （S1） 构成的回路充 电给高压电池模块 （1） ； （6） 当发电控制器检测到发电模块 （3） 完全停止发电时， 控制开关元件 （S1） 断开， 并开 启自杀式下电， 完成整车高压系统下电过程。 权 利 要 求 书 CN 103072464 A 2 1/3 页 3 一种串联混合动力车高压系统上下电控制电路及控制方法 技术领域 0001 本发明涉及混合动力车领域， 具体是一种串联混合动力车高压系统上下电控制电 路及控制方。
7、法。 0002 背景技术 0003 近年来， 随着全球变暖现象日趋严重， 以及越来越紧张的石油供需矛盾，“节能环 保” 、“减少温室气体排放” 等已经成为汽车界的关注焦点和研发重点。混合动力车将两个 或多个能同时运转的单个驱动源合理组合， 从而在补偿各驱动源缺点的同时充分利用其优 点， 是当今最具实际开发意义的低油耗和低排放汽车。 0004 串联式混合动力车所用的动力电池直流高压可高达 600V， 因此高压系统上下电的 安全性与稳定性对于串联式混合动力车的长时间安全稳定运行具有重要意义。 0005 在现有技术中， 串联式混合动力车对高压系统上下电的控制是通过驱动模块控制 的接触器开关S2和预充。
8、电开关S3的通断来实现的。 当整车要求下电时， 驱动模块控制的接 触器开关 S2 会立即断开高压用电设备与高压电池模块的连接， 但是， 直接并联在驱动模块 正负极两端、 可以自发高压的发电模块从进入停止发电状态至完全停止发电则需要 200ms 左右的延时。 发电模块在该下电延时内发出的电由于没有消耗性负载而会把驱动模块和发 电模块本身连接在高压母线正负极间的电容给充爆。 考虑到高压系统上下电过程对于整车 的重要性， 有必要设计一种能够保障串联式混合动力车高压系统上下电过程安全的控制电 路及控制方法。 发明内容 0006 本发明要解决的技术问题是提供一种串联混合动力车高压系统上下电控制电路 及控。
9、制方法， 其结构简单、 性能可靠且能够很好地保障高压系统在各种情况下上下电过程 的安全性。 0007 本发明的技术方案为 ： 一种串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 包括通过并联的主接触器和预充电接 触器而并联在高压电池模块两端的驱动模块、 并联在驱动模块两端的发电模块， 驱动模块 包括驱动控制器， 发电模块包括发电控制器， 发电模块并联在高压电池模块两端， 并且在其 正极之间连接有开关元件。 0008 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路的开关元件的信号输入端与发 电控制器的信号输出端连接。 0009 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路的开关元件为可控继电器。 0010 所。
10、述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路的带有自杀式下电功能的发电 控制器接常电。 0011 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路的高压电池模块、 驱动模块与发 说 明 书 CN 103072464 A 3 2/3 页 4 电模块两两之间均采用截面面积为 50 平方毫米的高压母线连接。 0012 所述的串联混合动力车高压系统上下电控制电路的控制方法， 包括以下步骤 ： （1） 当驱动模块收到整车上电指令时， 驱动控制器控制预充电接触器闭合， 开始预充 电 ； （2） 预充电完成后， 驱动控制器控制主接触器闭合， 同时控制预充电接触器断开 ； （3） 发电控制器检测到主接触器上电完成后， 。
11、控制开关元件闭合， 完成整车高压系统上 电过程 ； （4） 当驱动模块收到整车下电指令或者整车低压供电被切断时， 驱动控制器进入下电 状态， 受其控制的主接触器立即断开 ； （5） 发电模块发出的电通过它与高压电池模块和开关元件构成的回路充电给高压电池 模块 ； （6） 当发电控制器检测到发电模块完全停止发电时， 控制开关元件断开， 并开启自杀式 下电， 完成整车高压系统下电过程。 0013 本发明通过将发电模块与高压电池模块并联， 并且在其正极之间设置开关元件， 可以保障串联式混合动力车高压系统上下电过程的安全性。 发电模块在下电延时内发出的 电可以通过它与开关元件和高压电池模块构成的回路充。
12、电给高压电池模块， 这样就解决了 由于没有消耗性负载而可能导致的驱动模块和发电模块本身连接在高压母线正负极间的 电容过充问题 ； 发电模块完全停止发电后， 开关元件断开， 从而完成整车高压系统的安全下 电。本发明结构简单、 性能可靠。 附图说明 0014 图 1 是本发明的电路结构示意图。 0015 具体实施方式 0016 如图 1 所示， 一种串联混合动力车高压系统上下电控制电路， 包括高压电池模块 1、 并联在高压电池模块 1 两端的驱动模块 2、 并联在驱动模块 2 两端的发电模块 3 ； 在驱动 模块 2 与高压电池模块 1 的正极之间接有相互并联的主接触器 S2 和预充电接触器 S3。
13、， 其 中， 预充电接触器 S3 串接有预充电电阻 R， 预充电电阻 R 的耐压值为电池电压的 1.5 倍， 耐 流值为电池电压 1.5 倍除以预充电电阻值， 主接触器 S2 的接触点耐压值为电池电压 1.5 倍 以上， 吸合线包上电感应电压小于低压电压的1.5倍 ； 发电模块3并联在高压电池模块1两 端， 在其正极之间接有可控继电器 S1, 可控继电器 S1 的吸合耐压值高于电池电压 1.5 倍， 可控继电器 S1 两端的连线大于 25 平方毫米线径。 0017 驱动模块 2 包括有电动机和驱动控制器 （图 1 中未示出） ， 电动机接高压电， 驱动控 制器接低压电， 驱动控制器的信号输出端。
14、分别与主接触器 S2 和预充电接触器 S3 的信号输 入端连接。 0018 发电模块 3 包括有发电机和发电控制器 （图 1 中未示出） ， 发电控制器接常电且带 有自杀式下电功能， 发电控制器的信号输出端与可控继电器 S1 的信号输入端连接。 0019 本发明的工作原理 ： 说 明 书 CN 103072464 A 4 3/3 页 5 当驱动模块 2 收到整车上电指令时， 驱动控制器控制预充电接触器 S3 闭合， 高压电池 模块 1 开始对电动机等高压用电设备 （图 1 中未示出） 的电容充电， 使高压用电设备正负母 线之间的电压接近高压电池模块 1 两端的电压 ； 预充电完成后， 驱动控制。
15、器控制主接触器 S2 闭合， 同时控制预充电接触器 S3 断开 ； 发电控制器检测到主接触器 S2 上电完成后， 控制 可控继电器 S1 闭合， 完成整车高压系统上电过程。 0020 当驱动模块 2 收到整车下电指令或者整车低压供电被切断时， 由于车上逻辑控制 单元都只能用低压供电， 所以驱动控制器会进入下电状态， 受其控制的主接触器 S2 也会立 即断开， 从而断开了高压用电设备与高压电池模块 1 之间的连接 ； 由于发电控制器接常电， 所以此时发电控制器不会进入下电状态， 受其控制的可控继电器 S1 也不会断开 ； 发电模块 3 在下电延时内 （200ms 左右） 发出的电可以通过它与高压。
16、电池模块 1 和可控继电器 S1 构 成的回路充电给高压电池模块 1 ； 当发电控制器检测到发电机已完全停止发电时， 控制可 控继电器S1断开， 并开启自杀式下电(所谓自杀式下电， 是指当检测到自己可以下电时， 通 过主动控制自己的电源开关断开而实现下电 )， 完成整车高压系统下电过程。 0021 以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述， 并非对本发明的范 围进行限定， 在不脱离本发明设计精神的前提下， 本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进， 均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。 说 明 书 CN 103072464 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103072464 A 6 。