CN113997924A - 一种p0结构混动车型启停控制***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种P0结构混动车型启停控制***,所述的P0结构混动车型的发动机包括驱动电机(1),所述的驱动电机(1)为48V的电机;所述的驱动电机(1)的主轴通过皮带传动机构连接到燃油***发动机(9)的曲轴,为燃油发动机提供动力。本发明还公开了该启停控制***的控制方法。采用上述技术方案,重新匹配48V的驱动电机,增加低压DC/DC逆变器、48V锂电池,既满足整车降低油耗、排放的要求,也提升驾驶性能,提高升驾乘人员的舒适度,进而提高产品品质,为企业创造品牌价值。
Description
技术领域
本发明属于混合动力汽车动力***的技术领域。更具体地,本发明涉及一种P0结构混动车型启停控制***。本发明还涉及该启停控制***的控制方法。
背景技术
随着经济高速发展,汽车也逐渐普及到千家万户,提供生活便利的同时,存在大量油耗和尾气排放。如汽车在城市工况经常红绿灯、堵车、停车等工况,人们习惯让发动机处于怠速工况,产生了相当大的油料消耗。
怠速工况下汽车产生的油耗与排放在一定程度上是可以避免的,如传统发动机的直接使用ISS、ISG技术,可以实现发动机怠速工况下停机,这些措施虽然能够消除汽车在怠速工况下的油耗,但是降低油耗的能力小,驾驶性能差,需要对技术进步一提升。
发明内容
本发明提供一种P0结构混动车型启停控制***,其目的是满足整车降低油耗和排放的要求。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
本发明的P0结构混动车型启停控制***,所述的P0结构混动车型的发动机包括驱动电机;所述的驱动电机为48V的电机;所述的驱动电机的主轴通过皮带传动机构连接到燃油***发动机的曲轴,为燃油发动机提供动力。
在车辆制动状态下,所述的驱动电机成为发电机,将车辆制动能量转换为电能。
所述的启停控制***设置48V锂电池为所述的驱动电机提供电能,并车辆制动状态下,回收和存储由驱动电机产生的电能。
所述的启停控制***设置低压DC/DC逆变器;所述的低压DC/DC逆变器为车辆上的48V电气网络和12V电器网络之间提供48V和12V的电压转换。
所述的启停控制***设置BMS***,所述的BMS***是48V锂电池的控制***;所述的BMS***接收并响应整车启动和停止的指令信号。
所述的启停控制***设置EMS***,所述的EMS***是发动机的控制器;所述的EMS***根据整车需求,发出车辆启动与停止的需求信号以及实现发动机的启停。
所述的启停控制***设置起动机和起动机继电器;所述的启停控制***通过起动机启动燃油***发动机;所述的起动机继电器用于控制起动机的电路通断。
所述的启停控制***设置12V蓄电池;所述的12V蓄电池为12V的起动机提供电能。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的,本发明还提供了以上所述的P0结构混动车型启停控制***的控制方法,其技术方案是:
在行驶过程中,当道路交叉路口红灯亮、且车辆启停功能条件满足时,驾驶员踩制动踏板,BMS***控制P0结构的驱动电机点火,燃油***发动机熄火制动;
绿灯亮时,驾驶员踩加速油门踏板或松制动踏板时,BMS***发出信号传递至BMS***,控制48V锂电池工作,释放电能;通过低压DC/DC逆变器)传递至驱动电机;驱动电机驱动燃油***发动机转动,启动燃油***发动机;
在特殊恶劣低温地区,当燃油***发动机启动阻力矩偏大,则通过EMS***发出信号给起动机继电器,继电器闭合,起动机工作,启动燃油***发动机。
在车辆制动时,燃油***发动机的曲轴产生的旋转传递给驱动电机;驱动电机产生电能,并由48V锂电池回收和存储。
本发明采用上述技术方案,重新匹配48V的驱动电机,增加低压DC/DC逆变器、48V锂电池,既满足整车降低油耗、排放的要求,也提升驾驶性能,提高升驾乘人员的舒适度,进而提高产品品质,为企业创造品牌价值。
附图说明
附图所示内容及图中的标记简要说明如下:
图1为本发明P0结构的发动机及起动机安装示意图;
图2为本发明的控制***原理示意图。
图中的标记为:
1、驱动电机(P0结构发动机),2、低压DC/DC逆变器,3、48伏锂电池,4、BMS***(电池管理***),5、EMS***(发动机管理***),6、起动机继电器,7、起动机,8、12V蓄电池,9、燃油***发动机。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明所述的P0结构是:电机位于发动机前端皮带上,给发动机增加一款小型发电机(BSG),其通过皮带与曲轴连接,当发动机运转时,由曲轴带动发电。自动启停、微混和弱混是常见的P0构型。
本发明涉及的这种P0结构混动车型启停控制***,具体涉及混动车辆选用的结构,其中主要包括主要由P0结构的发动机、低压DC/DC逆变器、48V锂电池、BMS***、EMS***等结构。如图1、图2所示的本发明的结构,为一种P0结构混动车型启停控制***,所述的P0结构混动车型的发动机包括驱动电机1。
为了克服现有技术的缺陷,实现满足整车降低油耗和排放的要求的发明目的,本发明采取的技术方案为:
如图2所示,本发明的P0结构混动车型启停控制***,所述的驱动电机1为48V的电机;所述的驱动电机1的主轴通过皮带传动机构连接到燃油***发动机9的曲轴,为燃油发动机提供动力。
本发明的技术方案为相对于传统车辆,实现启停控制***,通过启停控制***控制各***零部件信号交互,实现启停功能;使得车辆具有启停控制功能,降低车辆的油耗和排放。
本发明优点在于:相对于传统的ISS(汽车启停***)、ISG启停***(启停发电一体技术),本发明取消了原有14V发电机,替换成48V电机,该电机可以作为驱动电机,通过皮带连接到曲轴驱动发动机;为了满足客户不同条件下需求,保留传统的12V起动机***,整车变化小,有效降低布置空间;可有效降低油耗,同时弥补ISS、ISG驾驶性缺陷,大幅提升驾驶员及乘客的舒适度及降低油耗的需求。
在车辆制动状态下,所述的驱动电机1成为发电机,将车辆制动能量转换为电能。
驱动电机1:取消原有14V发电机,替换成48V的电机,该电机可以作为驱动电机,通过皮带连接到曲轴提供动力;也可以作为发电机在制动状态下回收车辆动能,提高能量的利用率,降低能量消耗。
所述的启停控制***设置48V锂电池3为所述的驱动电机1提供电能,并车辆制动状态下,回收和存储由驱动电机1产生的电能。
增加48V锂电池3,为48V用电设备提供电能,并将制动回收的能量存储起来,并为停车后发动机启动提供电能。
所述的启停控制***设置低压DC/DC逆变器2;所述的低压DC/DC逆变器2为车辆上的48V电气网络和12V电器网络之间提供48V和12V的电压转换。
本发明在现有乘用车基础上,将驱动电机1与车辆的发动机连接;所述启停控制***包括发动机轮系重新匹配涉及48V电机的结构,增加低压DC/DC逆变器、48V锂电池,现有乘用车基础上改动,既满足整车油耗、排放的要求,也提升驾驶性能,进而提高产品品质,为企业创造品牌价值。
所述的启停控制***设置BMS***4,所述的BMS***4是48V锂电池3的控制***;所述的BMS***4接收并响应整车启动和停止的指令信号。
所述的启停控制***设置EMS***5,所述的EMS***5是发动机的控制器;所述的EMS***5根据整车需求,发出车辆启动与停止的需求信号以及实现发动机的启停。
所述的启停控制***设置起动机7和起动机继电器6;所述的启停控制***通过起动机7启动燃油***发动机9;所述的起动机继电器6用于控制起动机7的电路通断。
所述的启停控制***设置12V蓄电池8;所述的12V蓄电池8为12V的起动机7提供电能。
在特殊工况下,通过起动机7启动燃油***发动机9,避免48V电池3亏电而导致48V***功能失效。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的,本发明还提供了以上所述的P0结构混动车型启停控制***的控制方法,其技术方案是:
在行驶过程中,当道路交叉路口红灯亮、且车辆启停功能条件满足时,驾驶员踩制动踏板,BMS***4控制P0结构的驱动电机1点火,燃油***发动机9熄火制动;
绿灯亮时,驾驶员踩加速油门踏板或松制动踏板时,BMS***4发出信号传递至BMS***4,控制48V锂电池3工作,释放电能;通过低压DC/DC逆变器2传递至驱动电机1;驱动电机1驱动燃油***发动机9转动,启动燃油***发动机9;
在特殊恶劣低温地区,如东北、华北和西北地区的冬季,当燃油***发动机9启动阻力矩偏大,则通过EMS***5发出信号给起动机继电器6,继电器闭合,起动机7工作,启动燃油***发动机9。
在车辆制动时,燃油***发动机9的曲轴产生的旋转传递给驱动电机1;驱动电机1产生电能,并由48V锂电池3回收和存储。
采用上述技术方案,可有效降低油耗、降低排放,同时弥补ISS、ISG驾驶性能的缺陷,大幅提升驾驶员及乘客的舒适度及降低油耗和排放的需求。
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。
Claims (9)
1.一种P0结构混动车型启停控制***,所述的P0结构混动车型的发动机包括驱动电机(1),其特征在于:所述的驱动电机(1)为48V的电机;所述的驱动电机(1)的主轴通过皮带传动机构连接到燃油***发动机(9)的曲轴,为燃油发动机提供动力。
2.按照权利要求1所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:在车辆制动状态下,所述的驱动电机(1)成为发电机,将车辆制动能量转换为电能。
3.按照权利要求2所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:所述的启停控制***设置48V锂电池(3)为所述的驱动电机(1)提供电能,并车辆制动状态下,回收和存储由驱动电机(1)产生的电能。
4.按照权利要求1所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:所述的启停控制***设置低压DC/DC逆变器(2);所述的低压DC/DC逆变器(2)为车辆上的48V电气网络和12V电器网络之间提供48V和12V的电压转换。
5.按照权利要求3所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:所述的启停控制***设置BMS***(4),所述的BMS***(4)是48V锂电池(3)的控制***;所述的BMS***(4)接收并响应整车启动和停止的指令信号。
6.按照权利要求1所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:所述的启停控制***设置EMS***(5),所述的EMS***(5)是发动机的控制器;所述的EMS***(5)根据整车需求,发出车辆启动与停止的需求信号以及实现发动机的启停。
7.按照权利要求1所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:所述的启停控制***设置起动机(7)和起动机继电器(6);所述的启停控制***通过起动机(7)启动燃油***发动机(9);所述的起动机继电器(6)用于控制起动机(7)的电路通断。
8.按照权利要求7所述的P0结构混动车型启停控制***,其特征在于:所述的启停控制***设置12V蓄电池(8);所述的12V蓄电池(8)为12V的起动机(7)提供电能。
9.按照权利要求1至8中任意一项所述的P0结构混动车型启停控制***的控制方法,其特征在于:
在行驶过程中,当道路交叉路口红灯亮、且车辆启停功能条件满足时,驾驶员踩制动踏板,BMS***(4)控制P0结构的驱动电机(1)点火,燃油***发动机(9)熄火制动;
绿灯亮时,驾驶员踩加速油门踏板或松制动踏板时,BMS***(4)发出信号传递至BMS***(4),控制48V锂电池(3)工作,释放电能;通过低压DC/DC逆变器(2))传递至驱动电机(1);驱动电机(1)驱动燃油***发动机(9)转动,启动燃油***发动机(9);
在特殊恶劣低温地区,当燃油***发动机(9)启动阻力矩偏大,则通过EMS***(5)发出信号给起动机继电器(6),继电器闭合,起动机(7)工作,启动燃油***发动机(9);
在车辆制动时,燃油***发动机(9)的曲轴产生的旋转传递给驱动电机(1);驱动电机(1)产生电能,并由48V锂电池(3)回收和存储。
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