[发明专利]混合动力车辆中的动力驱动系统架构及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆动力驱动控制领域，特别涉及混合动力车辆驱动控制技术领域，具体是 指一种混合动力车辆中的动力驱动系统架构及其控制方法。

背景技术

现代社会中，随着汽车工业的不断发展，各种节能降耗技术已经应用得越来越广泛，作 为节能降耗技术中最突出和实用的技术就是油电混合动力技术。

目前按动力传动系统结构不同，混合动力汽车可分为串联混合动力汽车、并联混合动力 汽车和混联式混合动力汽车三类。其中，串联式电机是唯一的动力源，能量转换效率低；并 联式发动机的变化受到车辆工况的影响大，故排放性较差；传统的混联式可以充分利用串联 式和并联式的优点，确保发动机和电动机基本上工作在经济区域，虽然大大提高车辆的经济 性，但其结构和控制复杂，对于整车布置和灵活的控制都有一定难度。

同时目前大多电动车辆没有考虑电池包的预热，以致在极度寒冷地区，气温低于电池放 电温度，使电池无法有效放电，车辆无法使用。

以上种种问题，都给混合动力技术在车辆上的推广应用带来了很大的障碍。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效提高整车动力系统效 率、结构合理简单、兼顾动力性和经济性、节能降耗、提高行车安全性、工作性能稳定可靠、 方便整车布置、适用范围较为广泛的混合动力车辆中的动力驱动系统架构及其控制方法。

为了实现上述的目的，本发明的混合动力车辆中的动力驱动系统架构及其控制方法如下：

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构，包括电机动力驱动子系统、发动机动力驱动子 系统和动力耦合传动装置，其主要特点是，所述的电机动力驱动子系统包括电池模块、第一 电机控制模块、第一驱动电机/发电机，所述的电池模块通过第一电机控制模块与所述的第一 驱动电机/发电机相连接，且所述的第一驱动电机/发电机与所述的动力耦合传动装置相传动连 接，所述的发动机动力驱动子系统包括发动机控制模块、发动机、第二驱动电机/发电机、第 二电机控制模块，所述的发动机控制模块与所述的发动机相连接，所述的发电机通过所述的 第二电机控制模块与所述的电池模块相连接，且所述的发动机通过所述的发电机与所述的动 力耦合传动装置相传动连接。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的电机动力驱动子系统中还包括第一自动变速 箱和传动轴，所述的第一驱动电机/发电机依次通过所述的第一自动变速箱、传动轴与所述的 动力耦合传动装置相传动连接，所述的发动机动力驱动子系统中还包括自动离合器和第二自 动变速箱，所述的发动机依次通过所述的自动离合器、发电机、第二自动变速箱与所述的动 力耦合传动装置相传动连接。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中还包括整车控制模块，所述的整车控制模块通 过CAN总线系统分别与所述的电池模块、第一电机控制模块、第二电机控制模块和发动机控 制模块均相连接。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的整车控制模块为整车控制器。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的电池模块包括动力电池包和电池管理单元， 所述的电池管理单元通过所述的动力电池包分别与所述的第一电机控制模块和第二电机控制 模块相连接，且所述的电池管理单元通过所述的CAN总线系统与所述的整车控制模块相连 接。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的第一电机控制模块为电机控制器。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的第二电机控制模块为电机控制器。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的发动机控制模块为发动机控制器。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的第一驱动电机/发电机和第一驱动电机/发电 机均为永磁同步电机。

该混合动力车辆中的动力驱动系统架构中的动力耦合传动装置为双输入驱动桥。

该基于上述的系统架构实现混合动力车辆中的动力驱动控制的方法，其主要特点是，所 述的方法包括以下步骤：

(1)所述的电池模块持续检测并获得当前电池电量；

(2)判断当前电池电量与系统预设的电量最高阈值和电量最低阈值之间的关系；

(3)如果当前电池电量大于所述的电量最高阈值，则动力驱动系统进入纯电动模式，进 行发动机关闭和驱动电机单独动力驱动处理；