[发明专利]一种混合动力系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种混合动力系统，适用于混合动力公路客车，所述混合动力系统包括：第一电气回路、第二电气回路以及控制模块，所述第一电气回路与所述第二电气回路用于为所述混合动力公路客车提供动力源，所述控制模块响应于所述第一电气回路发生故障，控制所述第一电气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。

技术领域

本发明涉及机械交通领域的动力系统，尤其涉及一种适用于混合动力公路客车的混合动力系统及其控制方法。

背景技术

当前混合动力公路客车属于市场空白，侧面说明混合动力公路客车是技术制高点，难以突破。就混合动力技术而言，公路工况远比公交工况要复杂，具体表现在以下几个方面：

1.复杂路况要求混合动力公路客车具有最高车速较高、爬坡坡度大、高速行驶持续时间长和持续下坡等行驶能力，从而要求混合动力公路客车的动力性能强；

2.混合动力公路客车日常运营里程达400公里以上，但后勤保障能力差，因此要求混合动力公路客车的续航里程长；

3.要求混合动力公路客车的可靠性高，不能因为零部件(特别是动力系统)故障导致车辆无法运行，特别是用于景区运营的混合动力公路客车，由于景区道路存在狭窄、坡陡、弯道多且急等特点，因此对混合动力系统的可靠性要求更为严格；

4.节油率难度高：因不存在像公交车辆具有频繁启停、低速行驶、空挡滑行制动、发动机停机及怠速等运行工况，因此混合动力公路客车很难实现类似公交车辆较高的节油率。

目前现有的混合动力公路客车中应用的新能源动力系统均为单一动力链结构，新能源零部件如：动力电池、驱动电机和电机控制器等产品可靠性仍存在不足，任意一个部件出现故障，整车都会抛锚在道路上，造成道路堵塞，且存在安全隐患。

针对混合动力公路客车高可靠性要求，本发明提出一种包括双电气回路的混合动力系统，在某一电气回路某一部件发生故障时，可切换到另一回路进行动力供应，保证整车正常行驶，从而有效提高整车安全性，避免因单一部件故障而引起的车辆抛锚甚至是安全事故。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种混合动力系统，适用于混合动力公路客车，所述混合动力系统包括：

第一电气回路、第二电气回路以及控制模块，所述第一电气回路与所述第二电气回路用于为所述混合动力公路客车提供动力源，所述控制模块响应于所述第一电气回路发生故障，控制所述第一电气回路停止运行并控制所述第二电气回路启动。

更进一步地，所述第一电气回路包括：第一动力电源、第一控制器以及第一电机，所述第一动力电源与所述第一控制器通过第一开关耦接，响应于所述第一开关闭合，所述第一动力电源在所述第一控制器的控制下驱动所述第一电机运行；以及所述第二电气回路包括：第二动力电源、第二控制器以及第二电机，所述第二动力电源与所述第二控制器通过第二开关耦接，响应于所述第二开关闭合，所述第二动力电源在所述第二控制器的控制下驱动所述第二电机运行；所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，通过控制所述第一开关断开以控制所述第一电气回路停止运行，并通过控制所述第二开关闭合以控制所述第二电气回路启动。

更进一步地，所述混合动力系统还包括：负载，所述负载的正极通过第三开关与所述第一动力电源的正极耦接以及通过第四开关与所述第二动力电源的正极耦接，所述负载的负极与所述第一动力电源的负极以及所述第二动力电源的负极耦接，所述控制模块响应于所述第一动力电源、所述第一控制器或所述第一电机发生故障，先控制所述负载停机再依次控制所述第三开关和所述第一开关断开，以及依次控制所述第二开关和所述第四开关闭合再控制所述负载启动。