[发明专利]一种无人混合动力车辆低温冷启动控制系统及控制方法

说明书

本发明属于新能源车辆电子控制领域，公开了一种无人混合动力车辆低温冷启动控制系统，其特征在于，包括：综合控制模块、无线控制模块、起动控制模块和电源管理模块；电源管理模块包括高压锂电池、低压锂电池和电源变换控制单元；无线控制模块包括遥控端、电台和交换机；起动控制模块包括起动发电一体机控制器和起动发电一体机；综合控制模块包括底盘管控计算机和电气综合控制单元。本发明经过了项目联调试验冷启动试验，试验成功，能够满足无人车辆的冷启动功能，目前已经在无人车辆上进行了验证。

技术领域

本发明属于新能源车辆电子控制领域，涉及一种无人混合动力车辆低温冷启动控制系统及控制方法。

背景技术

为适应未来发展的需要，无人车辆以其自主或遥控操控、高度智能化、自适应性等特点，正逐渐成为国内外汽车行业发展的必然趋势。由于无人车辆可以远程操控或者自主判断，代替有人车辆完成高危、恶劣环境的任务，因此无人车辆的控制方式是整个车辆最核心的技术关键。

无人混合动力车辆同传统混合动力车辆相似，以发动机和电池作为能源为整车系统提供动力。为了实现全地域机动的使用需求，无人车辆设计时需保证在严寒地区冬季正常使用，往往要求在半小时内能够正常起动运作，由于在刚启动时，温度过低，高压电池无法输出足够电能，发动机无法点火，同传统车辆一样，无人车辆在严寒地区冬季使用时需要采用辅助加温措施来实现车辆的冷启动。由于高压电池、发动机都需要预热，如何有序且高效地实现低温冷启动是急需解决的问题。

针对上述问题，项目组结合以往工程经验，查阅大量技术资料，针对混合动力车辆的低温冷启动控制技术进行了专门研究，设计出一种适用于无人混动车辆的低温冷启动方法。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：设计一种无人混合动力车辆低温冷启动控制系统及控制方法，实现无人混动车辆预热功能，在不增加其余充电装置的情况下，缩短预热时间，在半小时内达到起动条件，高效且有序地实现低温冷启动。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种无人混合动力车辆低温冷启动控制系统，其包括：综合控制模块、无线控制模块、起动控制模块和电源管理模块；电源管理模块包括高压锂电池、低压锂电池和电源变换控制单元；综合控制模块包括底盘管控计算机和电气综合控制单元；整车上电后，电源管理模块及综合控制模块默认上电，此时高压锂电池通过自身供电加温，发动机通过低压锂电池供电并开始加温，底盘管控计算机通过判断高压锂电池和发动机的加温时间及温度，有序接通电源管理模块的高压锂电池高压支路及电源变换控制单元高压接触器，进行高低压电源变换并输出低压电，由电源变换控制单元和低压锂电池同时对起动控制模块供电加温，底盘管控计算机再次判断加温时间，达到条件后无线控制模块设备上电，底盘管控计算机通过判断加温时间或发动机温度，触发无线控制模块的遥控端起动指令，无线控制模块将以太网起动指令传出，底盘管控计算机接收以太网指令，并传送信息至电气综合控制单元，电气综合控制单元通过整车CAN网给起动控制模块发送指令，起动控制模块执行起动指令，完成发动机预热，实现低温冷启动功能。

其中，整车上电后，由低压锂电池单独给发动机加温供电，当高压锂电池加温到-20℃或加温时间达到15min后输出330V电压给电源变换控制单元，由电源变换控制单元和低压锂电池共同给发动机加温供电。

其中，所述电气综合控制单元在整车上电后即给高压锂电池和起动控制模块供低压电，在加温至17-20分钟后给无线控制模块上低压电。

其中，所述无线控制模块包括遥控端、电台和交换机，主要完成指令的无线传输及以太网的传输。当达到起动条件时，遥控端发出无线起动指令，电台接收该指令，并通过以太网传至交换机，交换机通过无人混合动力车辆内以太网络传送起动指令至综合控制模块。

其中，所述起动控制模块包括起动发电一体机控制器和起动发电一体机，执行起动指令，完成冷起动功能。