本實(shí)用新型涉及混合動(dòng)力汽車高壓電器設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置。

背景技術(shù)：

由于石油資源的不可再生性和機(jī)動(dòng)車尾氣污染問題日益嚴(yán)重，新能源汽車越來越得到世界各國(guó)的廣泛的重視，成為汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。而并聯(lián)混合動(dòng)力汽車由于其爬坡能力強(qiáng)、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、尾氣排放少等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)西部山區(qū)有著很大的市場(chǎng)前景。西部山區(qū)道路有個(gè)很大的特點(diǎn)：具有連綿幾十公里的上坡或者下坡路段。在下坡路段中，并聯(lián)混合動(dòng)力汽車可以通過制動(dòng)能量回收，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中，提供制動(dòng)力矩來降低車速，保證行車安全。

但是現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的電池電量達(dá)到上限后，制動(dòng)能量就無(wú)法回饋了。為了降低車速，只能通過摩擦制動(dòng)盤來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。如果是長(zhǎng)下坡路段，時(shí)間長(zhǎng)了，制動(dòng)盤磨損嚴(yán)重，制動(dòng)性能會(huì)受到很大的影響，尤其是在山區(qū)幾十公里下坡的路況，車輛的行車安全就得不到保證，成為一個(gè)重大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置，通過采用電壓采集模塊采集電壓信息、采用電流采集模塊采集電流信息，并且通過主控模塊工作在旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)或故障狀態(tài)下分別實(shí)現(xiàn)旁路功能、泄荷功能或者故障報(bào)告功能，在并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的電池電量達(dá)到上限后無(wú)法再充電時(shí)，為制動(dòng)回饋電流提供泄荷的通路，繼續(xù)提供能量回饋的制動(dòng)力矩，減少摩擦制動(dòng)盤的磨損，提高其使用壽命，并確保整車制動(dòng)性能不受影響，拓展了并聯(lián)混合動(dòng)力汽車在山區(qū)路況的使用范圍，在用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置的普及上有著廣泛的市場(chǎng)前景。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置，包括：互鎖開關(guān)、泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻以及一一對(duì)應(yīng)的若干投切開關(guān)、電壓采集模塊、電流采集模塊、主控模塊、開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊和通信模塊，

所述泄荷開關(guān)、泄荷電阻、若干放電電阻、電流采集模塊依次串聯(lián)形成第一并聯(lián)通路，所述電壓采集模塊與所述第一并聯(lián)通路并聯(lián)形成第二并聯(lián)通路，所述第一并聯(lián)通路、所述第二并聯(lián)通路分別并聯(lián)電池，所述互鎖開關(guān)串聯(lián)在所述第一并聯(lián)通路與所述第二并聯(lián)通路的主干路上，

所述主控模塊分別與所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊、所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊和所述通信模塊電性連接，

所述電壓采集模塊采集泄荷電壓數(shù)據(jù)，所述電流采集模塊采集泄荷電流數(shù)據(jù)，所述通信模塊接收來自整車控制器的控制指令并將控制指令發(fā)送至所述主控模塊，所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊分別控制所述投切開關(guān)、所述泄荷開關(guān)和所述互鎖開關(guān)，

所述主控模塊的工作狀態(tài)包括旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)、故障狀態(tài)，所述主控模塊根據(jù)接收到的控制指令、泄荷電壓數(shù)據(jù)和泄荷電流數(shù)據(jù)切換不同的工作狀態(tài)：

（1）當(dāng)所述主控模塊處于旁路狀態(tài)：

所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊控制所述互鎖開關(guān)處于閉合狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)和所述投切開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，所述泄荷電阻與所述若干放電電阻均被旁路，

（2）當(dāng)所述主控模塊處于泄荷狀態(tài)：

所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊控制所述互鎖開關(guān)處于斷開狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)處于閉合狀態(tài)，并且根據(jù)泄荷方式的選擇，控制所述投切開關(guān)來改變所述若干放電電阻的總體阻值；

（3）當(dāng)所述主控模塊處于故障狀態(tài)：

所述通信模塊將故障信息上傳到整車控制器。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述投切開關(guān)、所述泄荷開關(guān)、所述互鎖開關(guān)為絕緣柵雙極型晶體管IGBT或者直流接觸器。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述泄荷開關(guān)與所述互鎖開關(guān)的狀態(tài)互斥。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述電壓采集模塊采用電阻分壓的方式采集電壓信號(hào)。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述電流采集模塊為電流傳感器。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述通信模塊的通信方式為CAN通信方式。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述泄荷方式包括恒流泄荷方式和恒電阻泄荷方式。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述恒流泄荷方式下，所述主控模塊根據(jù)所述電流采集模塊和所述電壓采集模塊的采集數(shù)據(jù)，控制所述若干投切開關(guān)的狀態(tài)來調(diào)整所述若干放電電阻的總體阻值，從而使得放電電流為恒定值。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述恒電阻泄荷方式下，所述主控模塊控制所述若干投切開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，從而使得放電電阻為恒定值。

在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述若干投切開關(guān)分別并聯(lián)相對(duì)應(yīng)的所述若干放電電阻。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置在并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的電池電量達(dá)到上限后無(wú)法再充電時(shí)，為制動(dòng)回饋電流提供泄荷的通路，繼續(xù)提供能量回饋的制動(dòng)力矩，減少摩擦制動(dòng)盤的磨損，提高其使用壽命，并確保整車制動(dòng)性能不受影響，拓展了并聯(lián)混合動(dòng)力汽車在山區(qū)路況的使用范圍，在用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置的普及上有著廣泛的市場(chǎng)前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實(shí)用新型的用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置一較佳實(shí)施例的主回路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置一較佳實(shí)施例的控制回路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例包括：

一種用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置，包括：互鎖開關(guān)1、泄荷開關(guān)2、泄荷電阻4、若干放電電阻5以及一一對(duì)應(yīng)的若干投切開關(guān)3、電壓采集模塊6、電流采集模塊7、主控模塊10、開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊8和通信模塊9。

所述泄荷開關(guān)2、泄荷電阻4、若干放電電阻5、電流采集模塊7依次串聯(lián)形成第一并聯(lián)通路，所述電壓采集模塊6與所述第一并聯(lián)通路并聯(lián)形成第二并聯(lián)通路，所述第一并聯(lián)通路、所述第二并聯(lián)通路分別并聯(lián)電池，所述互鎖開關(guān)1串聯(lián)在所述第一并聯(lián)通路與所述第二并聯(lián)通路的主干路上，

所述主控模塊10分別與所述電壓采集模塊6、所述電流采集模塊7、所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊8和所述通信模塊9電性連接，

所述電壓采集模塊6采集泄荷電壓數(shù)據(jù)，所述電流采集模塊7采集泄荷電流數(shù)據(jù)，所述通信模塊9接收來自整車控制器的控制指令并將控制指令發(fā)送至所述主控模塊10，所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊8分別控制所述投切開關(guān)3、所述泄荷開關(guān)2和所述互鎖開關(guān)1，

所述主控模塊10的工作狀態(tài)包括旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)、故障狀態(tài)，所述主控模塊10根據(jù)接收到的控制指令、泄荷電壓數(shù)據(jù)和泄荷電流數(shù)據(jù)切換不同的工作狀態(tài)：

（1）當(dāng)所述主控模塊10處于旁路狀態(tài)：

所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊8控制所述互鎖開關(guān)1處于閉合狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)2和所述投切開關(guān)3均處于斷開狀態(tài)，所述泄荷電阻4與所述若干放電電阻5均被旁路，

（2）當(dāng)所述主控模塊10處于泄荷狀態(tài)：

所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊8控制所述互鎖開關(guān)1處于斷開狀態(tài)、控制所述泄荷開關(guān)2處于閉合狀態(tài)，并且根據(jù)泄荷方式的選擇，控制所述投切開關(guān)3來改變所述若干放電電阻5的總體阻值；

（3）當(dāng)所述主控模塊10處于故障狀態(tài)：

所述通信模塊9將故障信息上傳到整車控制器。

車輛運(yùn)行時(shí)，若需要電機(jī)提供部分轉(zhuǎn)矩時(shí)，電池經(jīng)過互鎖開關(guān)1，為電機(jī)提供電能，此時(shí)互鎖開關(guān)1處于閉合狀態(tài)、泄荷開關(guān)2處于斷開狀態(tài)。若電池電量未滿，駕駛員踩制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)回饋的電能經(jīng)過互鎖開關(guān)1為電池充電。此時(shí)互鎖開關(guān)1處于閉合狀態(tài)、泄荷開關(guān)2處于斷開狀態(tài)。當(dāng)電池電量為上限時(shí)，駕駛員踩制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)回饋的電能可以經(jīng)過泄荷開關(guān)2、泄荷電阻4、若干放電電阻5實(shí)現(xiàn)高壓泄荷功能。此時(shí)互鎖開關(guān)1處于斷開狀態(tài)、泄荷開關(guān)2處于閉合狀態(tài)。這里的電池優(yōu)選的是磷酸鐵鋰或者是三元鋰電池，電機(jī)優(yōu)選的是永磁同步電機(jī)。

優(yōu)選地，所述投切開關(guān)3、所述泄荷開關(guān)2、所述互鎖開關(guān)1為絕緣柵雙極型晶體管IGBT或者直流接觸器。

優(yōu)選地，所述泄荷開關(guān)2與所述互鎖開關(guān)1的狀態(tài)互斥。

優(yōu)選地，所述電壓采集模塊6采用電阻分壓的方式采集電壓信號(hào)。

優(yōu)選地，所述電流采集模塊7為電流傳感器。

優(yōu)選地，所述通信模塊9的通信方式為CAN通信方式。

優(yōu)選地，所述泄荷方式包括恒流泄荷方式和恒電阻泄荷方式。

優(yōu)選地，所述恒流泄荷方式下，所述主控模塊10根據(jù)所述電流采集模塊7和所述電壓采集模塊6的采集數(shù)據(jù)，控制所述若干投切開關(guān)3的狀態(tài)來調(diào)整所述若干放電電阻5的總體阻值，從而使得放電電流為恒定值，保護(hù)電機(jī)繞組。這里，放電電流值的大小可由整車控制器設(shè)置，放電電阻的大小由下式確定：。式中，R_x為放電電阻的阻值，U為電壓采集模塊采集到的電壓值，I為電流采集模塊采集到的電流值，R₁為泄荷電阻的阻值。

優(yōu)選地，所述恒電阻泄荷方式下，所述主控模塊10控制所述若干投切開關(guān)3均處于斷開狀態(tài)，從而使得放電電阻為恒定值。

優(yōu)選地，所述若干投切開關(guān)3分別并聯(lián)相對(duì)應(yīng)的所述若干放電電阻5。

本實(shí)用新型用于并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的高壓泄荷裝置的有益效果是：

通過采用電壓采集模塊采集電壓信息、采用電流采集模塊采集電流信息，并且通過主控模塊工作在旁路狀態(tài)、泄荷狀態(tài)或故障狀態(tài)下分別實(shí)現(xiàn)旁路功能、泄荷功能或者故障報(bào)告功能，在并聯(lián)混合動(dòng)力汽車的電池電量達(dá)到上限后無(wú)法再充電時(shí)，為制動(dòng)回饋電流提供泄荷的通路，繼續(xù)提供能量回饋的制動(dòng)力矩，減少摩擦制動(dòng)盤的磨損，提高其使用壽命，并確保整車制動(dòng)性能不受影響，拓展了并聯(lián)混合動(dòng)力汽車在山區(qū)路況的使用范圍。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。