System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种动力控制系统和车辆技术方案_技高网

一种动力控制系统和车辆技术方案

技术编号:44800876 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-28 19:50
本申请提供了一种动力控制系统和车辆,属于车辆技术领域,动力控制系统包括电机模块、单开关矫正模块、整流模块以及控制模块;控制模块获取充电端子的电流信息,并基于电流信息控制动力控制系统工作于第一或第二工作模式;第一工作模式下,电机模块与充电端子所在支路断开,单开关矫正模块以及整流模块被旁路,高压电池向电机模块输出电压;第二工作模式下,电机模块与充电端子所在支路连通,电机模块与单开关矫正模块形成功率因数矫正电路,整流模块工作,充电端子向高压电池输出电压。该系统能够实现充电以及驱动,降低了制作成本,减小了其在车辆内的占用面积,从而减小了车辆的体积,减轻了车辆的重量,进而提高了车辆的功率密度等级。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及车辆,并且更具体地,涉及一种动力控制系统和车辆


技术介绍

1、新能源车辆因其环保优势替代传统柴油车辆广泛应用于各个领域中,新能源车辆中一般都配置有动力电池,当车辆处于驱动模式时,动力电池为车辆提供动力来源以使车辆能够正常运行;当车辆处于充电模式时,采用非车载充电系统或车载充电机(on-boardcharger,obc)对动力电池进行充电。

2、然而,相关技术中的驱动模式和充电模式所对应的驱动系统和充电系统为相互独立运行的两套系统,在车辆内占用体积较大,导致车辆重量较大,制作成本较高。


技术实现思路

1、本申请提供了一种动力控制系统和车辆,旨在解决驱动模式和充电模式所对应的驱动系统和充电系统为相互独立运行的两套系统,在车辆内占用体积较大,导致车辆重量较大,制作成本较高的问题。

2、第一方面,提供了一种动力控制系统,应用于车辆,车辆配置有充电端子,动力控制系统包括电机模块、单开关矫正模块、整流模块以及控制模块;单开关矫正模块与电机模块连接;整流模块与单开关矫正模块以及高压电池连接;控制模块与电机模块、单开关矫正模块、整流模块以及充电端子连接,控制模块用于获取充电端子的电流信息,并基于电流信息控制动力控制系统工作于第一工作模式或第二工作模式;其中,第一工作模式下,控制模块控制电机模块与充电端子所在支路断开,单开关矫正模块以及整流模块被旁路,高压电池向电机模块输出电压;第二工作模式下,控制模块控制电机模块与充电端子所在支路连通,电机模块与单开关矫正模块形成功率因数矫正电路,整流模块工作,充电端子经电机模块、单开关矫正模块、整流模块向高压电池输出电压。

3、上述技术方案中,控制模块能够实时获取充电端子的电流信息,以基于该电流信息确定动力控制系统的工作模式,并对应调节电机模块与充电端子所在支路通断状态以及整流模块的工作状态,从而实现对动力控制系统工作模式的调节和控制,调节灵活性较高。如此,本申请能够基于一套动力控制系统实现充电以及驱动,无需设置独立运行的驱动系统和充电系统,降低了制作成本,同时减小了动力控制系统在车辆内的占用面积,从而减小了车辆的体积,减轻了车辆的重量,进而提高了车辆的功率密度等级、效率以及性能。且,第一工作模式和第二工作模式下,电机模块11皆处于工作状态,提高了电机模块的利用率。其次,第二工作模式下,电机模块会与单开关矫正模块形成的pfc电路,以调节充电端子所提供的输入电流,使得输入电流与输入电压同相位,从而矫正功率因数,以减少无功功率的损耗,从而提高动力控制系统的整体效率,且pfc电路还可以减少充电端子提供的输入电流中的谐波成分,以减少电网的损耗,从而提高对高压电池进行充电的充电可靠性以及整体的电能利用率。

4、结合第一方面,在某些可能的实现方式中,单开关矫正模块包括第一开关单元以及第二开关单元;第一开关单元的第一端与电机模块的第一端连接,第一开关单元的第二端与整流模块的第一端连接,第一开关单元的受控端与控制模块连接;第二开关单元的第一端与第一开关单元的第一端以及电机模块的第一端连接,第二开关单元的第二端与电机模块的第二端以及整流模块的第二端连接,第二开关单元的受控端与控制模块连接。

5、上述技术方案中,不同工作模式下,控制模块通过控制第一开关单元以及第二开关单元的通断状态,即可对应控制单开关矫正模块被旁路或是工作,以实现对单开关矫正模块的精准控制。其次,第二工作模式下,控制模块控制第二开关单元间歇性导通,可以控制充电端子提供的输入电流的波形,使得输入电流的波形能够与输入电压的波形保持一致,以使得输入电流和输入电压之间的相位差为零,从而矫正功率因数,且,第二开关单元间歇性导通的开关动作可以有效减少输入电流中的谐波成分,以减少电网的损耗。

6、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,第一开关单元包括硬件开关、金属氧化物半导体场效应晶体管、三极管、绝缘栅双极型晶体管或继电器中的任一种;和/或,第二开关单元包括硬件开关、金属氧化物半导体场效应晶体管、三极管、绝缘栅双极型晶体管或继电器中的任一种。

7、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,单开关矫正模块还包括二极管,二极管的阳极与第二开关单元的第一端以及第一开关单元的第一端连接,二极管的阴极与第一开关单元的第二端以及整流模块的第一端连接。

8、上述技术方案中,二极管具有单向导电特性,当第二开关管在第二工作模式下间歇性导通时,通过二极管能够避免电路中存在反向电流和电压尖峰,导致第二开关管以及所在支路上其他元件受损的问题,以保证第二开关管以及所在支路上其他元件的使用可靠性。

9、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,电机模块包括驱动电机、电机控制单元以及第三开关单元;电机控制单元的一端与驱动电机的一端连接,电机控制单元的另一端与单开关矫正模块连接;第三开关单元的第一端与驱动电机的另一端连接,第三开关单元的第二端与充电端子连接,第三开关单元的受控端与控制模块连接。

10、上述技术方案中,控制模块通过控制第三开关单元的通断状态,以实现对驱动电机与充电端子所在支路的通断的精准控制,且,控制安全性以及灵活性较高。

11、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,第三开关单元包括多个单刀双掷开关,多个单刀双掷开关的第一端与驱动电机的另一端连接,多个单刀双掷开关的第二端与充电端子连接,多个单刀双掷开关的第三端分别相互连接以形成一个公共节点,多个单刀双掷开关的受控端与控制模块连接;其中,第一工作模式下,控制模块控制单刀双掷开关的第一端与单刀双掷开关的第三端连通;第二工作模式下,控制模块控制单刀双掷开关的第一端与单刀双掷开关的第二端连通。

12、上述技术方案中,第三开关单元采用单刀双掷开关时,能够实现一个输入连接到两个不同的输出路径之一的目的,以实现对驱动电机与充电端子所在支路通断的灵活切换,相比使用多个普通开关,单刀双掷开关可以减少所需元器件的数量,以简化电路布局,使得动力控制系统更加紧凑,同时进一步减少制作成本。

13、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,控制模块包括检测单元以及主控单元;检测单元与充电端子连接,检测单元用于对充电端子的电流信息进行检测并生成检测信号;主控单元与电机模块、整流模块、单开关矫正模块以及检测单元连接,主控单元用于接收检测信号,并基于检测信号控制动力控制系统工作于第一工作模式或第二工作模式。

14、上述技术方案中,检测模块能够对充电端子的电流信息进行实时检测并将与电流信息对应的检测信号发送至主控单元,检测精准性较高,主控单元能够基于该检测信号实时获取到当前动力控制系统的工作模式,并控制动力控制系统工作于对应的工作模式,调节灵活性以及控制精准性较高。

15、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,整流模块包括全桥拓扑单元以及第四开关单元;全桥拓扑单元的第一端以及第二端与高压电池连接,全本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动力控制系统,应用于车辆,所述车辆配置有充电端子,其特征在于,所述动力控制系统包括:

2.根据权利要求1所述的动力控制系统,其特征在于,所述单开关矫正模块包括:

3.根据权利要求2所述的动力控制系统,其特征在于,所述第一开关单元包括硬件开关、金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、三极管或继电器中的任一种;

4.根据权利要求2所述的动力控制系统,其特征在于,所述单开关矫正模块还包括:

5.根据权利要求1所述的动力控制系统,其特征在于,所述电机模块包括:

6.根据权利要求5所述的动力控制系统,其特征在于,所述第三开关单元包括:

7.根据权利要求1-6任一项所述的动力控制系统,其特征在于,所述控制模块包括:

8.根据权利要求7所述的动力控制系统,其特征在于,所述整流模块包括:

9.根据权利要求7所述的动力控制系统,其特征在于,所述动力控制系统还包括:

10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括高压电池、低压电池以及如权利要求1-9任一项所述的动力控制系统,所述动力控制系统分别与所述高压电池以及所述低压电池连接。

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【技术特征摘要】

1.一种动力控制系统,应用于车辆,所述车辆配置有充电端子,其特征在于,所述动力控制系统包括:

2.根据权利要求1所述的动力控制系统,其特征在于,所述单开关矫正模块包括:

3.根据权利要求2所述的动力控制系统,其特征在于,所述第一开关单元包括硬件开关、金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、三极管或继电器中的任一种;

4.根据权利要求2所述的动力控制系统,其特征在于,所述单开关矫正模块还包括:

5.根据权利要求1所述的动力控制系统,其特征在于,所述电机模块包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭泽民
申请(专利权)人:长城汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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