[发明专利]一种48V微混系统及其控制方法

说明书

本申请涉及一种48V微混系统及其控制方法，其包括：48V电气系统，其包括与48V赝电容相连接的48V电机、48V电加热装置和48V空调；24V电气系统，其包括相连接的24V铅酸电池和全车24V电气负载；DC/DC转换器，其将所述48V电气系统和24V电气系统连接。电容与电池相比具有价格低廉、质量小体积小方便布置的优点，并且不需要冷却，并且配合48V微混系统的控制方法，可以保证48V赝电容的电量能够满足行车助力、尾气加热、起动所需要的能量，使得车辆稳定正常使用，通过维持行车助力、能量回收、起动的正常运行工作，最终使得车辆的油耗降低。

技术领域

本申请涉及汽车电子电气领域，特别涉及一种48V微混系统及其控制方法。

背景技术

随着国家对于环境保护越来越重视，2018年1月全国范围内实施了国V排放标准，对于排放的要求越来越严格。另外，从国家的能源安全角度来看，汽车用石油消费占到了石油消费总量的六成，因此，不管是乘用车还是商用车，生产更节能的汽车成了必然选择。汽车48V弱混系统克服了电压系统功率小电流过大的问题，其成本与传统车和重度混合的新能源车相比，均具有极大的性价比。BSG(Belt-DrivenStarterGenerator，皮带传动起动/发电一体化电机)作为乘用车48V弱混系统的首选，具备性价比优势和大可靠性。

在一些相关技术中，48V弱混系统，随着电机相对于动力总成不同的位置，可以分为P0、P1、P2、P2.5、P3、P4(P0、P1、P2、P2.5、P3、P4为电机的放置位置)等架构，在商用车的应用中，整个电气系统分为48V电气系统部分和24V电气系统部分，两个电气系统由DC/DC(Direct Current)进行能源的打通。48V电气系统的48V附件电机要承担刹车能量回收，助力，冷起动，热起动等工况，48V附件如尾气电加热，只是在冷起动的时候应用，类似这种使用环境，都需要电源具有很强的瞬时充放电特性；现有的架构一般选用48V的倍率性锂电池，或者选用大容量的容量性电池来满足短时间大倍率充放电的需求，但是存在以下问题：

现有技术中选用48V的倍率性锂电池，或者选用大容量的容量性电池来满足短时间大倍率充放电的需求，倍率性得锂电或者大容量的锂电均价格很贵，10kwh的电池大于10000元，另外其需要设计一定的热管理系统进行温度控制，同样增大了成本；再者锂电池的充放电次数一般在3000次，使用寿命无法达到整车的终生使用寿命。

因此如何减少生产成本，并且保证48V电气系统所进行的刹车能量回收，助力，冷起动，热起动，尾气电加热等操作能够正常工作是亟需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种48V微混系统及其控制方法，以解决相关技术中采用48V的倍率性锂电池或者大容量的容量性电池所带来的成本问题和使用寿命问题。

第一方面，提供了一种48V微混系统，其包括：

48V电气系统，其包括与48V赝电容相连接的48V电机、48V电加热装置和48V空调；

24V电气系统，其包括相连接的24V铅酸电池和全车24V电气负载；

DC/DC转换器，其将所述48V电气系统和24V电气系统连接。

由于电容一般情况下充电只需数秒或数分钟，电容充放电次数至少有数万次，而电池充电需要数小时，充放电次数一般只有几百上千次，因此提出了本申请的48V微混系统，以解决采用48V的倍率性锂电池或者大容量的容量性电池所带来的成本问题和使用寿命问题。

一些实施例中，所述48V赝电容为在正负极材料中添加有活性炭的48V赝电容，48V赝电容的容量在10-50AH，放电倍率为10-80C。

一些实施例中，所述48V电机为内置有电机控制器MCU及逆变器ACDC的皮带传动的电机和\或齿轮传动的电机；

所述48V电机用于起动发动机、行车助力、电机刹车能量回收、和行车发电。