插电式混合动力系统用配电系统及其控制方法、控制系统

摘要

本发明公开了一种插电式混合动力系统用配电系统及其控制方法、控制系统，配电系统的储能配电模块：第一继电器线圈两端分别连常火电和VCU的延时信号输出端，第一继电器常开触点的第一端连常火电，第二端分别连外部充电电源的低压电、电池管理系统、电池主接触器常开触点的第一端、电容主接触器常开触点的第一端和VCU；第二继电器线圈的两端分别连一档电和地，第二继电器常开触点的第一端连常火电，第二端连第一继电器常开触点的第二端；电池主接触器线圈的两端分别连VCU的第一信号输出端和地，电池主接触器常开触点的第二端连动力电池组的正级；电容主接触器线圈的两端分别连VCU的第二信号输出端和地，电容主接触器常开触点的第二端连超级电容组的正级。

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力汽车配电技术领域，尤其涉及一种插电式混合动力系统用配电系统及其控制方法、控制系统。

背景技术

随着对环境污染的增加及能源危机的影响，使新能源车辆的发展越来越受到重视，而新能源车辆中插电式混合动力汽车所占比例很大。插电式可以根据不同城市公交系统千变万化的运营环境，灵活变换以下运行模式，能达到最佳节油效果：纯电动运行模式，采用电网充电，在电池容量范围内可采用纯电动模式运行，在此运行模式下发动机不启动，只做非正常情况时的备用状态，达到了零排放，相当于一台纯电动汽车；混合动力运行模式，无需充电即可长期运行，操作完全同传统燃油车，只起到启动助力和刹车能量回收的作用，发动机在最佳状态输出平均功率，节油率在20-30％左右；插电式运行模式，夜间利用地面电网充电，白天运行时有计划地使用动力电池组能量，减少燃油发动机动力，提高节油率，同时具有启动助力和刹车能量回收功能，电池容量选择适当，节油率可达50％以上。

图1示出了插电式混合动力系统的结构示意图，如图1所示，插电式混合动力系统主要包括辅助动力系统(APU，Auxiliary Power Unit)、电控系统、储能系统、动力总成控制系统(PCU，Powertrain Control Unit)、电机驱动系统、辅助电源系统等，其中辅助动力系统包括发动机和发电机，电控系统包括配电系统和整车控制器(VCU，Vehicle Control Unit)、储能系统包括动力电池组、电池管理系统、超级电容组、电容管理系统、充电单元、储能控制盒等，动力总成控制系统包括电机控制器和发电机控制器，电机驱动系统包括由电机控制器和驱动电机，辅助电源系统包括直流/直流变换器组和直流/交流逆变器组。另外，驱动电机是整车唯一驱动动力源，直接与传动轴连接驱动后桥，通过车载辅助动力系统实现增程运行模式，弥补了纯电动车续驶里程不足的缺陷，同时与不可充电的混合动力车相比较具有更低燃油消耗和更低排放的优点。

图2示出了现有技术中传统车辆配电系统的结构示意图，如图2所示，所述传统车辆配电系统包括常火电配电模块，一档电配电模块和二档电配电模块，具体地，常火电配电模块包括24V蓄电池、第一熔断器F1’、第二熔断器F2’和手动开关S，其中24V蓄电池的负极接地，24V蓄电池的正极顺次地通过第一熔断器F1’和手动开关S连接常火电输出端，由手动开关S进行常火电的输出控制，常火电输出端通过一系列第二熔断器F2’与相对应的第一部件电连接。一档电模块包括继电器K和司机台跷板开关，其中继电器K的一端连接司机台跷板开关，另一端接地，继电器K的常开触点的一端连接常火电输出端，另一端连接一档电的输出端，由继电器K进行一档电的输出控制，一档电的输出端通过一系列第三熔断器F3’与相对应的第二部件电连接，继电器K的线圈电源为司机台跷板开关，当按下司机台跷板开关时，继电器K的线圈得电，从而使继电器K的常开触点闭合，输出一档电有效，当关闭司机台跷板开关时，继电器K的线圈失电，从而使继电器K的常开触点断开，输出一档电无效；二档电配电模块包括点火开关，一档电的输出端通过点火开关连接二档电的输出端，二档电的输出端通过一系列第四熔断器F4’与相对应的第三部件电连接，当点火开关置于ON档时，第三部件得电。

传统车辆配电系统的缺陷在于，无法对不需一直上电的部件进行控制，易造成能源的损耗及部件的损坏；另外，对于插电式混合动力系统来说，由于该混合动力系统除了增加储能系统外，还对发动机、电机等的功能进行了变更：发动机不作为整车能量的来源，而仅仅用于发电，电机成了整车唯一的动力源，从而上述传统车辆配电系统采用的配电方式已无法满足各电气部件的上电要求，需要对传统车辆的配电系统重新进行优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中传统车辆配电系统无法对不需一直上电的部件进行控制，并且无法满足插电式混合动力系统各电气部件的上电逻辑要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种插电式混合动力系统用配电系统及其控制方法、控制系统。

本发明的技术方案为：

一种插电式混合动力系统用配电系统，包括储能配电模块，所述储能配电模块包括第一继电器、第二继电器、充电接触器、电池主接触器和电容主接触器；

所述第一继电器的线圈的两端分别连接常火电和整车控制器的延时信号输出端，所述第一继电器的常开触点的第一端连接所述常火电，第二端分别连接外部充电电源的低压电、电池管理系统、所述电池主接触器的常开触点的第一端、所述电容主接触器的常开触点的第一端和所述整车控制器；所述第二继电器的线圈的两端分别连接一档电和地，所述第二继电器的常开触点的第一端连接所述常火电，第二端连接所述第一继电器的常开触点的第二端；

所述电池主接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第一信号输出端和地，所述电池主接触器的常开触点的第二端连接动力电池组的正级；所述电容主接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第二信号输出端和地，所述电容主接触器的常开触点的第二端连接超级电容组的正级；

所述充电接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的充电信号输出端和地，所述充电接触器的常开触点的第一端连接所述外部充电电源的高压电，第二端连接所述动力电池组的正极。

优选的是，所述储能配电模块还包括电池预充电接触器、电池预充电电阻、电容预充电接触器和电容预充电电阻；

所述电池预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第三信号输出端输出的第三信号，所述电池预充电接触器的常开触点与所述电池预充电电阻串联后，并联在由所述电池主接触器控制的电池高压接触器的常开触点的两端；

所述电容预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第四信号输出端输出的第四信号，所述电容预充电接触器的常开触点与所述电容预充电电阻串联后，并联在由所述电容主接触器控制的电容高压接触器的常开触点的两端。

优选的是，所述配电系统还包括散热配电模块，所述散热配电模块包括储能风扇接触器、电机水泵接触器和控制器水泵接触器；

所述储能风扇接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第五信号输出端和地，所述储能风扇的常开触点的第一端连接所述一档电，第二端连接储能风扇；

所述电机水泵接触器的线圈分别连接所述整车控制器的第六信号输出端和地，所述电机水泵接触器的常开触点的第一端连接所述一档电，第二端连接电机水泵；

所述控制器水泵接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第七信号输出端和地，所述控制器水泵的常开触点的第一端连接所述一档电，第二端连接控制器水泵。

优选的是，所述散热配电模块还包括电机风扇配电支路和发动机风扇配电支路；

在所述电机风扇配电支路中，电机风扇的电源端连接所述一档电，所述电机风扇的控制端连接所述整车控制器的第一PWM信号输出端；

在所述发动机风扇配电支路中，发动机风扇的电源端连接所述一档电，所述发动机风扇的控制端连接所述整车控制器的第二PWM信号输出端。

优选的是，所述配电系统还包括动力总成控制配电模块，所述动力总成控制配电模块包括控制接触器；

所述控制接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第八信号输出端和地，所述控制接触器的常开触点的第一端连接所述常火电，第二端分别连接电机控制器和发电机控制器。

优选的是，在所有连接所述一档电的支路上设置熔断器，在所述连接所述常火电的支路上设置熔断器。

一种根据所述插电式混合动力系统用配电系统的控制方法，其延时断电控制方法包括：

判断一档电是否有效；

如果否，则控制所述第一继电器的线圈得电，并开始记录所述第一继电器的线圈的得电时间；

判断记录的所述得电时间是否大于设定的延时时间；

如果是，则控制所述第一继电器的线圈失电。

优选的是，所述配电系统的储能配电模块还包括电池预充电接触器、电池预充电电阻、电容预充电接触器和电容预充电电阻；

所述电池预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第三信号输出端输出的第三信号，所述电池预充电接触器的常开触点与所述电池预充电电阻串联后，并联在由所述电池主接触器控制的电池高压接触器的常开触点的两端；

所述电容预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第四信号输出端输出的第四信号，所述电容预充电接触器的常开触点与所述电容预充电电阻串联后，并联在由所述电容主接触器控制的电容高压接触器的常开触点的两端；

所述控制方法的电池预充电控制方法包括：

获取所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

判断所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第一电压差阈值；

如果是，则控制所述电池预充电接触器的线圈得电，直到所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第一电压差阈值时为止；

所述控制方法的电容预充电控制方法包括：

获取所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

判断所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第二电压差阈值；

如果是，则控制所述电容预充电接触器的线圈得电，直到所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第二电压差阈值时为止。

优选的是，所述配电系统还包括动力总成控制配电模块，所述动力总成控制配电模块包括控制接触器；所述控制接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第八信号输出端和地，所述控制接触器的常开触点的第一端连接所述常火电，第二端分别连接电机控制器和发电机控制器；

所述控制方法的控制器供电控制方法包括：

判断所述一档电是否有效，并且整车是否处于非充电模式；

如果是，则控制所述控制接触器的线圈得电；

判断整车是否处于充电模式；

如果是，则在设定的时间段后控制所述控制接触器的线圈失电；

否则判断所述一档电是否失效，并且发动机当前的转速是否小于设定的转速阈值；

如果是，则在设定的时间段后控制所述控制接触器的线圈失电。

一种根据所述插电式混合动力系统用配电系统的控制系统，其延时断电控制系统包括：

第一判断单元，设置为判断一档电是否有效；

第一继电器控制单元，设置为在所述一档电失效的情况下，控制所述第一继电器的线圈得电；

第一时间记录单元，设置为记录所述第一继电器的线圈的得电时间；

第二判断单元，设置为判断记录的所述得电时间是否大于设定的延时时间；

所述第一继电器控制单元，还设置为在记录的所述得电时间大于设定的延时时间的情况下，控制所述第一继电器的线圈失电。

优选的是，所述配电系统的储能配电模块还包括电池预充电接触器、电池预充电电阻、电容预充电接触器和电容预充电电阻；

所述电池预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第三信号输出端输出的第三信号，所述电池预充电接触器的常开触点与所述电池预充电电阻串联后，并联在由所述电池主接触器控制的电池高压接触器的常开触点的两端；

所述电容预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第四信号输出端输出的第四信号，所述电容预充电接触器的常开触点与所述电容预充电电阻串联后，并联在由所述电容主接触器控制的电容高压接触器的常开触点的两端；

所述控制系统的电池预充电控制模块包括：

第一电压差获取单元，设置为获取所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

第三判断单元，设置为判断所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第一电压差阈值；

电池预充电接触器控制单元，设置为在所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差大于设置的第一电压差阈值的情况下，控制所述电池预充电接触器的线圈得电，直到所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第一电压差阈值时为止；

所述控制系统的电容预充电控制模块包括：

第二电压差获取单元，设置为获取所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

第四判断单元，设置为判断所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第二电压差阈值；

电容预充电接触器控制单元，设置为在所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差大于设定的第二电压差阈值的情况下，控制所述电容预充电接触器的线圈得电，直到所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第二电压差阈值时为止。

优选的是，所述配电系统还包括动力总成控制配电模块，所述动力总成控制配电模块包括控制接触器；所述控制接触器的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第八信号输出端和地，所述控制接触器的常开触点的第一端连接所述常火电，第二端分别连接电机控制器和发电机控制器；

所述控制系统的控制器供电控制模块包括：

第五判断单元，设置为判断所述一档电是否有效，并且整车是否处于非充电模式；

控制接触器控制单元，设置为在所述一档电有效，并且整车处于非充电模式的情况下，控制所述控制接触器的线圈得电；

第六判断单元，设置为判断整车是否处于充电模式；

所述控制接触器控制单元，还设置为在整车处于充电模式的情况下，在设定的时间段后控制所述控制接触器的线圈失电；

第七判断单元，设置为在整车处于非充电模式的情况下，判断所述一档电是否失效，并且发动机当前的转速是否小于设定的转速阈值；

所述控制接触器控制单元，还设置为在所述一档电失效，并且发动机当前的转速小于设定的转速阈值的情况下，在设定的时间段后控制所述控制接触器的线圈失电。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

由于插电式混合动力系统在传统车辆的基础上增加了动力电池组、超级电容组等储能元件，所以本发明实施例提供的配电系统具有的延时断电功能使动力电池组对应的电池主接触器、以及超级电容组对应的电容主接触器在一档电失效后能够正常断开，所述延时断电功还能使整车控制器在一档电失效后有足够的时间进行数据存储；此外，电池主接触器与电容主接触器均受控于整车控制器，从而能够确保上电安全，保证储能系统的配电方式不会对其他部件造成影响，充电接触器的配电受整车控制器控制，且当外接充电电源时能使整车控制器及电池管理系统正常工作，保证充电正常。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了插电式混合动力系统的结构示意图；

图2示出了现有技术中传统车辆配电系统的结构示意图；

图3示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统中有关常火电部分的配电模块的结构示意图；

图4示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统中有关一档电部分的配电模块、以及有关图3中的延时断电信号的配电模块的结构示意图；

图5示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的延时断电控制方法的流程图；

图6示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电池预充电控制方法的流程图；

图7示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电容预充电控制方法的流程图；

图8示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的控制器供电控制方法的流程图；

图9示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的延时断电控制模块的结构示意图；

图10示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电池预充电控制模块的结构示意图；

图11示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电容预充电控制模块的结构示意图；

图12示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的控制器供电控制模块的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

为解决现有技术中传统车辆配电系统无法对不需一直上电的部件进行控制，并且无法满足插电式混合动力系统各电气部件的上电要求，本发明实施例提供了一种插电式混合动力系统用配电系统、以及针对该配电系统的控制方法和控制系统。

图3示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统中有关常火电部分的配电模块的结构示意图，图4示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统中有关一档电部分的配电模块、以及有关图3中的延时断电信号的配电模块的结构示意图，为了便于理解，现对图3和图4中的标号进行说明：其中相同型式的信号用同一字母代号表示，以不同数字进行区分，如整车控制器的信号输出端用V表示，后面1到11的数字表示不同的控制输出信号，K表示与常火电相关的信号输出端，Y表示与一档电相关的信号输出端，D表示接地端；首字母及数字量相同的表示同一信号，如电池主接触器和电容主接触器J8均受控于第一继电器的常开触点的第二端对应的延时断电信号端，用K3表示，将图3和图4中相同的信号端连接起来即可清楚地看出本发明实施例所述的插电式混合动力系统用配电系统的具体结构。该配电系统包括储能配电模块，其中所述储能配电模块包括第一继电器J1、第二继电器J2、充电接触器J9、电池主接触器J7和电容主接触器J8。

具体地，所述第一继电器J1的线圈的两端分别连接常火电和整车控制器的延时信号输出端V1，所述第一继电器J1的常开触点的第一端连接所述常火电，第一继电器J1的常开触点的第二端K3分别连接外部充电电源的低压电的输出端C1、电池管理系统(其电源端为K2)、所述电池主接触器J7的常开触点的第一端、所述电容主接触器J8的常开触点的第一端和所述整车控制器。另外，所述第二继电器J2的线圈的两端分别连接一档电和地D1，所述第二继电器J2的线圈的两端分别连接一档电和地D1，所述第二继电器J2的常开触点的第一端连接所述常火电，第二继电器J2的常开触点的第二端连接所述第一继电器J1的常开触点的第二端K3。

所述充电接触器J9的线圈的两端分别连接所述整车控制器的充电信号输出端V10和地D1，所述充电接触器J9的常开触点的第一端连接所述外部充电电源的高压电的输出端W1，第二端连接所述动力电池组的正极。

所述电池主接触器J7的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第一信号输出端V8和地D1，所述电池主接触器J7的常开触点的第二端连接动力电池组的正级；所述电容主接触器J8的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第二信号输出端V9和地D1，所述电容主接触器J8的常开触点的第二端连接超级电容组的正级。

在本实施例中，整车控制器的配电原理为：正常情况下，第二继电器J2受控于一档电，当闭合司机台跷板开关时，第二继电器J2的线圈得电，第二继电器J2的常开触点闭合，从而使得整车控制器的电源有效；由于增加第一继电器J1，所以使得整个配电系统具有延时断电的功能，当关闭一档电时，整车控制器向第一继电器J1发送的延时断电控制信号有效，从而使得第一继电器J1的线圈得电，第一继电器J1的常开触点闭合，此时在延时范围内(即在第一继电器J1的常开触点闭合期间)，整车控制器的电源仍有效，此时整车控制器使电池主接触器J7及电容主接触器J8能够正常断开的同时进行数据存储，避免了因一档电断电导致的数据丢失。

根据以上储能配电模块的结构，说明储能系统的配电原理：所述储能配电模块主要涉及充电接触器J9、电池主接触器J7和电容主接触器J8，其中充电接触器J9对应充电单元的配电，电池主接触器J7对应电池管理系统的配电，电容主接触器J8对应电容管理系统的配电。从储能配电模块的结构可知，电池管理系统的配电与整车控制器的配电保持一致，便于电池管理系统与整车控制器的数据通讯及断电后的数据保存。另外，充电接触器J9的线圈电源受整车控制器的充电信号输出端V10输出的充电信号控制，当整车控制器检测到充电插头处于连接状态时，通过充电信号输出端V10向充电接触器J9发送充电信号，以使得充电接触器J9的线圈得电，充电接触器J9的常开触点闭合，从而外部充电电源开始充电；当整车控制器检测充电已满或充电插头处于分开状态时，断开充电接触器J9的常开触点，充电结束。另外，储能控制盒为动力电池组与超级电容组的综合控制单元，在动力电池组与超级电容组工作时其电源需一直处于有效状态，故其上电取一档电较为适宜，若取常火电的话则存在高压危险。

对于电池主接触器J7与电容主接触器J8，其触点电源的选择也比较关键，当选择常火电时，会存在高压隐患；当选择普通一档电时，若司机不关闭点火开关的ON档开关而直接关司机台跷板开关，将导致电池主接触器J7与电容主接触器J8跳开，如果此时发电机还在发电，则容易超压导致发电机控制器内部的IGBT被击穿，故所述电池主接触器J7和电容主接触器J8的触点电源受延时断电控制比较适宜，因此所述电池主接触器J7的线圈电源由整车控制器通过延时信号输出端V1输出的延时断电信号以及通过第一信号输出端V8输出的第一信号控制，类似地，所述电容主接触器J8的线圈电源由整车控制器通过延时信号输出端V1输出的延时断电信号以及通过第二信号输出端V9输出的第二信号控制，在需要闭合主接触器时整车控制器使对应信号有效即可。

由于插电式混合动力系统在传统车辆的基础上增加了动力电池组、超级电容组等储能元件，所以本发明实施例提供的配电系统具有的延时断电功能使动力电池组对应的电池主接触器J7、以及超级电容组对应的电容主接触器J8在一档电失效后能够正常断开，所述延时断电功还能使整车控制器在一档电失效后有足够的时间进行数据存储；此外，电池主接触器J7与电容主接触器J8均受控于整车控制器，从而能够确保上电安全，保证储能系统的配电方式不会对其他部件造成影响，充电接触器J9的配电受整车控制器控制，且当外接充电电源时能使整车控制器及电池管理系统正常工作，保证充电正常。

在本发明的一优选的实施例中，为避免整车高压回路中电池高压接触器和电容高压接触器的常开触点之间的电压差过大引起的较大的电流，在所述储能配电模块中加入电池预充电接触器、电池预充电电阻、电容预充电接触器和电容预充电电阻(附图中未示出了预充电电路)，具体地，所述电池预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第三信号输出端输出的第三信号，所述电池预充电接触器的常开触点与电池预充电电池串联后，再并联在由所述电池主接触器J7控制的电池高压接触器的常开触点的两端；所述电容预充电接触器的线圈受控于所述整车控制器的第四信号输出端输出的第四信号，所述电容预充电接触器的常开触点与电容预充电电阻串联后，再与由电容主接触器J8控制的电容高压接触器的常开触点的两端。这里，需要说明的是，由于整车高压回路中的电池高压接触器的线圈与低压控制回路中的电池主接触器J7的常开触点的一端相连接，所以当电池主接触器J7的常开触点闭合时，电池高压接触器的线圈得电，从而可以说电池高压接触器是由电池主接触器J7控制的。类似地，由于整车高压回路中的电容高压接触器的线圈与低压控制回路中的电容主接触器J8的常开触点的一端相连接，所以当电容主接触器J8的常开触点闭合时，电容高压接触器的线圈得电，从而可以说电容高压接触器是由电容主接触器J8控制的。

所述电池预充电接触器和所述电容预充电接触器的上电逻辑类似，仅以电池预充电接触器的上电逻辑为例加以说明：当整车控制器检测到电池高压接触器的常开触点之间的电压差大于设定的电压差阈值(本领域技术人员在具体实施过程中可依照具体环境设定该电压差阈值)时，整车控制器通过其第三信号输出端向电池预充电接触器的线圈发送第三信号，使得电池预充电接触器的线圈得电，电池预充电接触器的常开触点闭合，对应电池预充电接触器电源有效，当检测到电池高压接触器的常开触点之间的电压差下降到某一阈值时，整车控制器控制电池预充电接触器的常开触点断开。

进一步，由于电气部件的散热对于其正常工作起着至关重要的作用，而什么情况下需对其进行散热，采取什么样的控制措施则对节能与散热系统的使用寿命有着至关重要的作用，所以本发明实施例还提供了对混合动力系统的散热系统进行配电的散热配电模块，所述散热配电模块包括储能风扇接触器J5、电机水泵接触器J4和控制器水泵接触器J6。

具体地，所述储能风扇接触器J5的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第五信号输出端V4和地D1，所述储能风扇的常开触点的第一端连接所述一档电，第二端连接储能风扇；所述电机水泵接触器J4的线圈分别连接所述整车控制器的第六信号输出端V3和地D1，所述电机水泵接触器J4的常开触点的第一端连接所述一档电，第二端连接电机水泵；所述控制器水泵接触器J6的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第七信号输出端V5和地D1，所述控制器水泵的常开触点的第一端连接所述一档电，第二端连接控制器水泵。

在本实施例中，本发明中对整车中储能风扇、电机水泵、控制器水泵等的电源控制均采用整车控制器控制，当整车控制器检测到对应系统温度超标时即控制对应接触器闭合，使对应系统工作，从而在一定程度上节约了系统的能耗的，提高了整车性能。

在本发明一优选的实施例中，还对电机风扇T2和发动机风扇T1的配电进行了优化，具体地，所述散热配电模块还包括电机风扇T2配电支路和发动机风扇T1配电支路；其中在所述电机风扇T2配电支路中，电机风扇T2的电源端连接所述一档电，所述电机风扇T2的控制端连接所述整车控制器的第一PWM信号输出端V7；在所述发动机风扇T1配电支路中，发动机风扇T1的电源端连接所述一档电，所述发动机风扇T1的控制端连接所述整车控制器的第二PWM信号输出端V6。

在本实施中，发动机风扇T1与电机风扇T2均采用PWM软启动控制方式，整车控制器能根据舱体温度及发动机、电机与控制器等的散热要求合理调节第一PWM信号和第二PWM信号的占空比，使发动机风扇T1和电机风扇T2无需一直满负荷工作，大大提高了风扇的工作效率且提高了风扇的使用寿命。

进一步地，在本发明另一优选的实施例中，还对动力总成控制单元的配电进行了优化，具体地，所述配电系统还包括动力总成控制配电模块，所述动力总成控制配电模块包括控制接触器J3；所述控制接触器J3的线圈的两端分别连接所述整车控制器的第八信号输出端V2和地D1，所述控制接触器J3的常开触点的第一端连接所述常火电，第二端分别连接电机控制器和发电机控制器。作为本实施例的对比，传统车辆中电机控制器、发电机控制器的上电直接由司机台跷板开关一档电与点火开关的ON档开关的二档电控制，而对于插电式混合动力系统，因为一方面无需电机和发电机一直工作，另一方面当外接充电电源进行充电时必须控制所述控制接触器J3断开，以达到节能、提高控制器使用寿命的目的，因此电机控制器和发电机控制器的配电改由整车控制器控制，整车控制器通过对整车运行情况、电池电量等综合判断来控制电机控制器与发电机控制器的上电，节省了系统能耗的同时提高了控制器的使用寿命。

更进一步地，参照图3和图4所示，在所有连接所述一档电的支路上设置熔断器，在所述连接所述常火电的支路上也设置熔断器，以保证配电的安全。

另外，值得注意的是，对于整车控制器输出的所有控制信号中，除第一PWM信号和第二PWM信号外，其余控制信号分为低电平有效控制信号和高电平有效控制信号，从而使得整车控制器输出信号的功率平衡。在本发明一优选的实施例中，整车控制器输出低电平有效控制信号的信号输出端有：延时信号输出端V1、第三信号输出端和第四信号输出端；整车控制器输出高电平有效控制信号的信号输出端有：第八信号输出端V2、第六信号输出端V3、第七信号输出端V5、第五信号输出端V4、第一信号输出端V8、第二信号输出端V9和充电信号输出端V10。

如图5所示，是本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的延时断电控制方法的流程图，所述延时断电控制方法包括以下步骤：

步骤101：判断一档电是否有效；

步骤102：如果否，则控制所述第一继电器J1的线圈得电，并开始记录所述第一继电器J1的线圈的得电时间；

步骤103：判断记录的所述得电时间是否大于设定的延时时间；

步骤104：如果是，则控制所述第一继电器J1的线圈失电。

在本实施例中，当一档电断电时，整车控制器通过控制第一继电器J1延时断开，使其能控制电池主接触器J7、电容接触器的延时断开，从而避免了上述发电机控制器内部的IGBT被击穿的风险，从而有效保证了整车控制模块的正常工作，大大提高了行车安全。

进一步地，图6示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电池预充电控制方法的流程图，如图6所示，所述控制方法的电池预充电控制方法包括以下步骤：

步骤201：获取所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

步骤202：判断所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第一电压差阈值；

步骤203：如果是，则控制所述电池预充电接触器的线圈得电，直到所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第一电压差阈值时为止。

图7示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电池预充电控制方法的流程图，如图7所示，所述控制方法的电池预充电控制方法包括以下步骤：

步骤301：获取所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

步骤302：判断所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第二电压差阈值；

步骤303：如果是，则控制所述电容预充电接触器的线圈得电，直到所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第二电压差阈值时为止。

在本实施例中，通过在储能配电模块中引入电池预充电接触器和电容预充电接触器以及对两预充电接触器的控制，避免了由于电池高压接触器的常开触点之间的电压差过大产生的大电流，以及由于电容高压接触器的常开触点之间的电压差过大产生的大电流，进一步提高了配电安全以及行车安全。

进一步地，图8示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的控制器供电控制方法的流程图，如图8所示，所述控制方法的控制器供电控制方法包括以下步骤：

步骤401：判断所述一档电是否有效，并且整车是否处于非充电模式；

步骤402：如果是，则控制所述控制接触器J3的线圈得电；

步骤403：判断整车是否处于充电模式；

步骤404：如果是，则在设定的时间段后控制所述控制接触器J3的线圈失电；

步骤405：否则判断所述一档电是否失效，并且发动机当前的转速是否小于设定的转速阈值；

步骤406：如果是，则在设定的时间段后控制所述控制接触器J3的线圈失电。

在本实施例中，当断开电机控制器、发电机控制器后短时间内会存在高压电，需保持电机控制器、发电机控制器继续运转以消耗这部分电，当延时设定的时间段(本领域技术人员在具体实施过程中可根据具体的实施工况确定需要延时的时间段)后，则使电机控制器和发电机控制器的上电控制无效，即使得控制接触器J3断开，从而断开电机控制器与发电机控制器的电源。

相应地，本发明实施例还提供了所述插电式混合动力系统用配电系统的控制系统，图9示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的延时断电控制模块的结构示意图，如图9所示，所述延时断电控制系统包括：

第一判断单元501，设置为判断一档电是否有效；

第一继电器控制单元502，设置为在所述一档电失效的情况下，控制所述第一继电器J1的线圈得电；

第一时间记录单元503，设置为记录所述第一继电器J1的线圈的得电时间；

第二判断单元504，设置为判断记录的所述得电时间是否大于设定的延时时间；

所述第一继电器控制单元502，还设置为在记录的所述得电时间大于设定的延时时间的情况下，控制所述第一继电器J1的线圈失电。

在本实施例中，通过在储能配电模块中引入电池预充电接触器和电容预充电接触器以及对两充电接触器J9的控制，避免了由于电池主接触器J7的常开触点之间的电压差过大产生的大电流，以及由于电容主接触器J8的常开触点之间的电压差过大产生的大电流，进一步提高了配电安全以及行车安全。

进一步地，本发明的一优选的实施例还提供了所述控制系统的电池预充电控制模块和电容预充电控制模块，图10示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电池预充电控制模块的结构示意图，所述控制系统的电池预充电控制模块包括：

第一电压差获取单元601，设置为获取所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

第三判断单元602，设置为判断所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第一电压差阈值；

电池预充电接触器控制单元603，设置为在所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差大于设置的第一电压差阈值的情况下，控制所述电池预充电接触器的线圈得电，直到所述电池高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第一电压差阈值时为止。

图11示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的电容预充电控制模块的结构示意图，如图11所示，所述控制系统的电容预充电控制模块包括：

第二电压差获取单元701，设置为获取所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差；

第四判断单元702，设置为判断所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差是否大于设定的第二电压差阈值；

电容预充电接触器控制单元703，设置为在所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差大于设定的第二电压差阈值的情况下，控制所述电容预充电接触器的线圈得电，直到所述电容高压接触器的常开触点的第一端和第二端的电压差小于或者等于所述第二电压差阈值时为止。

进一步地，本发明一优选的实施例还提供控制器供电控制模块，图12示出了本发明实施例插电式混合动力系统用配电系统的控制器供电控制模块的结构示意图，如图12所示，所述控制系统的控制器供电控制模块包括：

第五判断单元801，设置为判断所述一档电是否有效，并且整车是否处于非充电模式；

控制接触器控制单元802，设置为在所述一档电有效，并且整车处于非充电模式的情况下，控制所述控制接触器J3的线圈得电；

第六判断单元803，设置为判断整车是否处于充电模式；

所述控制接触器控制单元802，还设置为在整车处于充电模式的情况下，在设定的时间段后控制所述控制接触器J3的线圈失电；

第七判断单元804，设置为在整车处于非充电模式的情况下，判断所述一档电是否失效，并且发动机当前的转速是否小于设定的转速阈值；

所述控制接触器控制单元802，还设置为在所述一档电失效，并且发动机当前的转速小于设定的转速阈值的情况下，在设定的时间段后控制所述控制接触器J3的线圈失电。

上述各单元的具体处理过程可参照前面本发明实施例的方法中的描述，在此不再赘述。

本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。