許充電。
[0028] 當12V電源的SOC處于高閾值以上時，認為12V電源的電量處于充足狀態(tài)，可以 正常進行放電操作；當12V電源的SOC處于低閾值與高閾值之間時，12V電源處于輕虧電狀 態(tài)，控制系統(tǒng)啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl進行48V電源向12V電源充電的操作；當12V電源的SOC 處于低閾值以下時，12V電源處于嚴重虧電狀態(tài)，要限制電源的輸出功率，斷開常閉式開關 S4,隔離非必要負載F2,確保必要負載的電量供應；
[0029] 當48V電源的SOC位于高閾值以上時，認為48V電源處于電量充足狀態(tài)，可以正常 進行放電操作；當48V電源的SOC處于低閥值和高閥值之間時，48V電源處于輕虧電狀態(tài)， 控制系統(tǒng)啟動DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2進行300V電源給48V電源充電的操作；當48V電源的SOC 處于低閥值以下時，48V電源處于嚴重虧電狀態(tài)，就要進行部分負載的功率限制；
[0030] 當300V電源的SOC處于高閥值以上時，認為300V電源處于電量充足狀態(tài)，可以正 常進行放電操作，而且不會啟動發(fā)電機G5發(fā)電；當300V電源的SOC處于低閥值和高閥值之 間時，300V電源處于輕虧電狀態(tài)，就要通過控制發(fā)動機進行發(fā)電操作來給高壓電池組補充 電能；當300V高壓電源SOC處于低閾值以下時，就要進行負載功率的限制。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是：
[0032] 1、本發(fā)明三電源及DC/DC控制方法設計，是通過分步加熱，來實現(xiàn)寒冷環(huán)境下對 鋰離子蓄電池的保護，防止鋰離子蓄電池低溫放電進而影響電池的使用壽命，12V鉛酸電池 為48V鋰離子蓄電池進行加熱，48V鋰離子蓄電池為300V高壓電池組加熱；考慮12V鉛酸 電池低溫放電特性好但是容量有限的特點，通過分步式加熱方法，實現(xiàn)整體能量利用效率 的提尚。
[0033] 2、本發(fā)明通過升級部分低壓部件的電壓等級，即增加一個48V電源，分擔原12V電 源的供電壓力，降低低壓供電系統(tǒng)中的電流值，實現(xiàn)低壓供電系統(tǒng)的合理控制。對于混合 動力汽車中，發(fā)動機、離合器、變速箱、傳動軸、主減速器和半橋等是傳統(tǒng)的驅(qū)動汽車車輪的 動力系統(tǒng)，而此處配備一組高壓電池和驅(qū)動電機作為第二套驅(qū)動汽車車輪的動力系統(tǒng)來增 加車輛所能達到的最大功率。這樣可以實現(xiàn)一種包含三電壓電源系統(tǒng)的車載電源配置，存 在高壓動力電池，48V電池和12V低壓電池三個電源，可以在整車設計過程中減小發(fā)動機規(guī) 格，即減小排量，實現(xiàn)節(jié)省燃油的目的；通過DC/DC轉(zhuǎn)換器高、低壓端電源的SOC反饋控制， 實現(xiàn)既保證電源有充足的電能，又能防止電源過充電，延長電池壽命。
[0034] 3、本發(fā)明通過三電源基于SOC的功率限制，限制負載功率或者隔離負載，有利于 各個電源能量快速得到補充，同時延長電源的使用壽命。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明三電壓電源系統(tǒng)的原理示意圖；
[0036] 圖2- a是本發(fā)明DC/DC轉(zhuǎn)換器示意圖；
[0037] 圖2- b是本發(fā)明常開式開關的原理示意圖；
[0038] 圖2- c是本發(fā)明常閉式開關的原理示意圖；
[0039] 圖3是本發(fā)明三電壓電源系統(tǒng)的連接示意圖，其中虛線表示信號線，實線表示能 量流動；
[0040] 圖4是本發(fā)明三電壓電源系統(tǒng)控制方法流程圖；
[0041] 圖5- a是本發(fā)明48V電源基于溫度的控制流程圖；
[0042] 圖5- b是本發(fā)明300V電源基于溫度的控制流程圖；
[0043] 圖6- a是本發(fā)明12V電源的充放電控制流程圖；
[0044] 圖6- b是本發(fā)明48V電源的充放電控制流程圖；
[0045] 圖6- c是本發(fā)明300V電源的充放電控制流程圖；
[0046] 圖7是本發(fā)明300V電源介入驅(qū)動的控制方法。
【具體實施方式】
[0047] 參閱圖1、圖3, 一種汽車用三電壓電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括12V電源單元、48V電源單 元、300V電源單元、DC/DC轉(zhuǎn)換器Z1、DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2 ;其中所述的DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl低壓端 與12V電源單元中的12V電源電連接、高壓端與48V電源單元中的48V電源電連接；所述的 DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2低壓端與48V電源電連接、高壓端與300V電源單元中的300V電源電連接； 所述的12V電源、48V電源、300V電源、DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl、DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2和主控制器之間 的信號交互是通過數(shù)據(jù)線，以CAN網(wǎng)絡通信方式進行。主控制器即整車控制器，接收各種信 號輸入，解析駕駛員行駛意圖，負責對車載動力系統(tǒng)進行控制。主控制器與車上的傳感器、 電磁繼電器構成控制系統(tǒng)。12V電源、48V電源和300V電源三種電源同時存在，通過兩個降 壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器組成一個三電壓電源系統(tǒng)。
[0048] 所述的12V電源單元包括12V電源、負載F1、非必要負載F2、常閉式開關S4、常開 式開關S7、電阻絲R1、霍爾式電流傳感器Cl ;
[0049] 其中12V電源為鉛酸蓄電池，容量為60AH，負責為傳統(tǒng)的電附件供電，包括燈光、 娛樂音響設備、火花塞點火裝置和給48V電源加熱的電阻絲Rl ;對于不會影響行車安全的 負載，比如娛樂音響設備，稱為非必要負載，用負載F2表示。給非必要負載F2斷電，不會影 車輛的動力安全性，而且可以減少12V電源電量的損耗。對于其他由12V電源供電的電附 件，統(tǒng)稱為必要負載，用Fl表示。
[0050] 12V電源正極分別連接負載F1、非必要負載F2、DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl的低壓端正極、常 開式開關S7 ;12V電源負極分別連接負載Fl另一端、常閉式開關S4、DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl的低 壓端負極，電阻絲Rl的一端；其中非必要負載F2與常閉式開關S4相連，常開式開關S7與 電阻絲Rl相連；連接方式均是電連接?；魻柺诫娏鱾鞲衅鰿l套在12V電源正極外接總線 束上，不是串聯(lián)在電路中。
[0051] 所述的48V電源單元包括48V電源、負載F3、常開式開關S5、常開式開關S8、電阻 絲R2、霍爾式電流傳感器C2 ;
[0052] 其中48V電源為鋰離子蓄電池，容量為20AH，負責為車輛主動式底盤系統(tǒng)、電動空 調(diào)的空氣壓縮機和給300V電源加熱的電阻絲R2等部件供電。其中，這些由48V電源供電 的部件用負載F3表示。
[0053] 所述的48V電源正極連接常開式開關S5 -端，常開式開關S5另一端分別連接DC/ DC轉(zhuǎn)換器Zl的高壓端正極、負載F3 -端、DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2的低壓端正極、常開式開關S8 ; 48V電源負極分別連接DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl的高壓端負極、負載F3另一端，DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2的 低壓端負極、電阻絲R2的一端，其中常開式開關S8與電阻絲R2電相連。連接方式均是電 連接?；魻柺诫娏鱾鞲衅鰿2套在48V電源正極外接總線束上，不是串聯(lián)在電路中。
[0054] 所述的300V電源單元包括300V電源、負載F4、常開式開關S6、霍爾式電流傳感器 C3、發(fā)電機G5 ;
[0055] 其中300V電源為高壓鋰離子蓄電池，容量為35AH，負責給驅(qū)動電機供電，并回收 車輛剎車時的制動能量。其中驅(qū)動電機用負載F4表示。
[0056] 300V電源正極連接常開式開關S6 -端，常開式開關S6另一端分別連接DC/DC轉(zhuǎn) 換器Z2的高壓端正極、負載F4、發(fā)電機G5, 300V電源負極分別連接DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2的高壓 端負極、負載F4和發(fā)電機G5的另一端，連接方式均是電連接。霍爾式電流傳感器C3套在 300V電源正極外接總線束上，不是串聯(lián)在電路中。
[0057] 霍爾式電流傳感器C1、C2、C3采用的型號為Honeywell CSLA2EL，它可以將所套住 的線束上流過的瞬時電流測量出來并傳送到主控制器內(nèi)。對于回路中的開關，都是串聯(lián)接 在電路中。
[0058] 參閱圖2-a是DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl和DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2的示意圖，其中兩端連接的分 別是低壓電路和高壓電路，兩端的電路均是直流電路，DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl和DC/DC轉(zhuǎn)換器Z2 就是負責將直流電從一個電壓等級轉(zhuǎn)換到另一個電壓等級，可以檢測并傳送高低壓端的實 時電壓值。本發(fā)明中用到的DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl和Z2均是降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，即把較高電 壓的直流電轉(zhuǎn)化成較低電壓的直流電，DC/DC轉(zhuǎn)換器Zl選用的型號是MDK500-48S24, DC/DC 轉(zhuǎn)換器Z2選用的型號是MDM600-300S48。
[0059] 參閱圖2- b是常開式開關的原理示意圖，本發(fā)明中用到的常開式開關S5、S6、S7 和S8均是通過