一种混合动力车型双电机驱动的电气系统的制作方法

1.本发明属于汽车新能源汽车电气控制的技术领域。更具体地，本发明涉及一种混合动力车型双电机驱动的电气系统。


背景技术：

2.混动车型的驱动总成的电子电气系统构成：变速箱控制器(tcu)、驱动总成的冷却泵电机、驱动总成的压力泵电机、p1发电机、p3驱动电机、电机控制器(mcu)、压力传感器、驻车电磁阀、驻车位移传感器。
3.现有技术的缺陷：
4.现有电子电气架构中的执行机构及控制单元均有一定的量产经历，但是，在功能集成度和布置上存在一定的缺陷，比如：变速箱信号线的密封质量较低，不能保证在较恶劣环境下的正常工作；冷却泵电机、油泵电机、tcu控制器的供电均分别需要来自整车12v的独立电源；变速箱控制器(tcu)内的信号线的设计达不到要求；压力传感器、驻车位移传感器未能支持sent通讯协议。
5.采用关键词“混合动力、车、双电机、驱动、电气”对相关现有技术文献进行检索，尚未发现能够很好解决上述问题和缺陷的技术方案，只检索到以下相近似的技术文献：
6.1、中国专利文献：“一种车用双电机多离合器混合动力驱动单元及其驱动系统”，专利(申请)号为200920076495.0；其公开的技术方案是：
[0007]“车用串/并联双电机两离合器混合动力电驱动单元，其包括主驱动电机、集成启动发电机、差速器、主轴、第一级减速装置、主离合器及第一离合器，主驱动电机通过第一离合器连接第一级减速装置”；
[0008]“车用串/并联双电机三离合器混合动力电驱动单元，在上述双电机两离合器混合动力电驱动单元的基础上，双电机三离合器混合动力电驱动单元还包括第二离合器及第二级减速装置”；
[0009]
其记载的技术效果是：“内部结构布置紧凑、内部连接高效合理，而且能够实现各混合动力源与车轮之间连接及断开的切换，以及通过变换动力输出扭矩,实现混合动力驱动系统工作模式及档位的变换”；
[0010]
2、中国专利文献：“一种双电机传动的混合动力汽车的驱动系统”，专利(申请)号为201110202019.0；其公开的技术方案是：
[0011]“双电机传动的混合动力汽车的驱动系统，包括集成起动/发电机、发动机、发动机的输出轴连接第一传动轴；还包括主电机，主电机的第一输出轴连接第四传动轴；第一传动轴与第一离合器的一端相连，第一离合器的另一端与第二传动轴相连，第二传动轴与第四传动轴之间设有改变传动比的第二传动装置；第三传动轴与第二离合器的一端相连，第二离合器的另一端与主电机的第二输出轴相连，第一传动轴与第三传动轴直接设有改变传动比的第一传动装置，第二传动轴连接到差速器”；
[0012]
其记载的技术效果是：“结构简单，易于产业化，整车可以实现多种工况，并且节能
环保，具有很强的实用性”。
[0013]
但是，通过对上述对比文件的分析可知，其并没有能够很好地解决上述现有技术的问题和缺陷；而这些问题和缺陷导致整车的动力性和经济性低下。因此，需要在多方面进行改进，使得混动车型的驱动总成的电子电气系统适应新能源技术的发展要求。


技术实现要素：

[0014]
本发明提供一种混合动力车型双电机驱动的电气系统，其目的是提升整车动力性和经济性。
[0015]
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0016]
本发明的混合动力车型双电机驱动的电气系统，所述的双电机为p1发电机和p3驱动电机；所述的混合动力车型包括变速箱控制器(tcu)和电机控制器(mcu)，所述的p1发电机和p3驱动电机分别通过信号电路和驱动电路与电机控制器(mcu)连接；所述的变速箱控制器(tcu)内的信号线采用规格为19
×
0.24mm的线芯、外包材质为etfe的耐油导线。
[0017]
所述的变速箱控制器(tcu)内的信号线的线束，采用ptfe耐温耐油的绝缘套管进行保护。
[0018]
所述的变速箱内信号线进入外部的变速箱控制器(tcu)，在穿过所述的变速箱壳体时，采用双油环密封与变速箱壳体紧密装配，并且该穿缸连接结构内部的端子压接及连接器装配密封均采用压装器具进行加工。
[0019]
所述的电气系统中的离合压力传感器及驻车位移传感器均支持sent通讯协议；所述的sent通讯协议是单向传输协议。
[0020]
所述的p1发电机和p3驱动电机布置在变速箱的侧面。
[0021]
所述的p1发电机和p3驱动电机采用双电机的旋变信号及温度传感器信号的集成采样技术。
[0022]
所述的p1发电机和p3驱动电机采用8芯4股双绞合屏蔽线的物理结构进行励磁、正旋、余旋及温度信号的传输。
[0023]
在所述的电机控制器(mcu)低压控制板端进行屏蔽接地，提高抗emc干扰能力。
[0024]
所述的变速箱内机油的冷却电机和供油电机，采样具备can通讯功能的电机，实现故障代码的传输和启停的控制。
[0025]
在所述的变速箱控制器(tcu)内端口及线束上设置换挡位移传感器和数据存储器的连接端口。
[0026]
本发明采用上述技术方案，考虑到驱动系统内现有变速箱、电机、离合器以及其他执行机构的电气属性、空间布置优化，完成变速器控制器(tcu)、电机控制器(mcu)的信号采集及执行机构的控制，可根据驱动需求，灵活切换挡位，提高系统及器件的质量，提升整车动力性和经济性。
附图说明
[0027]
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
[0028]
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0029]
如图1所示本发明的电气图，为一种混合动力车型双电机驱动的电气系统，所述的双电机为p1发电机和p3驱动电机；所述的混合动力车型包括变速箱控制器(tcu)和电机控制器(mcu)，所述的p1发电机和p3驱动电机分别通过信号电路和驱动电路与电机控制器(mcu)连接。
[0030]
在图1中，所述的变速箱控制器(tcu)与各传感器连接、电源及can连接；所述的电机控制器(mcu)通过驱动电路与p1发电机和p3驱动电机连接，还与电源、pdu、can连接。所述的pdu为配电单元(power distribution unit)。
[0031]
该电气系统还包括整车控制器(vcu)，所述的整车控制器(vcu)与电源、can连接，通过can与变速箱控制器(tcu)和电机控制器(mcu)进行通讯。
[0032]
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提升整车动力性和经济性的发明目的，本发明采取的技术方案为：
[0033]
如图1所示，本发明的混合动力车型双电机驱动的电气系统，所述的变速箱控制器(tcu)内的信号线采用规格为19
×
0.24mm的线芯、外包材质为etfe的耐油导线。
[0034]
本发明的变速箱内信号线及穿缸密封技术：包括信号线束使用的导线型号、耐温耐油特性；缸接插件的密封特点及组装工艺等。具体地：信号线采用19
×
0.24mm线芯、外包材质etfe(耐油氟塑料)的耐油导线，可以满足-40～175℃(3000h)的耐温性能。
[0035]
所述的变速箱控制器(tcu)内的信号线的线束，采用ptfe耐温耐油的绝缘套管进行保护。
[0036]
ptfe(poly tetra fluoroethylene，聚四氟乙烯)，俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，具有耐热、耐寒优良性能，可在-180～260℃长期使用。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。因此，采用ptfe耐温耐油的作为线束覆盖物的绝缘套管，确保其在较恶劣环境下的正常工作。
[0037]
所述的变速箱内信号线进入外部的变速箱控制器(tcu)，在穿过所述的变速箱壳体时，采用双油环密封与变速箱壳体紧密装配，并且该穿缸连接结构内部的端子压接及连接器装配密封均采用压装器具进行加工。
[0038]
采用双油环密封与变速箱壳体紧密装配，以及采用压装器具，使得变速箱密封性能效果优越，产品质量有了很好的保证。
[0039]
所述的电气系统中的离合压力传感器及驻车位移传感器均支持sent通讯协议；所述的sent通讯协议是单向传输协议。
[0040]
本发明的高频率数据传输：该电子电器系统内离合压力传感器及驻车位移传感器均支持sent通讯协议，此协议是单向传输协议，实现高频率的更新。
[0041]
sent(single edge nibble transmission)协议是汽车电子中用于传感器信号的一种数字信号接口，其有特定的协议，是单向通信，是汽车电子中一种低成本通信的实现方式。sent协议常用于传感器信号。单线传输数据，降低了成本，降低了因线束的冗余带来的电气失效的风险。
[0042]
所述的p1发电机和p3驱动电机布置在变速箱的侧面。所述的p1发电机和p3驱动电机采用双电机的旋变信号及温度传感器信号的集成采样技术。
[0043]
双电机旋变信号采样：p1发电机、p3驱动电机紧凑布置在变速箱侧面，采用双电机的旋变信号及温度传感器信号的集成采样技术，使得空间布置更加紧凑、优化，利用率更高。旋变信号使用的屏蔽技术，具有抗emc干扰能力。
[0044]
所述的p1发电机和p3驱动电机采用8芯4股双绞合屏蔽线的物理结构进行励磁、正旋、余旋及温度信号的传输。
[0045]
在所述的电机控制器(mcu)低压控制板端进行屏蔽接地，提高抗emc干扰能力。
[0046]
所述的变速箱内机油的冷却电机和供油电机，采样具备can通讯功能的电机。油泵电机与变速箱控制器(tcu)的通讯：在选择变速箱内机油的冷却和供油的电机时，采样具备can通讯功能的电机，实现故障代码的传输和启停的控制。油泵电机与tcu控制器的can通讯及故障代码及报文处理。
[0047]
在所述的变速箱控制器(tcu)内端口及线束上设置换挡位移传感器和数据存储器的连接端口。
[0048]
换挡位移传感器和数据存储器：该电子电气系统考虑到未来客户应用场景的需求，在变速器控制器(tcu)内端口及线束上预留了换挡位移传感器和数据存储相关功能。
[0049]
本发明考虑到驱动系统内现有变速箱、电机、离合器以及其他执行机构的电气属性、空间布置的优化，完成tcu控制器/mcu控制器的信号采集及执行机构的控制，可根据驱动需求灵活切换挡位，提升整车动力性和经济性。
[0050]
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种混合动力车型双电机驱动的电气系统，所述的双电机为p1发电机和p3驱动电机；所述的混合动力车型包括变速箱控制器(tcu)和电机控制器(mcu)，所述的p1发电机和p3驱动电机分别通过信号电路和驱动电路与电机控制器(mcu)连接；其特征在于：所述的变速箱控制器(tcu)内的信号线采用规格为19
×
0.24mm线芯、外包材质为etfe的耐油导线。2.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的变速箱控制器(tcu)内的信号线的线束，采用ptfe耐温耐油的绝缘套管进行保护。3.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的变速箱内信号线进入外部的变速箱控制器(tcu)，在穿过所述的变速箱壳体时，采用双油环密封与变速箱壳体紧密装配，并且该穿缸连接结构内部的端子压接及连接器装配密封均采用压装器具进行加工。4.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的电气系统中的离合压力传感器及驻车位移传感器均支持sent通讯协议；所述的sent通讯协议是单向传输协议。5.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的p1发电机和p3驱动电机布置在变速箱的侧面。6.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的p1发电机和p3驱动电机采用双电机的旋变信号及温度传感器信号的集成采样技术。7.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的p1发电机和p3驱动电机采用8芯4股双绞合屏蔽线的物理结构进行励磁、正旋、余旋及温度信号的传输。8.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：在所述的电机控制器(mcu)低压控制板端进行屏蔽接地，提高抗emc干扰能力。9.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：所述的变速箱内机油的冷却电机和供油电机，采样具备can通讯功能的电机，实现故障代码的传输和启停的控制。10.按照权利要求1所述的混合动力车型双电机驱动的电气系统，其特征在于：在所述的变速箱控制器(tcu)内端口及线束上设置换挡位移传感器和数据存储器的连接端口。

技术总结
本发明公开了一种混合动力车型双电机驱动的电气系统，双电机为P1发电机和P3驱动电机；混合动力车型包括变速箱控制器(TCU)和电机控制器(MCU)，P1发电机和P3驱动电机分别通过信号电路和驱动电路与电机控制器(MCU)连接；变速箱控制器(TCU)内的信号线采用规格为19


技术研发人员：张猛
受保护的技术使用者：南京邦奇自动变速箱有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/13