[實用新型]基于MPC555的混合動力城市大客車整車控制器

有效

• 申請號: 201020032921.3
• 申請日: 2010-01-12
• 公開（公告）號: CN201587405U
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 張戟;孫澤昌
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;G05B19/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本實用新型屬于汽車電子控制技術領域，涉及一種電動汽車多能源動力總成控制系統，尤其是一種基于MPC555的混合動力城市大客車整車控制器。

背景技術

隨著傳統燃油汽車排放所造成的空氣質量日益惡化和石油資源的漸趨匱乏，開發低排放、低油耗的新能源汽車成為當今汽車工業界的緊迫任務。由此人們越來越關注其他燃料的汽車和電動汽車的開發，例如燃料電池汽車(Fuel?CellVehicle簡稱FCV)、純電動汽車(ElectricVehicle簡稱EV)和混合動力汽車(Hybrid?Electric?Vehicle簡稱HEV)。FCV是利用氫、氧在常溫下通過電化學反應產生電能來驅動汽車，可以實現零排放。但是FCV目前存在著成本、技術和氫能源基礎設施建設等問題，離產業化至少需要十至十五年的時間。EV雖然也是實現汽車零排放的一大途徑，但是由于目前動力電池技術上并未取得突破性的進展，而且電動汽車依然存在續駛里程短和充電時間長等問題。HEV雖然不能實現零排放，但針對以上FCV、EV所存在的問題，HEV在目前環境下更具有更強大的優勢，在世界范圍內將成為新型汽車開發的熱點。

混合動力電動汽車(Hybrid?Electric?Vehicle，簡稱HEV)指的是具有兩種或兩種以上可以提供汽車驅動能量的能量存儲、吸收或轉換裝置的汽車，并且其中至少有一種裝置可以提供電能。根據這樣的定義，汽油機和電池的混合，柴油機和電池的混合，電池和燃料電池的混合，電池和超級電容的混合，電池和飛輪的混合，電池和電池的混合等多種混合方式的汽車都可以被稱作混合動力電動汽車。然而，混合動力電動汽車的通用定義方式并沒有被人們普遍接受，人們習慣上將內燃機與電機混合的汽車稱為混合動力電動汽車。

汽車的整車控制器是整個汽車的大腦，它接受并解釋駕駛員的意圖，然后做出相應的判斷，控制各個部件做出動作，驅動汽車正常行駛，并盡可能實現比較高的能量效率。所以說整車控制器是整個汽車的核心控制部件，它的優劣直接影響著汽車的可靠性和其它性能。

公開號為CN1528614的中國專利“MPC500處理器式電動汽車多能源動力總成控制裝置”中提出了一種新型的電動汽車多能源動力總成控制裝置。其硬件平臺是由兩部分(核心主板和I/O擴展板)電子線路板構成，且其板上配置插針太多可靠性較差。本實用新型摒棄了一塊核心主板加一塊I/O擴展板的傳統做法，板上除BDM專用插座外無任何其他配置插針及跳線帽，從而提高了系統的集成度、車載可靠性和系統技術性能；使控制裝置可以通過CAN總線接口與系統其它部件的ECU相連，提高了應用靈活性和可移植性。且其整車控制器的電磁兼容性標準達到相關的國家標準最高等級。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于MPC555的混合動力城市大客車整車控制器，提高了系統的集成度、可靠性。

為達到以上目的，本實用新型的解決方案是：

該控制器以32位汽車專用微處理器(運行溫度是-40℃～+125℃)為核心硬件，配置了4Mb(＝512KB)的SRAM、串行通信接口、CAN總線接口、BDM調試端口以及各種I/O信號接口，全部核心部件與外圍器件均集成在一塊六層的電路板上，摒棄了一塊核心主板加一塊I/O擴展板的傳統做法，使控制裝置的硬件集成度和技術性能大為提高。硬件平臺由一塊六層電子線路板構成，還設計了汽車ECU專用80針插座，加強了控制系統抗電磁干擾的能力。軟件開發平臺采用Matlab/simulink，利用MPC555一個特殊的軟件系統模塊——Bootcode實現代碼的自動生成和通過CCP的代碼自動下載。控制器只需通過更換必要的軟件模塊就可適應純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池汽車等不同類型電動汽車的需要。

本實用新型還包括為混合動力大客車整車控制器提供符合電磁兼容及可靠性設計的電源電路，保證各級電壓輸出波形的穩定平滑，電路有很好的抗干擾、浪涌保護和防反接能力。

本實用新型還包括為混合動力大客車整車控制器提供一種符合電磁兼容及可靠性設計的CAN總線收發接口電路，能有效地抑制噪聲干擾和實現浪涌保護，并實現對CAN總線數據傳輸中傳導干擾和輻射干擾的抑制。

一塊六層電路板，由以下部分構成：

核心部件(或最小系統)由以下4部分組成

1)MPC555微處理器，BGA封裝與PCB直接相連；

2)背景調試模式端口BDM，通過10芯專用BDM插座與外部USB?Power背景調試器相連；

3)外部擴展4Mb?SRAM，通過系統地址、數據總線與MPC555相連；