[發明專利]一種用于輪轂電機驅動電動汽車的整車控制器

在審

• 申請號: 201410157595.1
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103926852A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 靳彪;張欣;彭之川;張良
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.一種用于輪轂電機驅動電動汽車的整車控制器，其特征在于，所述整車控制器（1）包括中央處理模塊（2）以及和中央處理模塊（2）相連的輸入信號處理電路（3）和通訊電路（4）；其中，所述中央處理模塊（2）包括三核MCU（5）以及和三核MCU（5）相連的外圍電路（6）；所述外圍電路（6）包括防反接保護電路（7）、電源電路（8）、時鐘電路（9）、復位電路（10）、OCDS1-Debug接口插件（11），和雙MCU（5）相連；所述輸入信號處理電路（3）包括開關信號處理電路（14）、磁電信號處理電路（15）、模擬信號處理電路（16）、脈沖信號處理電路（17）和數字信號處理電路（18），和雙MCU（5）相連；所述通訊電路（4）包括CAN通訊電路（19）、RS232通訊電路（20）、FlexRay通訊電路（21）和外部通訊模塊相連。

2.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述三核MCU（5）采用的是英飛凌公司的AUTO?Future系列的多核MCU中的TC1767作為整車控制器的核心MCU。

3.根據權利要求1或2所述的整車控制器，其特征在于，所述防反接保護電路（7）選用NMOS場效應管AOS4100，NMOS管通過S管腳和D管腳串接于電源和負載之間，電阻（R11）為NMOS管提供電壓偏置。

4.根據權利要求1或2所述的整車控制器，其特征在于，所述電源電路（8）和三核MCU（5）、防反接保護電路（7）、通訊電路（4）相連，主要包括基于TLE7368G的電壓轉化電路（12）和電壓正常指示電路（13）；其中電壓轉化電路（12）是將12V或者24V的車載電池電壓轉化成所需的5V和3.3V電壓，給TC1767單片機、通訊電路和傳感器進行供電，電壓正常指示電路（13）用于檢測TLE7368G電壓轉化電路所轉化的5V或3.3V電壓是否正常。

5.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述開關信號處理電路（14）和三核MCU（5）相連的有啟動鑰匙開關（24）、充電開關（25）和檔位開關（26）；其中檔位開關信號包括前進檔位信號、后退檔位信號、空檔信號、制動信號以及繼電器控制信號；對開關信號采用了光電隔離的方法，減少相互干擾，并在電路設計中采用了穩壓、整流處理，在軟件上采用防抖處理，使信號變得更加穩定。

6.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述磁電信號處理電路（15）和加速踏板霍爾傳感器（27）相連，采用LM331集成電路將方波脈沖信號轉換為數字信號。

7.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述模擬信號處理電路（16）和電池電壓信號（28）、電池電流信號（29）、電池溫度信號（30）、電機電壓信號（31）、電機電流信號（32）、電機溫度信號（33）、制動液壓信號（34）、橫擺角速度信號（35）以及縱向、側向加速度信號（36）相連，采用ADC0808作為A/D轉換器。

8.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述脈沖信號處理電路（17）和車速和電機轉速傳感器（37）相連；所述數字信號處理電路（18）和方向盤轉角傳感器（38）相連。

9.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述CAN通訊電路（19）和輪轂電機控制器（39）相連，采用TLE6250GV33收發器；MCU的CAN接口的發送、接收端分別通過光電隔離器件與TJA1050收發器的TXD、RXD連接。

10.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述RS232通訊電路（20）和無線通訊GPRS模塊（40）相連，采用MAX232CPE芯片，通過無線通訊GPRS模塊對整車控制器的控制參數進行監控和標定，同時支持同車內其他RS232通訊的控制節點進行通訊。

11.根據權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述FlexRay通訊電路（21）和無線通訊GPRS模塊（40）相連，包括用于支持FlexRay通訊的控制器電路（22）和轉換器電路（23），其中控制器電路（22）采用SAKCIC310芯片，轉換器電路（23）采用TJA1080芯片，對整車控制器的控制參數進行監控和標定，同時支持同車內其他RS232通訊的控制節點進行通訊。