[實用新型]一種純電動汽車整車控制器

有效

• 申請號: 201520479342.6
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN204998456U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 鄧召凱;李楊;李旭榮;李國征
• 申請（專利權）人: 北京市匯聚電動汽車科技發展有限公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車裝置，尤其是涉及一種純電動汽車整車控制器。

背景技術

整車控制器作為純電動汽車的核心控制單元，需要采集駕駛員的操作意識(啟動開關、加速踏板、制動踏板等)，結合動力總成各子系統的狀態，輸出空調開關信號、剎車開關信號、電暖風、除霜器等開關量信號以控制整車的各種功能。以及輸出車速轉速信號、轉矩轉速信號、水溫信號、SOC信號其他PWM輸出信號給車用儀表，以便駕駛員能夠清晰知道車輛行駛工況，從而高效安全地驅動汽車行駛。整車控制器集汽車電子、網絡化、信息化、智能化等控制技術于一體。而提高整車在復雜環境下的抗干擾性和可靠性、穩定性則是汽車安全行駛的基礎，但目前國內的純電動汽車整車控制器在硬件設計上大多采用分立元器件設計方法，這樣不僅需要大量的光耦隔離芯片，且分立元器件的設計方法還帶來了大量的安全隱患，只要有個別的分立元器件損壞，便會導致整車控制器無法正常的運行。

整車控制器的主要功能有：駕駛員操作意圖識別、通信管理、制動能量回饋控制、錯誤診斷、安全控制、狀態監視、系統標定。

在整車控制器設計中，IO輸入模塊、IO輸出模塊、PWM輸出模塊以及CAN通訊模塊基本采用的是光耦隔離和分立元器件設計聯合設計的電路，但是光耦隔離有著很多缺陷，比如光耦器件通常具有的電流傳輸比不確定、非線性函數傳輸以及溫度和使用壽命等問題，而且IO輸出和PWM輸出功率電路的穩定也是非常重要的問題，而在分立元器件設計中，最常見的問題是分立元器件比較容易損壞，比如二極管、三極管、MOSFET等元器件就容易在大電流及高電壓的瞬間沖擊中損壞。

實用新型內容

本實用新型針對上述四個問題設計了一款純電動汽車整車控制器，解決了整車控制器中IO輸入模塊、IO輸出模塊、PWM輸出模塊以及CAN通訊模塊的集成化及其他問題，并通過硬件設計有效地將這四個問題加以改進，其技術方案如下所述：

一種純電動汽車整車控制器，包括電源模塊，以及MCU微處理器模塊和分別與其相連接的IO輸入模塊、IO輸出模塊、AD輸入采集模塊、PWM輸出模塊、PWM輸入模塊、CAN通訊模塊，所述CAN通訊模塊采用集成芯片TJA1052I，用于解決微處理器芯片與電機控制器、電源管理系統、DC/DC、車用儀表、遠程終端監控系統、車用顯示屏的車載信號之間的通訊。

所述IO輸出模塊包括空調開關、剎車開關、倒車燈開關、延時繼電器開關、電暖風開關、除霜器開關。

所述PWM輸入模塊的輸入信號包括電機轉速信號、車速信號。

所述PWM輸出模塊包括車速轉速表、轉矩轉速表、水溫表、SOC表。

所述IO輸入模塊采用集成芯片MC33972/MC33975。

所述IO輸出模塊采用集成芯片MC33879/MC33880。

所述PWM輸出模塊采用集成芯片MC33879/MC33880。

所述純電動汽車整車控制器，通過IO輸入輸出、PWM輸出采用模塊集成化設計，增加了整車控制器的抗干擾能力，并且可以減少外部環境對整車控制器的影響，降低整車控制器成本以及節約MCU微處理器的接口資源，提高了整車控制器的性能，保證了整車控制器的穩定性和可靠性，進而保證了汽車在行駛過程中的動力性和安全性。

IO輸入模塊采用了多開開關檢測接口芯片MC33972/MC33975，此芯片可以檢測多達22路外部IO輸入，通訊使用SPI與微處理器通訊，這樣不僅可以滿足電路冗余設計，而且可以節省微處理器接口資源，且滿足IO輸入電壓的寬范圍要求。

IO輸出模塊與PWM輸出模塊采用8路高邊/低邊輸出芯片MC33879/MC33880，此芯片可以通過SPI與微處理器通訊，這樣不僅可以滿足電路冗余設計，而且可以節省微處理器接口資源。

CAN通訊模塊采用了隔離高速CAN收發器TJA1052I芯片，此芯片自帶隔離功能，使用此芯片不僅使CAN通訊具有更好的EMI和EMC性能，而且更適合車用12V或24V電壓系統。

附圖說明

圖1是所述純電動汽車整車控制器的硬件示意圖；

圖2是所述IO輸入模塊的示意圖；

圖3是IOIN開關的示意圖；

圖4是所述IO輸出模塊的示意圖；

圖5是所述PWM輸出模塊的示意圖；

圖6a是所述CAN第一路通訊模塊的示意圖；

圖6b是所述CAN第二路通訊模塊的示意圖；

圖6c是所述CAN第三路通訊模塊的示意圖。

具體實施方式