[發明專利]一種純電動汽車整車控制系統

有效

• 申請號: 201710378725.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107139778B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 黃俊增
• 申請（專利權）人: 天津恒天新能源汽車研究院有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60L50/60;B60L3/00;B60R16/023
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 李浩

本發明公開了一種電動汽車用的整車控制器，其電路包含微控制器最小系統電路，模擬信號輸入電路，脈沖信號輸入電路，數字開關信號輸入電路，電源及復位電路，高邊輸出電路，低邊輸出電路，高速CAN收發電路。所述整車控制器采集駕駛員信號，分析駕駛員意圖，根據工況計算工作狀態，并通過CAN總線與電機控制器，電池管理系統，儀表通訊，通過高低邊輸出電路和CAN通訊網絡完成對電動汽車的控制和策略功能實現；所述整車控制器通過車輛OBD接口可以完成在線監控，控制代碼更新。本發明通過合理的策略和布置，完成了有效可靠的控制。

技術領域

本發明涉及一種純電動汽車整車控制系統，屬于新能源汽車技術領域。

背景技術

傳統汽車消耗大量的石油資源，并排放尾氣產生環境污染，在能源危機凸顯的當今時代，電能作為一種可再生的能源受到各國青睞，在此基礎上，電動汽車迎來了蓬勃的發展。

整車控制器電動汽車的核心部件之一，是電動汽車的大腦，指揮車輛進行運作。整車控制器的性能優劣直接影響到電動汽車的性能好壞。整車控制器必須具備可靠的運行狀態，合理的策略分析以及有效的驅動控制。

現有的純電動汽車整車控制器發展并不成熟，需要繼續研發。

發明內容

本發明目的在于解決現有技術中的上述問題，提供一種純電動汽車整車控制系統。

本發明為達到上述目的，所采用的技術手段是：一種純電動汽車整車控制系統，包含整車控制器，模擬信號輸入電路，脈沖信號輸入電路，數字開關信號輸入電路，電源及復位電路，高邊開關輸出電路，低邊開關輸出電路，高速CAN收發電路；所述高速CAN收發電路采用三路獨立的隔離高速CAN總線，與電機控制器、電池管理單元、儀表組成電動車輛CAN網絡，實現整車控制器同電機、電池、儀表的通訊，掌握車輛實時狀態，并具有多個拓展接口；整車控制器通過輸入電路采集加速、制動踏板信號輸入，采集鑰匙在各個擋的信號，采集前進、倒退、空擋的檔位信號，并控制高邊開關輸出、低邊開關輸出進而控制繼電器電路；其高邊開關輸出電路控制車輛動力系統主接觸器和預充電繼電器，進而控制車輛上下電；在車輛運行中，整車控制器通過采集油門踏板、制動踏板以及電池、電機的信息，進行制動策略的匹配節約電能；整車控制器采集檔位信號，根據運行狀態限定檔位的變換規則，防止檔位誤掛。

進一步的，所述整車控制器采用MC9S12XEQ512單片機，控制器電源由車載12V蓄電池供電，并分為兩路，其中一路為功率12V供電，由高低邊驅動MOS芯片供電；另一路為12V轉5V電源供給數字5V電路使用，包括可配置數字開關量輸入電路、脈沖信號輸入，以及給微控制器最小系統、看門狗電路及復位電路和EEPROM使用，其中電壓模擬量輸入電路為0～5V和4～20mA電流模擬量輸入電路為數字5V經過電容電感濾波而成的模擬5V電路，其模擬地與數字地單點連接，降低電壓擾動；

整車控制器設置接口和外圍保護電路，在可配置數字開關量輸入電路、電壓模擬量輸入電路、4～20mA電流模擬量輸入電路、脈沖信號輸入模塊進口，都設置有針對于輸入電路的電磁保護，可以抵御600W浪涌電流，防過壓，并有EMC器件保證高頻噪聲不會干擾電路；在輸出端口，高邊開關輸出、低邊開關輸出設置了針對功率輸出電路的接口保護，包括采用回流二極管防止感性負載的斷負載脈沖電壓、輸出過電壓、輸出短路保護；在驅動功率芯片時，采用數字邏輯觸發器件74AHC245控制，建立了功率器件和數字電路間的隔離，保護核心控制器。

更進一步的，所述可配置數字開關量輸入電路共有18路，通過一個配置電阻是否焊接改變高有效/低有效功能；電壓模擬量輸入電路共有6路，采樣電壓范圍0～5V，精度0.02V，4～20mA電流模擬量輸入電路共2路，精度0.1mA；脈沖信號輸入2路，檢測12V的脈沖或者方波輸入；高邊開關輸出具備兩個驅動等級，有10路具備2.1A驅動能力，另有2路具備11A驅動能力；低邊開關輸出具備1.2A輸出能力；