纯电动汽车控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种纯电动汽车控制系统，包括电源模块、MCU主控模块、数字信号输入模块、模拟信号检测模块、CAN通信模块、高边驱动输出模块和低边驱动输出模块，其通过CAN总线与电机控制器、电池管理模块、高压盒控制器、整车标定模块、电动助力转向、车载信息服务模块、仪表装置相连接，且接收P、R、N、D信号、充电确认信号及充电连接信号、制动踏板信号、油门踏板信号、温度信号、空调请求信号、PTC请求信号、手刹信号及点火信号。采用该纯电动汽车控制系统及控制方法，能及时获取车辆运行状态，获取驾驶员操作意图，分析整车的运动状况，对电池、电机、助力转向、空调、PTC、风扇、故障报警等进行协调控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆工程领域，尤其涉及电动车辆，具体是指一种纯电动汽车控制系统。
技术介绍
节能减排是全球趋势，各国在节能减排的政策下，都在研究相关政策向导，其中以交通工具所造成的污染危害最大。因此，各大汽车厂商和相关汽车研发单位为了满足节能减排的相关需求，相继研发各种不同的绿色环保新能源汽车。我国的传统汽车研发相对国外而言较为落后，但在电动汽车研发领域却并未输在出发点上，故而新能源汽车的研发已然称为国内汽车行业甚至国际汽车行业的热点，其环保节能的特点使其称为大势所趋。电动汽车有三种形式，即纯电动汽车(PEV)、燃料电池汽车(FCEV)和混合动力汽车(HEV)。纯电动汽车与混合动力汽车的整车控制器有明显区别：混合动力汽车的整车控制器是控制两种或两种以上能源驱动两种或两种以上汽车驱动系统，而纯电动汽车的整车控制器则是控制动力电池的能量驱动一种电机的整车管理系统。CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域网)总线由德国Bosch公司于20世纪80年代开发的一种串行数据通信协议。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，与传统的通讯相比，它的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性。基于CAN总线设计的一种纯电动汽车的整车控制器是本技术的研究任务。为了更好的协调纯电动汽车中各个电器设备的工作，需为纯电动汽车装备整车控制器(VCU)，整车控制器(VCU)根据整车控制策略，实现合理的功能应用，以保证纯电动汽车正常、高效地工作。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够协调纯电动汽车中各部件正常工作的纯电动汽车控制系统。为了实现上述目的，本技术的纯电动汽车控制系统具有如下构成：该纯电动汽车控制系统，其主要特点是，所述的系统包括整车控制器，所述的整车控制器通过动力CAN总线与电机控制器、电池管理模块、高压盒控制器、整车标定模块相通信连接，所述的整车控制器通过仪表CAN总线与仪表装置、车载信息服务模块、电动助力转向模块相通信连接，所述的整车控制器还与电源模块相连接，并设置有电源输出通道。进一步地，所述的系统还包括油门传感器、真空泵传感器以及温度传感器，所述的油门传感器、所述的真空泵传感器以及所述的温度传感器分别通过模拟量输入通道与所述的整车控制器相通信。更进一步地，所述的系统还包括充电枪，所述的充电枪与纯电动汽车的充电端口相连接，充电确认信号通过开关量输出通道与所述的整车控制器相通信，交流充电连接信号以及直流充电连接信号也分别通过模拟量输入通道与所述的整车控制器相通信，且直流充电继电器通过高边驱动输出通道与所述的整车控制器相通信，交流充电继电器通过低边驱动输出通道与所述的整车控制器相通信。再进一步地，所述的系统还包括点火开关、换挡手柄、制动踏板、手刹，所述的点火开关、换挡手柄、制动踏板以及手刹分别通过开关量输入通道与所述的整车控制器相连接。再进一步地，所述的系统还包括空调及PTC，空调请求信号通过开关量输入通道与所述的整车控制器相连接，空调通过高边驱动输出通道与所述的整车控制器相连接，PTC暖风请求信号通过开关量输入通道与所述的整车控制器相连接，PTC通过高边驱动输出通道与所述的整车控制器相连接。再进一步地，所述的系统还包括水泵、高速风扇以及低速风扇，所述的水泵、所述的高速风扇以及所述的低速风扇分别通过高边驱动输出通道与所述的整车控制器相连接。进一步地，所述的车载信息服务模块还与车辆信息服务平台相通信。采用了该技术中的纯电动汽车控制系统，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：本技术通过CAN总线与纯电动汽车其他控制模块进行通信，能够接收、过滤和处理与整车状态相关的各种信息，在行车过程中时刻获取车辆行驶状态、采集驾驶员的操作意图，分析各机构的运行状况，计算当前电机转矩，协调各控制系统更好工作，本控制器对整车的良好运行具有突出的贡献。附图说明图1是本技术的纯电动汽车整车控制器与其他控制模块的通信连接图。图2为本技术的纯电动汽车整车控制器的硬件结构图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本技术涉及了一种纯电动汽车的整车控制器，该整车控制器在大气环境温度在-30℃～+85℃之间及相对湿度不超过100％的环境条件下可以正常工作，同时整车控制器的抗盐雾能力应满足GB/T2423.17-2008中的有关规定，以及外壳防互等级为IP67，能满足GB/T2423.38-2008中的有关规定。整车控制器的供电电压为12VDC，采用MORSUN宽范围输入的DC-DC模块，输入电压范围为9VDC～18VDC，输出电压为单路5VDC，整车控制器在9VDC～18VDC的电压范围内都能正常工作；通过实践证明，在输入电压仅为6VDC时，整车控制器也能正常工作。如图1所示，本技术的纯电动汽车的整车控制器，通过动力CAN总线与电机控制器、电池管理系统、高压盒控制器之间互相通信，通过CAN报文方式发送和接收相关控制信号及状态信号，分别对电池状态、电机状态、高压线路闭合状态等进行协调控制。如图1所示，本技术的纯电动汽车的整车控制器，通过仪表CAN总线与电动助力转向、车载信息服务系统和仪表装置之间互相通信，通过CAN报文方式发送和接收整车相关状态信息，准确显示整车状态信息于仪表显示屏及车辆信息服务平台上，便于驾驶员准确掌握整车状态和对整车的远程监控及故障分析。如图2所示，本技术的纯电动汽车的整车控制器，能够采集油门踏板信号、交直流充电信号、真空泵信号和温度信号这五路模拟量信号，和点火开关ON挡信号、挡位信号、充电确认信号、空调及PTC请求信号、制动踏板信号、手刹信号和主接触器反馈信号这八路开关量信号，并结合动力CAN上接收到的状态信息，发出相应控制信号和电机转矩及状态、故障信息，控制接触器、继电器、风扇、水泵、空调、真空泵、PTC、助力转向、电机等的工作。通过在车辆运行中整车控制器与各部件的协调控制，可以进行以下控制步骤：当汽车需要启动时，首先将点火开关置于ACC挡，整车控制器及整车附件上电，后点火开关置于ON挡，ON挡开关信号为12V高电平有效，所有控制器完成自检，整车控制器检测到ON挡开关信号、无漏电二级报警且收到高压盒控制器发来的自检准备完成信号，则控制延时继电器和电池包内主接触器闭合，延时继电器作用为在整车断电时延缓附件ECU的断电，确保数据的正确保存。待整车控制器接收到电池包内主接触器闭合的反馈信号，且电池包总电压及单体电压正常时，通过CAN通信发出预充电控制命令，通知高压盒控制器控制预充电回路导通；待接收到电机控制器发送的预充电完成状态信号后，整车控制器通过CAN发出预充电完成命令和高压回路主负接触器闭合命令。待高压盒控制器控制高压主回路导通，整车控制器收到高压回路主负接触器闭合的报文后，通知高压盒控制器断开预充电回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动汽车控制系统，其特征在于，所述的系统包括整车控制器，所述的整车控制器通过动力CAN总线与电机控制器、电池管理模块、高压盒控制器、整车标定模块相通信连接，所述的整车控制器通过仪表CAN总线与仪表装置、车载信息服务模块、电动助力转向模块相通信连接，所述的整车控制器还与电源模块相连接，并设置有电源输出通道。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车控制系统，其特征在于，所述的系统包括整车控制器，所述的整车控
制器通过动力CAN总线与电机控制器、电池管理模块、高压盒控制器、整车标定模块相通信
连接，所述的整车控制器通过仪表CAN总线与仪表装置、车载信息服务模块、电动助力转向
模块相通信连接，所述的整车控制器还与电源模块相连接，并设置有电源输出通道。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车控制系统，其特征在于，所述的系统还包括油门传
感器、真空泵传感器以及温度传感器，所述的油门传感器、所述的真空泵传感器以及所述的
温度传感器分别通过模拟量输入通道与所述的整车控制器相通信。
3.根据权利要求2所述的纯电动汽车控制系统，其特征在于，所述的系统还包括充电枪，
所述的充电枪与纯电动汽车的充电端口相连接，充电确认信号通过开关量输出通道与所述的
整车控制器相通信，交流充电连接信号以及直流充电连接信号也分别通过模拟量输入通道与
所述的整车控制器相通信，且直流充电继电器通过高边驱动输出通道与所述的整车控制器相
通信，交流充电继...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏先明，
申请(专利权)人：上海中科力帆电动汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31