一种新能源汽车整车控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源汽车整车控制系统，包括有整车控制器VCU及与其连接的驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，所述整车控制器VCU包括有主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块和电源模块，所述采集模块采集汽车各部件的状态信息，并反馈给判断模块；所述判断模块根据采集模块收集的信息进行相应的判断，并将判断结果传送至主控模块，所述主控模块通过通讯模块将控制指令发送给驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，进行汽车电源提供、能量回收、故障处理的工作，在保证安全和整车动力性能高的前提下，合理选择整车控制系统工作模式以达到最环保、能耗最佳的目的。

A new energy vehicle control system and its method

The invention discloses a vehicle control system for a new energy vehicle, which comprises a vehicle controller VCU and a drive system connected with it, a power battery management system, a braking energy feedback system and a fault handling system. The vehicle controller VCU comprises a main control module, a collection module, a judgment module, a communication module and a power supply module. The acquisition module collects the state information of the automobile components and feeds back to the judgment module, which makes corresponding judgment according to the information collected by the acquisition module and transmits the judgment result to the main control module, which transmits the control instruction to the driving system and the power battery tube through the communication module. The management system, brake energy feedback system and fault handling system provide automobile power supply, energy recovery and fault handling. On the premise of ensuring safety and high power performance of the whole vehicle, the reasonable choice of vehicle control system working mode to achieve the most environmentally friendly and energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车整车控制系统及其方法
本专利技术属于新能源汽车控制系统领域，尤其涉及一种新能源汽车整车控制系统及其方法。
技术介绍
当前随着雾霾天气和环境污染的不断加重，严重影响人们的身体健康和生活水平，环保问题逐渐引起世界各国的重视。新能源汽车作为一种新的交通出行方式，具有低排放或者零排放、节能和环保的优点，越来越受到国内外政府、组织和企业的关注。目前市面上出现了很多的汽车整车控制系统，例如，电动汽车整车控制系统，气电混合汽车整车控制系统等，很少有新能源汽车整车控制系统。同时，现有的新能源汽车整车控制系统很难做到，在保证安全和整车动力性能高的前提下环保和耗能低。
技术实现思路
本专利技术在保证安全和整车动力性能高的前提下，合理选择整车控制系统工作模式以达到最环保、能耗最佳的目的，而提供一种新能源汽车整车控制系统及其方法。本专利技术通过如下技术方案实现：一种新能源汽车整车控制系统，包括有整车控制器VCU、驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统分别连接整车控制器VCU，所述整车控制器VCU连接汽车的点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、仪表和其他用电附件，所述整车控制器VCU包括有主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块和电源模块，所述采集模块采集点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、CAN仪表和其他用电附件的状态信息，并反馈给判断模块；所述判断模块根据采集模块收集的信息进行相应的判断，并将判断结果传送至主控模块，所述主控模块通过通讯模块将控制指令发送给驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，进行汽车电源提供、能量回收、故障处理的工作，所述电源模块提供电源给主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块。优选地，所述驱动系统包括有驱动电机和电机控制模块，所述电机控制模块连接驱动电机，当电机控制模块接收到整车控制器VCU的驱动指令时，电机控制模块输出三相交流电给驱动电机，驱动电机通过汽车的转动轴和车轮发动汽车。优选地，所述动力电池管理系统包括有电池管理控制模块、高压配电模块、蓄电池和充电机，所述电池管理控制模块依次连接蓄电池和高压配电模块，所述电池管理控制模块将蓄电池的直流电流经高压配电模块转换成高压交流电传输给驱动系统，所述电池管理控制模块将充电机的高压交流电流经高压配电模块转换成直流电传输给蓄电池。优选地，所述制动能量回馈系统包括有能量回收控制模块和功率变换器，所述功率变换器连接能量回收控制模块，当汽车处于正常减速状态时，能量回收控制模块通过驱动系统将电路切换，将蓄电池供电电路转换成充电机供电电路，能量回收控制模块感应到反电动势，刹车过程发生感应电流，感应电流通过功率变换器流入充电机，实现能量回收。优选地，所述故障处理系统连接驱动系统和动力电池管理系统，并实时监测驱动系统和动力电池管理系统的状态；所述故障处理系统对故障进行分级处理，当汽车出现次严重故障时，汽车下电停车；当汽车出现次严重故障时，汽车进入保护工作模式，限制驱动电机输出功率。优选地，所述高压配电模块包括有充电继电器、水暖加热器PCT继电器和空调继电器，并用于自动调节电压、安全保护和转换电路。优选地，一种新能源汽车整车控制方法，包括如下步骤：1)实时监测采集点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、仪表和其他用电附件的信息；2)当驾驶员打开钥匙开关ON档，动力电池管理系统中高压配电模块将充电继电器闭合，电池电源通过高压配电给驱动系统的驱动电机供电；3)整车控制器VCU的判断模块进行判断驾驶员的意图，根据驾驶员意图决策出期望转矩。优选地，所述步骤3)中，当踩下制动踏板时，电机控制模块发出刹车指令，使驱动电机工作在制动工况，为车辆提供制动力；车辆的向前、倒车控制是由司机台上的向前、向后开关来操作，由驱动系统根据操作指令改变驱动电机的输出相序，从而使驱动电机的相序发生变化实现驱动电机的正转或反转，驱动车辆向前行驶或倒车。本专利技术的有益效果是：通过设置整车控制器VCU、驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，整车控制器VCU负责主控，与驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统实时通讯，支配汽车电源提供、能量回收、故障处理的工作，并根据驾驶员的意图决策出期望的转矩，实现智能控制、节能环保的功能。附图说明图1为本专利技术一种新能源汽车整车控制系统的控制框架图；图2为本专利技术一种新能源汽车整车控制系统的结构框架图；图3为本专利技术一种新能源汽车整车控制系统的控制原理图；图4为本专利技术一种新能源汽车整车控制系统的控制策略图。具体实施方式参照图1-2，本专利技术一种新能源汽车整车控制系统，包括有整车控制器VCU1、驱动系统2、动力电池管理系统3、制动能量回馈系统4和故障处理系统5，驱动系统2、动力电池管理系统3、制动能量回馈系统4和故障处理系统5分别连接整车控制器VCU1，所述整车控制器VCU1连接汽车的点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、CAN仪表和其他用电附件，所述整车控制器VCU1包括有主控模块11、采集模块12、判断模块13、通讯模块14和电源模块15，所述采集模块12采集点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、CAN仪表和其他用电附件的状态信息，并反馈给判断模块13；所述判断模块13根据采集模块12收集的信息进行相应的判断，并将判断结果传送至主控模块11，所述主控模块11通过通讯模块14将控制指令发送给驱动系统2、动力电池管理系统3、制动能量回馈系统4和故障处理系统5，进行汽车电源提供、能量回收、故障处理的工作，所述电源模块15提供电源给主控模块11、采集模块12、判断模块13、通讯模块14。所述驱动系统2包括有驱动电机21和电机控制模块22，所述电机控制模块22连接驱动电机21，当电机控制模块22接收到整车控制器VCU1的驱动指令时，电机控制模块22输出三相交流电给驱动电机21，驱动电机21通过汽车的转动轴和车轮发动汽车。所述动力电池管理系统3包括有电池管理控制模块31、高压配电模块32、蓄电池33和充电机34，所述电池管理控制模块31依次连接蓄电池33和高压配电模块32，所述电池管理控制模块31将蓄电池33的直流电流经高压配电模块32转换成高压交流电传输给驱动系统2，所述电池管理控制模块31将充电机的高压交流电流经高压配电模块32转换成直流电传输给蓄电池33。所述制动能量回馈系统4包括有能量回收控制模块41和功率变换器42，所述功率变换器42连接能量回收控制模块41，当汽车处于正常减速状态时，能量回收控制模块41通过驱动系统2将电路切换，将蓄电池33供电电路转换成充电机34供电电路，能量回收控制模块感应到反电动势，刹车过程发生感应电流，感应电流通过功率变换器42流入充电机，实现能量回收。所述故障处理系统5连接驱动系统2和动力电池管理系统3，并实时监测驱动系统2和动力电池管理系统3的状态；所述故障处理系统5对故障进行分级处理，当汽车出现次严重故障时，汽车下电停车；当汽车出现次严重故障时，汽车进入保护工作模式，限制驱动电机21输出功率。所述高压配电模块32包括有充电继电器321、水暖加热器PCT继电器322和空调继电器323，并用于自动调节电压、安全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车整车控制系统，包括有整车控制器VCU及与其驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，其特征在于：所述整车控制器VCU连接汽车的点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、仪表和其他用电附件，所述整车控制器VCU包括有主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块和电源模块，所述采集模块采集点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、CAN仪表和其他用电附件的状态信息，并反馈给判断模块；所述判断模块根据采集模块收集的信息进行相应的判断，并将判断结果传送至主控模块，所述主控模块通过通讯模块将控制指令发送给驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，进行汽车电源提供、能量回收、故障处理的工作，所述电源模块提供电源给主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车整车控制系统，包括有整车控制器VCU及与其驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，其特征在于：所述整车控制器VCU连接汽车的点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、仪表和其他用电附件，所述整车控制器VCU包括有主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块和电源模块，所述采集模块采集点火开关、加速踏板、换挡器、制动踏板、CAN仪表和其他用电附件的状态信息，并反馈给判断模块；所述判断模块根据采集模块收集的信息进行相应的判断，并将判断结果传送至主控模块，所述主控模块通过通讯模块将控制指令发送给驱动系统、动力电池管理系统、制动能量回馈系统和故障处理系统，进行汽车电源提供、能量回收、故障处理的工作，所述电源模块提供电源给主控模块、采集模块、判断模块、通讯模块。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车整车控制系统，其特征在于：所述驱动系统包括有驱动电机和电机控制模块，所述电机控制模块连接驱动电机，当电机控制模块接收到整车控制器VCU的驱动指令时，电机控制模块输出三相交流电给驱动电机，驱动电机通过汽车的转动轴和车轮发动汽车。3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车整车控制系统，其特征在于：所述动力电池管理系统包括有电池管理控制模块、高压配电模块、蓄电池和充电机，所述电池管理控制模块依次连接蓄电池和高压配电模块，所述电池管理控制模块将蓄电池的直流电流经高压配电模块转换成高压交流电传输给驱动系统，所述电池管理控制模块将充电机的高压交流电流经高压配电模块转换成直流电传输给蓄电池。4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车整车控制系统，其特征在于：所述制动能量回馈系统包括有能量回收控制模块和功...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长才，李冬明，周兵，陶志兴，刘珂，
申请(专利权)人：广东陆地方舟新能源电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44