电动汽车PCU弱电供电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电动汽车PCU弱电供电系统，包括蓄电池、常供电电路和非常供电电路；所述蓄电池经过常供电电路为VCU模块的单片机最小系统电路、DI/DO单元电路和CAN通讯接口电路供电，所述蓄电池经过非常供电电路仅在电动车开关闭合时为VCU模块的AI/AO单元电路、电机控制器模块、VCU模块的继电器组和高压配电模块的接触器组供电。本发明专利技术通过采用常供电电路和非常供电电路对PCU提供常供电和非常供电两种供电方式，在电动车开关断开时只对VCU模块待机时需要工作的部分电路供电，进而确保电动汽车的唤醒，也最大程度地降低了待机功耗，解决了电动汽车汽车长时间储存的问题，极大的方便了用户使用，提升电动汽车硬性指标，且绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
，更具体地说，涉及一种电动汽车PCU弱电供电系统。
技术介绍
目前新能源汽车技术逐渐由实验室转入产品化阶段，节能、小型化、经济型、重量轻已成为业内的发展方向，动力控制系统(PCU)作为其核心部件，对其性能参数要求更高，其中功耗的指标就是其中之一。动力控制系统(PCU)是电动汽车的整车核心零部件系统，担负着控制、运算、信号转换处理、故障诊断、通信和驱动等多项功能，其根据驾驶员的意图和行驶工况，实时进行合理的动力分配并协调各部件间的能量流动，以提高整车的动力性、安全性和高效性。目前，PCU的弱点电源是由12V蓄电池保持供电的，因蓄电池容量有限，在电动车钥匙为OFF·时，单纯依靠蓄电池储存的电量支撑待机功耗，当蓄电池电量耗尽时，此时电动汽车其它工作无法正常进行。因此目前的PCU的弱电供电电源设计极易在电动汽车长时间储存时，由于待机功耗较大而导致蓄电池电量耗尽。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有电动汽车PCU弱电供电为蓄电池持续供电使得待机功耗大的缺陷，提供一种电动汽车PCU弱电供电系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电动汽车PCU弱电供电系统，所述PCU至少包括VCU模块、电机控制器模块、DC/DC变换器模块和高压配电模块；所述VCU模块至少包括单片机最小系统电路、DI/D0单元电路、CAN通讯接口电路、AI/A0单元电路和继电器组；所述高压配电模块具有接触器组；所述电动汽车PCU弱电供电系统包括蓄电池、常供电电路和非常供电电路；所述常供电电路的输入端与所述蓄电池的输出端相连，所述常供电电路的输出端分别连接至所述VCU模块的单片机最小系统电路、DI/D0单元电路和CAN通讯接口电路；所述常供电电路用于将所述蓄电池电压转换为工作电压输出；所述非常供电电路的输入端与所述蓄电池的输出端相连，所述非常供电电路的输出端分别连接至所述VCU模块的AI/A0单元电路、所述电机控制器模块、所述VCU模块的继电器组和所述高压配电模块的接触器组；所述非常供电电路用于在电动车开关导通时将所述蓄电池电压转换为工作电压输出，在电动车开关断开时关断输出。在根据本专利技术所述的电动汽车PCU弱电供电系统中，所述VCU模块还包括与所述单片机最小系统电路通讯的程序烧入下载电路，所述常供电电路的输出端还连接至所述VCU模块的程序烧入下载电路。在根据本专利技术所述的电动汽车PCU弱电供电系统中，所述高压配电模块还具有绝缘监测模块，所述非常供电电路的输出端还连接至所述绝缘监测模块。在根据本专利技术所述的电动汽车PCU弱电供电系统中，所述常供电电路包括第一开关电源芯片，所述蓄电池的输出端经过所述第一开关电源芯片转换为工作电压输出供电。在根据本专利技术所述的电动汽车PCU弱电供电系统中，所述非常供电电路包括第二开关电源芯片，所述蓄电池的输出端依次经过所述电动车开关以及所述第二开关电源芯片转换为工作电压输出供电。实施本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统，具有以下有益效果本专利技术通过采用常供电电路和非常供电电路对PCU提供 常供电和非常供电两种供电方式，在电动车开关断开时只对VCU模块待机时需要工作的部分电路供电，进而确保电动汽车的唤醒，也最大程度地降低了待机功耗，解决了电动汽车汽车长时间储存的问题，极大的方便了用户使用，提升电动汽车硬性指标，且绿色环保。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图I为根据本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统适用的PCU的动力总成原理框图；图2为根据本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统适用的PCU的动力总成电气图；图3为根据本专利技术的电动汽车P⑶弱电供电系统适用的P⑶中VCU模块的原理框图；图4为根据本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统的优选实施例的电路模块图；图5为根据本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统的优选实施例中开关电源芯片的电路图；图6为根据本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统的优选实施例中CAN通讯接口模块的电路图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术构思了一种电动汽车PCU弱电供电系统,将蓄电池的输出端分成两路，一路通过常供电电路对PCU中整车控制器(VCU)模块的部分电路保持持续供电，以保障VCU模块的常带电唤醒功能，例如在电动车待机时，仍然能够通过DI/D0单元电路接收一些开关控制信号如电动车开关闭合的信号，或者通过CAN通讯接口电路接收例如报警信号、ON档信号、充电开关信号等，以唤醒VCU模块的MCU及时响应。另一路通过非常供电电路，在电动车开关闭合时对VCU模块的其余部分电路以及PCU中其它需要进行弱电供电的电路进行供电，而电动车开关断开时切断供电。本专利技术中所涉及的电动车开关是指电动车钥匙控制的继电器的通断，钥匙开锁和关锁分别对应继电器的0N/0FF逻辑。 下面先对本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统所使用的PCU的结构进行介绍。首先，请参阅图I和图2，分别为根据本专利技术的电动汽车PCU弱电供电系统适用的PCU的动力总成原理框图和动力总成电气图。如图I和图2所示，P⑶100至少包括V⑶模块110、电机控制器模块120、DC/DC变换器模块130和高压配电模块140。电动汽车还具有动力电池系统90、电机80和蓄电池210。动力电池系统90作为电动车的电力来源，为整车提供电力。高压配电模块140主要负责整车系统动力电能的传输。动力电池系统90通过高压配电模块140给电机控制器模块120供电，以驱动电机80运行。同时，动力电池系统90通过高压配电模块140为DC/DC变换器模块130供电，DC/DC变换器模块130对其进行转换进而为蓄电池210充电。如图2所示，动力电池系统90经过高压配电模块140后可以分成3路，第一路为电机控制器模块120供电，进而驱动电机80运行。第二路为DC/DC变换器模块130供电，进而为蓄电池210充电 。第三路为外部系统供电，例如为空调系统71、暖风机系统72、车载充电器73和非车载充电器74供电。高压配电模块140还可以随时监测整个高压系统的绝缘故障、断路故障、接地故障和高压故障等，是保证整车设备和人身安全的重要功能模块。例如，高压配电模块140中具有绝缘监测模块142，用于对PCU100进行绝缘监测，产生绝缘监测信号给VCU模块110。电机控制器模块120主要从CAN总线网络接收来自VCU模块110的工作指令，执行相应的控制算法来驱动电机进行行驶。电机控制器模块120可以进一步包括大功率IGBT模块、转换器、DSP控制芯片以及电机控制算法等。DC/DC变换器模块130主要用于将高压电源转换为低压电源如12V给整车的系统零部件如12V低压铅酸蓄电池210和其他的低压辅助设备进行供电。考虑到能量的优化管理，要求DC/DC变换器模块130具备电压可调的闭环控制功能。VCU模块110主要是接收来自驾驶员的需求信息如电动车开关、油门踏板、制动踏板、档位信息等，实现整车工况的控制。V⑶模块110可以发送控制信号给高压配电模块140实现配电的控制，同时也可以发送控制信号给DC/DC变换器模块130实现蓄电池210的充电控制。V⑶模块110还可以通过继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车P⑶弱电供电系统，所述P⑶至少包括VCU模块、电机控制器模块、DC/DC变换器模块和高压配电模块；所述VCU模块至少包括单片机最小系统电路、DI/DO单元电路、CAN通讯接口电路、AI/AO单元电路和继电器组；所述高压配电模块具有接触器组； 其特征在于，所述电动汽车PCU弱电供电系统包括蓄电池、常供电电路和非常供电电路； 所述常供电电路的输入端与所述蓄电池的输出端相连，所述常供电电路的输出端分别连接至所述VCU模块的单片机最小系统电路、DI/DO单元电路和CAN通讯接口电路；所述常供电电路用于将所述蓄电池电压转换为工作电压输出； 所述非常供电电路的输入端与所述蓄电池的输出端相连，所述非常供电电路的输出端分别连接至所述VCU模块的AI/AO单元电路、所述电机控制器模块、所述VCU模块的继电器组和所述高压配电模块的接触器组；所述非常供电电路用于在电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，苏州默纳克控制技术有限公司，深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：