專利名稱:一種純電動汽車智能整車控制器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種汽車控制器,更具體地說,本發(fā)明涉及一種純電動汽車智能整車控制器。
背景技術:
縱觀全球電動汽車的發(fā)展,除了少部分的電機驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)真正成為比較成熟的產(chǎn)品之外,大部分的電控系統(tǒng)產(chǎn)品基本上都屬于試驗或者小批量生產(chǎn)狀態(tài),真正意義的產(chǎn)業(yè)化的電控系統(tǒng)還比較少;關于整車控制器在電動車輛上的應用的研究以及相關產(chǎn)業(yè)化的論證和實踐工作還沒有完全展開,無論是整車控制器的控制性能的提高還是產(chǎn)業(yè)化策略的研究,都面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn);現(xiàn)在整車控制器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀除了項目申報單位已實現(xiàn)批量裝車調(diào)試外,其它單位還處在試驗或小樣試制階段;為此,研究整車控制器的產(chǎn)業(yè)化及相關問題,是非常必要的。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前我國在純電動汽車電子控制系統(tǒng)方面與國際先進水平在技術層面上差距,形成自己的控制系統(tǒng)生產(chǎn)工藝和規(guī)模;本發(fā)明的目的是提供一種純電動汽車智能整車控制器,掌握純電動汽車電子控制系統(tǒng)結構設計和控制策略等技術;實現(xiàn)我國汽車產(chǎn)業(yè)尤其是電動汽車關鍵技術的跨越式發(fā)展。本發(fā)明技術方案如下結合電動汽車的控制結構特點,設計純電動整車控制器系統(tǒng)推薦的網(wǎng)絡拓撲結構;針對目前電動汽車應用層協(xié)議的不統(tǒng)一現(xiàn)狀,在SAE J1939的基礎上,制定適用于電動汽車電控系統(tǒng)的CAN總線通用協(xié)議,并與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的通信協(xié)議兼容;該通用協(xié)議綜合考慮了純電動汽車的拓撲結構以及控制所需參數(shù),并充分利用CAN通信的優(yōu)勢,對電動汽車各節(jié)點源地址分配、輸出參數(shù)以及參數(shù)組定義等都做出明確的規(guī)定。在總線波特率為 250kb/s時,協(xié)議的有效性分別在CANoe軟件和自主開發(fā)的網(wǎng)絡在環(huán)平臺中得到驗證,通信性能滿足控制的實時性要求。本項目采用AutoSAR軟件技術架構,保證整車控制器在汽車應用特征的基礎上, 實現(xiàn)整個汽車的軟件的架構化;在AutoSAR架構中,本項目采用的OSEK操作系統(tǒng)是其中的一個非常重要的基礎,其目的是為整車控制器軟件開發(fā)提供一統(tǒng)一開放的系統(tǒng)接口,提高不同控制單元的軟件質(zhì)量,提高整個系統(tǒng)的性能,提供不同實現(xiàn)純電動汽車控制單元之間的絕對獨立,做到良好的可移植可擴展性以及對已有軟件資源的應用。本發(fā)明具有的優(yōu)點1.結合電動汽車的控制結構特點,設計純電動整車控制器系統(tǒng)推薦的網(wǎng)絡拓撲結構;針對目前電動汽車應用層協(xié)議的不統(tǒng)一現(xiàn)狀,在SAE J 1939的基礎上,制定適用于電動汽車電控系統(tǒng)的CAN總線通用協(xié)議,并與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的通信協(xié)議兼容。2.采用AutoSAR軟件技術架構,保證整車控制器在汽車應用特征的基礎上,實現(xiàn)整個汽車的軟件的架構化。3.在AutoSAR架構中,采用的OSEK操作系統(tǒng)為整車控制器軟件開發(fā)提供一統(tǒng)一開放的系統(tǒng)接口,提高不同控制單元的軟件質(zhì)量,提高整個系統(tǒng)的性能,提供不同實現(xiàn)純電動汽車控制單元之間的絕對獨立,做到良好的可移植可擴展性以及對已有軟件資源的應用。
圖1 是本發(fā)明專利的真題結構圖;圖2 是本發(fā)明專利的硬件原理圖。
具體實施例方式結合圖1、圖2對本發(fā)明進行詳細描述傳感器通過A/D信號輸入接口連接單片極的A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換口 ;電池控制器、發(fā)動機控制器及電動機控制器的轉(zhuǎn)速輸出接口通過PWM信號輸入接口連接單片極的PWM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換口 ;強電控制器的開關量輸出接口將強電就緒信號及強電故障信號通過整車控制器的 I/O信號輸入接口連接單片機的I/O數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換口 ;所述單片機在數(shù)據(jù)通訊端口上連接了兩個“SCI,,總線通訊接口,多個CAN信號接口 ;通過CAN總線以及關鍵信息的模擬量,進行狀態(tài)的采集輸入及控制指令量的輸出;從而實現(xiàn)整車復雜的邏輯控制。
權利要求
1.一種純電動汽車智能整車控制器,是一個多輸入、多輸出、數(shù)模電路共存的復雜系統(tǒng),其各個功能電路相對獨立;主要包括基于GPS/GPRS遠程監(jiān)控模塊、最小應用系統(tǒng)模 ±夬,電源模塊,CAN通訊模塊,串口通訊模塊,數(shù)模輸入輸出模塊;其特征在于,它是由一種基于單片機實現(xiàn)多功能的嵌入式控制器,所述控制器具有A/D、PWM, I/O三種信號輸入接口,接收、處理駕駛員的駕駛操作指令,并向各個部件控制器發(fā)送控制指令,使車輛按駕駛期望行駛。
2.根據(jù)權利要求1所述的,一種純電動汽車智能整車控制器,其特征在于,與電機、DC/ DC、電池管理系統(tǒng)等進行可靠通訊,通過CAN總線以及關鍵信息的模擬量,進行狀態(tài)的采集輸入及控制指令量的輸出。
3.根據(jù)權利要求1所述的,一種純電動汽車智能整車控制器,其特征在于,接收處理各個零部件信息,結合能源管理單元提供當前的能源狀況信息;對整車具有保護功能,視故障的類別對整車進行分級保護,緊急情況下可以關掉發(fā)電機及切斷母線高壓系統(tǒng);協(xié)調(diào)管理車上其他電器設備。
全文摘要
一種純電動汽車智能整車控制器,按結構分為整車控制模塊、電池管理模塊、傳感器和純電動車整車控制器開關,本發(fā)明是純電動汽車整車控制系統(tǒng)的核心部件,承擔了數(shù)據(jù)交換、安全管理、駕駛員意圖解釋、能量流管理的任務。
文檔編號B60R16/023GK102294962SQ20111015026
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權日2011年6月7日
發(fā)明者劉建勇, 劉建銘, 劉敬文, 劉立江, 劉立河, 曹淑蘭, 李超, 王洪崗 申請人:山東天海電裝有限公司