电动车动力总成中心控制器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种电动车动力总成中心控制器，包括：中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元；所述电源单元连接所述中央处理单元的电源接口，所述信号采集单元连接中央处理单元的输入接口，所述输出单元连接中央处理单元的输出接口，所述通讯单元连接中央处理单元的通讯接口。本发明专利技术既能监控电池包，又能控制牵引电动机和变速器，降低了控制器成本，简化了线束、减轻了重量、降低了空间要求、简化了系统结构、提高了系统的可靠性，本发明专利技术既具有BMS、GCU、TCU控制器所需变量，又有整车控制所需变量，信号量强大，本发明专利技术通过对驾驶员所需扭矩进行有效评估，在电池电量、路况、车况等因素条件下决定电动机最佳输出扭矩。

Central controller for power assembly of electric vehicle

The embodiment of the invention discloses an electric vehicle powertrain controller, central processing unit, power supply unit, a signal acquisition unit, output unit and communication unit; the power supply unit is connected to the central processing unit of the power supply interface, wherein the signal acquisition unit is connected with the central processing unit of the input interface. The output of the central processing unit is connected with the output interface unit, the communication unit is connected with the central processing unit of the communication interface. The invention can monitor the battery pack, and can control the traction motor and transmission, reduce the cost of controller, simplifying the wiring harness, reduces the weight and space requirements, simplify system structure and improve the reliability of the system, the invention not only has BMS, GCU, TCU is required to control variables, and vehicle the required control variable, the signal is strong, the invention effectively evaluated based on the torque motor driver, decided the best output torque in the battery condition, road condition, etc..

【技术实现步骤摘要】
电动车动力总成中心控制器
本专利技术涉及电动汽车电子控制
，尤其涉及一种电动车动力总成中心控制器。
技术介绍
在当今社会，由于人类出行对机动车的依赖越来越高，导致环境不断恶化，电动车在全世界的得到了极大的推广应用，缓解了环境污染的压力。目前，国家把电动车的主要技术分成三大块：电池、电机、电控，这是电动车必不可少的三要素。如果使用变速器，还必须加一个变速器控制器。电池带有电池管理系统（BMS）、牵引电机由电机控制器控制（MCU）、变速器由变速器控制器控制（TCU），整车控制器（VCU）。BMS、MCU、TCU这三个控制器各自完成各自的任务而受VCU的控制。BMS的主要功能是从电池包中分布式控制器上读取电池单元电压、温度、电流等，根据这些信号判断故障和计算SOC、SOH、SOP等，在有故障的情况下，采取措施进行均衡等长期、短期、和紧急的有效保护，接受外界信号和发送信号给外部控制器，提供外界需要的电压和功率；MCU的主要功能是根据VCU的指令，在BMS允许的范围内控制牵引电机向车轮及时准确地提供VCU所需的扭矩和转速；TCU的主要功能是根据VCU的指令决定行驶模式，根据驾驶员、车辆、电池、电机的即时状态决定最佳档位，如最佳档位和现有档位不合，就实施换档，在换档过程中，TCU控制电机转速和扭矩，其实目标档位也可以由VCU指定；VCU的主要功能根据驾驶员的需求、路况、车况、电机状况、变速器状况、电池状况指挥全局，和各个控制器的沟通通过CAN总线实现。但是现有技术存在以下问题：VCU不具有同时控制BMS单元、MCU单元、TCU单元的能力；VCU单元线束结构复杂，质量较重；因此，现有技术需要改进。
技术实现思路
根据本专利技术实施例的一个方面，提供的一种电动车动力总成中心控制器，包括：中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元；电动车动力总成中心控制器与电动车的电池组、电机和变速箱连接，将动力总成的控制功能集成到一个控制器，综合监控动力总成中的电池包、牵引电机、变速器；所述电源单元连接所述中央处理单元的电源接口，所述信号采集单元连接中央处理单元的输入接口，所述输出单元连接中央处理单元的输出接口，所述通讯单元连接中央处理单元的通讯接口。在基于上述电动车动力总成中心控制器的另一个实施例中，所述信号采集单元包括：模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、旋变及正交解码信号采集单元、载波量信号采集单元；所述模拟量信号采集单元采集模拟量信号包括：驾驶员操控的加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、方向盘角度信号、各有关点的温度信号、制动压力信号、蓄电池电压信号、自动换档机构位置信号、换档机构电机电流信号、坡度信号，以及直流母线电流信号、动力电机驱动电流信号，所述模拟量信号采集单元与中央处理单元的模拟量信号输入端连接，并将采集的模拟量信号输入至中央处理单元；所述数字量信号采集单元采集数字量信号包括：手刹信号、制动信号、换档操纵杆信号、继电器反馈信号，所述数字量信号采集单元与中央处理单元的数字量信号输入端连接，并将采集的数字量信号输入至中央处理单元；所述旋变及正交解码信号采集单元所采集信号包括：动力电机的旋变磁场位置信号和转子的正交位置信号，所述旋变及正交解码信号采集单元与中央处理单元的旋变及正交解码信号输入端连接，并将采集的信号发送至中央处理单元；所述载波量信号采集单元采集的载波量信号包括：变速器输入轴转速、输出轴转速、车轮转速信号，所述载波量信号采集单元与中央处理单元的载波量信号输入端连接，并将采集的载波量信号发送至中央处理单元。在基于上述电动车动力总成中心控制器的另一个实施例中，所述输出单元包括：模拟量输出单元、开关量输出单元、变速器电机控制输出单元、主电源开关控制、牵引电机逆变输出单元。在基于上述电动车动力总成中心控制器的另一个实施例中，所述中央处理单元的主控芯片采用BGA封装，满足大量的扇入扇出数。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：本专利技术既能监控电池包，又能控制牵引电动机和变速器，这不仅降低了控制器的成本，还简化了线束、减轻了重量、降低了空间要求、简化了系统结构、提高了系统的可靠性，本专利技术既具有通常BMS、GCU、TCU等控制器所需变量，又有整车控制所需变量，信号量强大，本专利技术还能通过对驾驶员所需求的扭矩进行有效评估，在电池电量、路况、车况等多因素条件下决定电动机最佳输出扭矩。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为本专利技术电子驻车系统控制器的一个实施例的结构示意图。图中：1中央处理单元、2电源单元、3信号采集单元、31模拟量信号采集单元、32数字量信号采集单元、33旋变及正交解码信号采集单元、34载波量信号采集单元、4输出单元、41模拟量输出单元、42开关量输出单元、43变速器电机控制输出单元、44主电源开关控制、45牵引电机逆变输出单元、5通讯单元。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1为本专利技术电子驻车系统控制器的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的电子驻车系统控制器包括：中央处理单元1、电源单元2、信号采集单元3、输出单元4和通讯单元5；电动车动力总成中心控制器与电动车的电池组、电机和变速箱连接，将动力总成的控制功能集成到一个控制器，综合监控动力总成中的电池包、牵引电机、变速器；所述电源单元2连接所述中央处理单元1的电源接口，所述信号采集单元3连接中央处理单元1的输入接口，所述输出单元4连接中央处理单元1的输出接口，所述通讯单元5连接中央处理单元1的通讯接口。所述信号采集单元3包括：模拟量信号采集单元31、数字量信号采集单元32、旋变及正交解码信号采集单元33、载波量信号采集单元34；所述模拟量信号采集单元31采集模拟量信号包括：驾驶员操控的加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、方向盘角度信号、各有关点的温度信号、制动压力信号、蓄电池电压信号、自动换档机构位置信号、换档机构电机电流信号、坡度信号，以及直流母线电流信号、动力电机驱动电流信号，所述模拟量信号采集单元31与中央处理单元1的模拟量信号输入端连接，并将采集的模拟量信号输入至中央处理单元1；所述数字量信号采集单元32采集数字量信号包括：手刹信号、制动信号、换档操纵杆信号、继电器反馈信号，所述数字量信号采集单元32与中央处理单元1的数字量信号输入端连接，并将采集的数字量信号输入至中央处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车动力总成中心控制器，其特征在于，包括：中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元；电动车动力总成中心控制器与电动车的电池组、电机和变速箱连接，将动力总成的控制功能集成到一个控制器，综合监控动力总成中的电池包、牵引电机、变速器；所述电源单元连接所述中央处理单元的电源接口，所述信号采集单元连接中央处理单元的输入接口，所述输出单元连接中央处理单元的输出接口，所述通讯单元连接中央处理单元的通讯接口。

【技术特征摘要】
1.一种电动车动力总成中心控制器，其特征在于，包括：中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元；电动车动力总成中心控制器与电动车的电池组、电机和变速箱连接，将动力总成的控制功能集成到一个控制器，综合监控动力总成中的电池包、牵引电机、变速器；所述电源单元连接所述中央处理单元的电源接口，所述信号采集单元连接中央处理单元的输入接口，所述输出单元连接中央处理单元的输出接口，所述通讯单元连接中央处理单元的通讯接口。2.根据权利要求1所述的电动车动力总成中心控制器，其特征在于，所述信号采集单元包括：模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、旋变及正交解码信号采集单元、载波量信号采集单元；所述模拟量信号采集单元采集模拟量信号包括：驾驶员操控的加速踏板位置信号、制动踏板位置信号、方向盘角度信号、各有关点的温度信号、制动压力信号、蓄电池电压信号、自动换档机构位置信号、换档机构电机电流信号、坡度信号，以及直流母线电流信号、动力电机驱动电流信号，所述模拟量信号采集单元与中央处理单元的模拟量信号输入端连接，并将采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贻樟，张志辉，陈爱美，
申请(专利权)人：广东戈兰玛汽车系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44