纯电动汽车用汽车级整车控制器制造技术

技术编号:19864856 阅读:31 留言:0更新日期:2018-12-22 13:29
本发明专利技术公开了一种纯电动汽车用汽车级整车控制器,包括带有控制器外部接口的壳体,设置在控制器壳体内的整车控制器电路;整车控制器电路包括整车控制微处理器、整车电源管理单元、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元、整车通讯单元。本发明专利技术优点在于整车控制器设计采用核心控制与接口采集驱动分开隔离设计,系统设计灵活,设计充分考虑电磁兼容性,结构简单紧凑,易于装配,各部件设计易于产品化,并具有高安全、高稳定和高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
纯电动汽车用汽车级整车控制器
本专利技术涉及纯电动汽车控制领域,尤其是涉及纯电动汽车用汽车级整车控制器。
技术介绍
传统的纯电动汽车用整车控制电路采用工业级器件设计,其电源电路和监控电路采用了工业级器件设计,大大降低了整车控制电路的稳定性和可靠性。但是,传统的整车控制器的控制电路和接口驱动电路没有分开独立设计,控制系统的输入与输出电气上非隔离,因此存在较大的安全隐患,电气防护等级(IP)比较低,已不能满足纯电动汽车整车控制系统高稳定和高可靠性的需求。同时,传统整车控制器的软件与控制器硬件紧密结合,软件复用性低,不方便移植,已不能满足车型变化快速开发的需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种可靠性和高安全性高的纯电动汽车用汽车级整车控制器。为实现上述目的,本专利技术采取下述技术方案:本专利技术所述的纯电动汽车用汽车级整车控制器,包括带有控制器外部接口的壳体,设置在所述控制器壳体内的整车控制器电路;所述整车控制器电路包括整车控制微处理器、整车电源管理单元、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元、整车通讯单元;所述整车数据采集驱动单元通讯接口分别与所述控制器外部接口和所述整车驱动微处理器通讯连接;整车驱动微处理器通讯接口通过第一隔离电路模块与所述整车控制微处理器通讯连接,整车驱动微处理器输出控制接口通过看门狗电路模块与整车控制微处理器输入控制接口连接;所述整车通讯单元的通讯接口与整车控制微处理器通讯连接、并通过第二隔离电路模块与控制器外部接口通讯连接;整车电源管理单元的通讯接口分别与整车驱动微处理器、控制器外部接口通讯连接,整车电源管理单元的电源输出接口分别与整车控制微处理器、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元的电源输入接口连接。所述整车电源管理单元包括电源分路控制模块,所述电源分路控制模块的接口由一路输入和四路输出电路组成;输入电路接口由控制器外部接口经过防反接和限压电路、12V滤波电路组成输入电源电路;输出电路接口1经过滤波电路和电压转换电路、隔离和滤波电路、稳压电路输出到整车控制微处理器;输出电路接口2经过滤波电路和电压转换电路、稳压和滤波电路输出到接口外设电源;输出电路接口3经过滤波和电压转换电路、稳压和滤波电路输出到油门电源;输出电路接口4经过隔离和稳压电路输出12V电源到控制器外部接口。所述整车数据采集驱动单元包括行车接口电路、充电控制接口电路、热管理接口电路、空调接口电路、安全管理接口电路和信号隔离电路;所述行车接口电路、充电控制接口电路、热管理接口电路、空调接口电路、安全管理接口电路和信号隔离电路的通讯接口分别与所述整车驱动微处理器通讯连接、并分别通过所述信号隔离电路与所述控制器外部接口通讯连接。所述整车通讯单元包括内部CAN通讯单元、调试CAN通讯单元和整车CAN通讯单元;所述内部CAN通讯单元、调试CAN通讯单元和整车CAN通讯单元均由隔离电路、CAN驱动电路和保护电路组成;内部CAN通讯单元、调试CAN通讯单元和整车CAN通讯单元中的所述隔离电路分别与整车控制微处理器通讯连接;内部CAN通讯单元、调试CAN通讯单元和整车CAN通讯单元中的所述保护电路分别与所述控制器外部接口对应的内部CAN接口、调试CAN、整车CAN接口通讯连接;控制器外部接口的所述内部CAN接口通过保护电路与所述整车驱动微处理器通讯连接。本专利技术优点在于整车控制器设计采用核心控制与接口采集驱动分开隔离设计,系统设计灵活,设计充分考虑电磁兼容性,结构简单紧凑,易于装配,各部件设计易于产品化,并具有高安全、高稳定和高可靠性。附图说明图1是本专利技术所述的控制器壳体结构示意图。图2是本专利技术所述的整车控制器电路原理框图。图3是本专利技术所述整车电源管理单元的电路原理框图。图4是本专利技术所述整车数据采集驱动单元的电路原理框图。图5是本专利技术所述整车通讯单元的电路原理框图。图6是本专利技术的软件架构框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明,本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1所示,本专利技术所述的纯电动汽车用汽车级整车控制器,包括带有控制器外部接口4的壳体5,设置在控制器壳体4内的整车控制器电路。控制器壳体5由上壳体和下壳体两部分扣合而成,上壳体内部设计有内嵌式防水密封槽,并嵌入有防水密封圈,控制器硬件电路嵌入在上壳体内壁上。控制器外部接口4实现控制器外部输入、输出信号和控制器信号输出、控制器低压电源输入的电气连接,控制器外部接口4采用安普防水连接器。控制器壳体5上开设有排气孔6,用于排出控制器壳体5内部水蒸气,防止控制器壳体5内部硬件电路短路。如图2所示,整车控制器电路包括整车控制微处理器、整车电源管理单元、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元、整车通讯单元;所述整车数据采集驱动单元通讯接口分别与所述控制器外部接口和所述整车驱动微处理器通讯连接;整车驱动微处理器通讯接口通过第一隔离电路模块与所述整车控制微处理器通讯连接,整车驱动微处理器输出控制接口通过看门狗电路模块与整车控制微处理器输入控制接口连接;所述整车通讯单元的通讯接口与整车控制微处理器通讯连接、并通过第二隔离电路模块与控制器外部接口通讯连接;整车电源管理单元的通讯接口分别与整车驱动微处理器、控制器外部接口通讯连接,整车电源管理单元的电源输出接口分别与整车控制微处理器、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元的电源输入接口连接。整车电源管理单元实现整车控制器硬件电路各单元、模块的电源分配和管理;整车控制微处理器实现整车控制策略,包括行车管理策略、整车热管理策略、整车充电管理策略、整车空调管理策略、整车安全管理策略等;整车数据采集驱动单元实现整车外部输入信号转换、信号滤波、信号隔离等;整车驱动微处理器实现整车外部输入信号采集、与整车控制微处理器通讯、信号转换滤波以及整车电源管理单元的控制等;整车通讯单元实现整车CAN网络通讯,包括整车控制器内部CAN、控制器调试CAN和整车CAN网络等;看门狗电路模块实现整车控制器状态监控,保证整车控制安全,看门狗电路模块由采用汽车级看门狗监控芯片组成的电路实现;第二隔离电路模块实现整车控制器与外部信号之间的隔离,控制器外部接口实现整车控制器信号的输入、输出连接。如图3所示,所述整车电源管理单元包括电源分路控制模块,所述电源分路控制模块的接口由一路输入和四路输出电路组成;输入电路接口由控制器外部接口经过防反接和限压电路、12V滤波电路组成输入电源电路;输出电路接口1经过滤波电路和电压转换电路、隔离和滤波电路、稳压电路输出到整车控制微处理器;输出电路接口2经过滤波电路和电压转换电路、稳压和滤波电路输出到接口外设电源;输出电路接口3经过滤波和电压转换电路、稳压和滤波电路输出到油门电源;输出电路接口4经过隔离和稳压电路输出12V电源到控制器外部接口。整车电源管理单元采用分路控制,电源分路控制模块采用电源高边芯片集成电路,由整车驱动微处理器根据整车控制器电源需求进行控制,电源分路控制模块的接口由一路输入和四路输出电路组成;输入电路接口由控制器外部接口经过防反接和限压电路、12V滤波电路组成输入电源电路;输出电路接口1经过滤波电路和电压转换电路、隔离和滤波电路、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车用汽车级整车控制器,包括带有控制器外部接口的壳体,设置在所述控制器壳体内的整车控制器电路;其特征在于:所述整车控制器电路包括整车控制微处理器、整车电源管理单元、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元、整车通讯单元;所述整车数据采集驱动单元通讯接口分别与所述控制器外部接口和所述整车驱动微处理器通讯连接;整车驱动微处理器通讯接口通过第一隔离电路模块与所述整车控制微处理器通讯连接,整车驱动微处理器输出控制接口通过看门狗电路模块与整车控制微处理器输入控制接口连接;所述整车通讯单元的通讯接口与整车控制微处理器通讯连接、并通过第二隔离电路模块与控制器外部接口通讯连接;整车电源管理单元的通讯接口分别与整车驱动微处理器、控制器外部接口通讯连接,整车电源管理单元的电源输出接口分别与整车控制微处理器、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元的电源输入接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车用汽车级整车控制器,包括带有控制器外部接口的壳体,设置在所述控制器壳体内的整车控制器电路;其特征在于:所述整车控制器电路包括整车控制微处理器、整车电源管理单元、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元、整车通讯单元;所述整车数据采集驱动单元通讯接口分别与所述控制器外部接口和所述整车驱动微处理器通讯连接;整车驱动微处理器通讯接口通过第一隔离电路模块与所述整车控制微处理器通讯连接,整车驱动微处理器输出控制接口通过看门狗电路模块与整车控制微处理器输入控制接口连接;所述整车通讯单元的通讯接口与整车控制微处理器通讯连接、并通过第二隔离电路模块与控制器外部接口通讯连接;整车电源管理单元的通讯接口分别与整车驱动微处理器、控制器外部接口通讯连接,整车电源管理单元的电源输出接口分别与整车控制微处理器、整车驱动微处理器、整车数据采集驱动单元的电源输入接口连接。2.根据权利要求1所述的纯电动汽车用汽车级整车控制器,其特征在于:所述整车电源管理单元包括电源分路控制模块,所述电源分路控制模块的接口由一路输入和四路输出电路组成;输入电路接口由控制器外部接口经过防反接和限压电路、12V滤波电路组成输入电源电路;输出电路接口1经过滤波电路和电压转换电路、隔离和滤波电路、稳压电路输出到整车控制微处理器;输出电路接口2经过滤波电路和电压转换电路、稳压和滤波电路输出到接口外设电源;输...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小兵王发群徐战林田磊王迪赵静艺付攀耿大伟王文举李双成陈燕萍王瑶白建朋
申请(专利权)人:郑州日产汽车有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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