一种纯电动汽车整车控制模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纯电动汽车整车控制模块，是应用于电池—超级电容纯电动汽车，电池—超级电容纯电动汽车的组成包括：电池—超级电容构成的复合动力源、电池管理系统、电机和电机控制器，其特征是，整车控制模块的组成包括：主控MCU模块、CAN通讯模块和信号处理模块。本实用新型专利技术不仅能准确地采集各种类型输入的信号，还拥有可靠的CAN通讯功能，有效提高信号处理的效率，从而提高整车控制的稳定性与驾驶的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种纯电动汽车整车控制模块，是应用于电池—超级电容纯电动汽车，电池—超级电容纯电动汽车的组成包括：电池—超级电容构成的复合动力源、电池管理系统、电机和电机控制器，其特征是，整车控制模块的组成包括：主控MCU模块、CAN通讯模块和信号处理模块。本技术不仅能准确地采集各种类型输入的信号，还拥有可靠的CAN通讯功能，有效提高信号处理的效率，从而提高整车控制的稳定性与驾驶的安全性。【专利说明】一种纯电动汽车整车控制模块
本技术涉及一种应用在电动汽车领域，具体地说是一种车辆在行驶过程中整车控制性能和能量管理优化的整车控制模块。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，传统汽车保有量逐年增加，使得能源短缺和环境污染日益恶化，电动汽车可以有效地减少石油资源的消耗和尾气排放，代表了未来汽车的发展方向，发展电动汽车已是迫在眉睫。目前一些纯电动汽车无整车控制模块，不能很好的实现对车辆的从提控制。有一些整车控制模块功能不完善，例如无法采集多样化的外部信号，从而限制了整车传感器的使用；没有CAN通讯模块，从而使整车通信线束过于繁杂；采集的信号不够稳定，从而容易产生误操作或者操作后无反应等问题。整车控制器是电动汽车整车控制系统的核心部分，是整车驱动控制策略基础，对电动汽车的驾驶性能的提高、再生能量回收、能量利用优化、车辆的状态与监视等功能起着关键的作用，也是衡量整车控制系统性能及功能等级的主要部件，它的性能好坏直接影响到整套控制系统的控制效果。
技术实现思路
本技术为克服现有技术存在的不足之处提出一种成本低、结构设计简单，同时能够安全高效的实现整车控制功能的整车控制器，不仅能准确地采集各种类型输入的信号，还拥有可靠的CAN通讯功能，有效提高信号处理的效率，从而提高整车控制的稳定性与驾驶的安全性。本技术为解决技术问题采用如下技术方案:本技术一种纯电动汽车整车控制器，是应用于电池一超级电容纯电动汽车，所述电池一超级电容纯电动汽车的组成包括:电池一超级电容构成的复合动力源、电池管理系统、电机和电机控制器，其特点是，所述整车控制器的组成包括:主控MCU模块、CAN通讯模块和信号处理模块；所述CAN通讯模块分别接收从所述电机控制器和电池管理系统发送的电机状态CAN信号和电池状态CAN信号并传递给所述主控MCU模块；所述信号处理模块获取所述电池一超级电容纯电动汽车的三个档位信号、复位信号和车速信号并进行处理分别获得三个档位开关量信号、复位开关量信号和车速模拟信号发送给所述主控MCU模块；所述主控MCU模块接收所述三个档位开关量信号、复位开关量信号和车速模拟信号以及电机状态CAN信号和电池状态CAN信号，并根据所述档位开关量信号控制所述纯电动汽车的前进、后退或驻车；根据所述复位开关量信号控制所述纯电动汽车整车控制器的复位；所述主控MCU模块采集两个踏板模拟信号，并根据所述两个踏板模拟信号、车速模拟信号和电机状态CAN信号控制所述电机的转速和转矩；根据所述两个踏板模拟信号、车速模拟信号和电池状态CAN信号协调所述电池与超级电容的能量分配。本技术纯电动汽车整车控制器的特点也在于，所述CAN通讯模块采用两个收发模块CTM1050T =CANO收发模块CTM1050T和CAN4收发模块CTM1050T ;所述主控MCU模块和CAN通讯模块的连接关系为:所述主控MCU模块的TXCANO引脚与RXCANO引脚分别与所述CANO收发模块CTM1050T的RXD引脚与TXD引脚相连，用于传递所述电机状态CAN信号；所述主控MCU模块的TXCAN4引脚与RXCAN4引脚分别与所述CAN4收发模块CTM1050T的RXD引脚与TXD引脚相连，用于传递所述电池状态CAN信号。所述主控MCU模块通过PADOI弓I脚和PADOO弓I脚采集所述两个踏板模拟信号。所述信号处理模块的组成包括开关量信号处理单元和脉冲信号处理单元。所述主控MCU模块和开关量信号处理单元的连接关系为:所述开关量信号处理单元通过TLPOA引脚、TLP3A引脚、TLP5A引脚和TLP7A引脚接收所述三个档位信号和复位信号并进行处理后分别获得三个档位开关量信号、复位开关量信号并通过16引脚、14引脚、12引脚和10引脚传递给所述主控MCU模块的PHO引脚、PHl引脚、PH2引脚和Reset引脚;所述主控MCU模块和脉冲信号处理单元的连接关系为:所述脉冲信号处理单元的THOLD引脚接收车速信号并进行处理获得车速模拟信号后通过CURRENT_0引脚传递给所述主控MCU模块的PAD02引脚。与已有技术相比，本技术的有益效果体现在:1、本技术能有效提高电动汽车的续驶里程，使电动车稳定地行驶；2、本技术使用的主控MCU具有性价比高，内带资源丰富，运行速度快，加密性能强等特点，能很好适用于车辆的控制；3、本技术控制器在外围添加带有光电隔离功能的收发器，能准确传递CAN报文，降低干扰，提高了 CAN通信效率；4、本技术控制器采集中断信号及复位信号时采用了光电隔离技术，有效避免了驾驶员误操作或者操作后车辆无作为的情况发生，提高了行车的安全性；5、本技术控制器能够采集不同种类传感器的信号，比如正弦波，脉冲波等，并将这些信号转化为单片机能识别的模拟信号或者数字信号，从而减少了对车用传感器的限制。6、本技术整车控制模块，将嵌入式开发方法融入整车控制器控制单元开发方式中，集驱动控制、能量流管理控制等多种控制系统汇于一个整车控制模块，技术为业内领先，应用前景广阔。【专利附图】【附图说明】图1为本技术整车控制模块结构简图；图2为本技术主控MCU模块与两个收发模块连接示意图；图3为本技术主控MCU模块和开关量信号处理单元的连接图；图4为本技术主控MCU模块和脉冲信号处理单元的连接图；图5为本技术开关量信号输入滤波处理电路图；图6为本技术开关量信号输出滤波处理电路图；图7为本技术正弦信号采集电路图。【具体实施方式】如图1所示，一种纯电动汽车整车控制器，是应用于电池一超级电容纯电动汽车，电池一超级电容纯电动汽车的组成包括:电池一超级电容构成的复合动力源、电池管理系统、电机和电机控制器，本实施例中的整车控制器的组成包括:主控MCU模块、CAN通讯模块、信号处理模块和单片机最小系统；具体实施中，主控MCU模块采用112引脚的MC9S12DG128MPVE飞思卡尔单片机，内置AD转换模块用来处理模拟信号以及集成两个MSCAN单元分别用于处理和收发CAN信号；单片机最小系统是由晶振和电源模块组成，为整车控制器提供系统电源并保证其稳定运行。CAN通讯模块分别接收从电机控制器和电池管理系统发送的电机状态CAN信号和电池状态CAN信号并传递给主控MCU模块的MSCANO单元和MSCAN4单元；具体实施中，CAN通讯模块分别采用两个相同的收发模块CTM1050T，即CANO收发模块CTM1050T和CAN4收发模块CTM1050T用于与主控MCU模块进行通讯；如图2所示，主控MCU模块和CAN通讯模块的连接关系为:主控MCU模块的MSCANO单元的TXCANO引脚与RXCANO引脚分别与CAN通讯模块的CANO收发模块CTM1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动汽车整车控制模块，是应用于电池—超级电容纯电动汽车，所述电池—超级电容纯电动汽车的组成包括：电池—超级电容构成的复合动力源、电池管理系统、电机和电机控制器，其特征是，整车控制模块的组成包括：主控MCU模块、CAN通讯模块和信号处理模块； 所述CAN通讯模块分别接收从所述电机控制器和电池管理系统发送的电机状态CAN信号和电池状态CAN信号并传递给所述主控MCU模块； 所述信号处理模块获取所述电池—超级电容纯电动汽车的三个档位信号、复位信号和车速信号并进行处理分别获得三个档位开关量信号、复位开关量信号和车速模拟信号发送给所述主控MCU模块； 所述主控MCU模块接收所述三个档位开关量信号、复位开关量信号和车速模拟信号以及电机状态CAN信号和电池状态CAN信号，并根据所述档位开关量信号控制所述纯电动汽车的前进、后退或驻车；根据所述复位开关量信号控制所述纯电动汽车整车控制器的复位；所述主控MCU模块采集两个踏板模拟信号，并根据所述两个踏板模拟信号、车速模拟信号和电机状态CAN信号控制所述电机的转速和转矩；根据所述两个踏板模拟信号、车速模拟信号和电池状态CAN信号协调所述电池与超级电容的能量分配。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张炳力，袁仕越，葛安东，史文杰，吴德新，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34