一种复合电源纯电动汽车的整车控制器制造技术

一种复合电源纯电动汽车的整车控制器，包括DSP控制器、锂电池及超级电容器，锂电池和超级电容器分别经双向双输入DC‑DC变换器连接电机控制器，电机控制器连接无刷直流电机，其技术要点是：DSP控制器连接传感器输入单元和驾驶控制信号输入单元，DSP控制器通过高速CANbus模块连接双向双输入DC‑DC变换器、电机控制器及子系统控制与驱动输出单元，通过低速CANbus模块连接外部显示单元，锂电池通过电池管理系统连接高速CANbus模块。本实用新型专利技术利用CANbus模块进行实时CAN通信，使DSP控制器可与电机控制器、双向双输入DC/DC变换器进行数据实时交换，可提高汽车行驶时的稳定性与安全性。

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于电动汽车控制领域，具体涉及一种复合电源纯电动汽车的整车控制器。
技术介绍
：目前，电动汽车上电子设备日趋增多，控制系统越来越复杂，为了确保车辆安全可靠行驶以及提高各控制系统之间的数据传递效率，需要改进传统的整车控制结构。然而现有的纯电动汽车的整车控制器依旧使用类似于传统内燃机汽车中的发动机管理系统(EMS)功能，不能使纯电动汽车的能量合理分配，无法最大限度地提高车载复合电源能量的利用效率。
技术实现思路
：本技术为克服上述不足，提出了一种复合电源纯电动汽车的整车控制器，其利用CANbus模块进行实时CAN通信，使DSP控制器可与电机控制器、双输入双向DC/DC变换器进行数据的实时交换，及时变换控制器与变换器的工作状态，有效地提高汽车行驶时的稳定性与安全性。本技术的复合电源纯电动汽车的整车控制器，包括DSP控制器、双向双输入DC/DC变换器、电机控制器、锂电池、超级电容器及无刷直流电机，所述锂电池和超级电容器分别经双向双输入DC-DC变换器连接电机控制器，电机控制器连接无刷直流电机，为实现上述目的所采用的技术方案在于：所述DSP控制器连接传感器输入单元和驾驶控制信号输入单元，DSP控制器通过高速CANbus模块分别连接双向双输入DC-DC变换器、电机控制器及子系统控制与驱动输出单元，通过低速CANbus模块连接外部显示单元，锂电池通过电池管理系统连接高速CANbus模块。作为本技术的进一步改进，所述DSP控制器连接辅助电源，为控制器提供稳定的工作电源，保证DSP控制安全可靠的运行。作为本技术的进一步改进，所述传感器输入单元和驾驶控制信号输入单元分别通过信号调理单元连接DSP控制器，以提高信号传递的准确性。作为本技术的进一步改进，所述DSP控制器连接有故障诊断单元，进一步地，所述故障诊断单元分别连接信号调理单元和低速CANbus模块，当故障检测模块检测到CAN总线上的故障信号时，故障检测单元通过DSP控制器锁定输出，同时通过低速CANbus模块送至外部显示单元，方便驾驶人员观察故障信息，确定行车安全。作为本技术的进一步改进，所述DSP控制器连接外部存储单元，为控制器提供足够的数据运算与存储空间，保证数据安全。作为本技术的进一步改进，所述的外部显示单元、故障诊断单元、外部存储单元、子系统控制与驱动输出单元、电池管理系统、双向双输入DC/DC变换器及电机控制器均具有各自独立的MCU控制芯片，简化了DSP控制器控制过程，满足控制器的模块化设计的需要，同时可以有效地提高系统运行可靠性与安全性。作为本技术的进一步改进，所述DSP控制器为TMS320F2812型数字信号处理器，其运行稳定、控制精准。本技术的有益效果是：本技术通过实时检测传感器输入单元与驾驶控制信号输入单元的信号，利用CANbus模块进行实时CAN通信，使得DSP控制器可与电机控制器、双输入双向DC/DC变换器进行数据的实时交换，及时变换控制器与变换器的工作状态，有效地提高汽车行驶时的稳定性与安全性。本技术具有故障检测、保护等功能，实时性好、控制精度号，满足汽车控制需要。附图说明：图1为本技术的结构示意图；图2为TMS320F2812的CAN收发电路图；图3为整车控制器CAN通信节点电路图；图4为电源隔离电路图；图5为RS232转CAN收发电路图。具体实施方式：参照图1，该复合电源纯电动汽车的整车控制器，包括DSP控制器7、双向双输入DC/DC变换器13、电机控制器14、锂电池15、超级电容器16及无刷直流电机17，所述锂电池15和超级电容器16分别经双向双输入DC-DC变换器13连接电机控制器14，电机控制器14连接无刷直流电机17，所述DSP控制器7分别连接传感器输入单元2、驾驶控制信号输入单元3、故障诊断单元6、辅助电源8及外部存储单元10，所述传感器输入单元2和驾驶控制信号输入单元3分别通过信号调理单元4连接DSP控制器7，且DSP控制器7通过高速CANbus模块9分别连接双向双输入DC-DC变换器13、电机控制器14及子系统控制与驱动输出单元11，通过低速CANbus模块5连接外部显示单元1，锂电池15通过电池管理系统12连接高速CANbus模块9，从而对电池SOC进行检测，实时改变汽车在不同行驶状态下的功率分配，双向双输入DC/DC变换器13分别连接锂电池15与超级电容器16， 通过高速CANbus接收到的信号，改变变换器工作状态，使复合电源能量分配合理，最大限度地提高车载复合电源能量的利用效率。所述传感器输入单元2中涉及的传感器可以是发动机速度传感器、或车速传感器、或温度传感器、或油压传感器等，其检测到的信号有正弦信号、开关信号及脉冲信号等；所述驾驶控制信号输入单元3具体可以是加速踏板或制动踏板等，其检测到的信号可以是开关信号，其作用是改变汽车当前的行驶状态；所述子系统控制与驱动输出单元11具体可以是空调控制子系统、或车窗控制子系统、或雨刮器控制子系统等，用来改善汽车驾驶舒适的安全性。其中，所述故障诊断单元6分别连接信号调理单元4和低速CANbus模块5，当故障检测模块检测到CAN总线上的故障信号时，故障检测单元通过DSP控制器锁定输出，同时通过低速CANbus模块送至外部显示单元，方便驾驶人员观察故障信息，确定行车安全；所述DSP控制器7只作为控制器中信号检测与处理的控制部件，所述的外部显示单元1、故障诊断单元6、外部存储单元10、子系统控制与驱动输出单元11、电池管理系统12、双向双输入DC/DC变换器13及电机控制器14均具有各自独立的MCU控制芯片，同时DSP控制器7以高速CANbus模块9为中介，通过与电机控制器14、双向双输入DC/DC变换器13、电池管理系统12以及子系统控制与驱动输出单元11等模块内部的独立MCU控制器进行CAN通信，交换数据信息，实现了安全、快速地控制，并有效地简化了控制器的结构，利于控制器维护，提高了控制系统的可靠性、实时性与安全性。DSP控制器7通过传感器输入单元2接收到整车各个部件的信号，再结合驾驶控制信号输入单元3检测驾驶员的驾驶输入信号，经过信号调理单元4将采集检测到的信号输入DSP控制器7处理，并产生相应输出数据信号。DSP控制器7利用高速CANbus模块9将输出数据信号发送到电池管理系统12，双向双输入DC/DC变换器13、电机控制器14、子控制系统与驱动输出单元11以及故障诊断单元6，改变各单元的工作状态，同时，DSP控制器7通过低速CANbus模块5将采集检测到的数据信号发送给外部显示单元1，实时显示当前各个单元的运行状态。本技术采用TI公司的数字信号处理器TMS320F2812为DSP控制器7的主控芯片，对于CAN驱动器则统一采用TI公司最新的SN65HVD232D。DSP控制器7以数字信号处理器TMS320F2812为控制核心CAN通信主节点，通过实时接收经传感器输入单元2与驾驶控制信号输入单元3的输入的控制信号，将信号经过DSP控制器7内部处理，再分别经过高速CANbus模块9与低速CANbus模块5进行CAN通信，与电机控制器14、双输入双向DC/DC 变换器13等子控制系统进行数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合电源纯电动汽车的整车控制器，包括DSP控制器(7)、双向双输入DC/DC变换器(13)、电机控制器(14)、锂电池(15)、超级电容器(16)及无刷直流电机(17)，所述锂电池(15)和超级电容器(16)分别经双向双输入DC‑DC变换器(13)连接电机控制器(14)，电机控制器(14)连接无刷直流电机(17)，其特征在于：所述DSP控制器(7)连接传感器输入单元(2)和驾驶控制信号输入单元(3)，DSP控制器(7)通过高速CANbus模块(9)分别连接双向双输入DC‑DC变换器(13)、电机控制器(14)及子系统控制与驱动输出单元(11)，通过低速CANbus模块(5)连接外部显示单元(1)，锂电池(15)通过电池管理系统(12)连接高速CANbus模块(9)。

【技术特征摘要】
1.一种复合电源纯电动汽车的整车控制器，包括DSP控制器(7)、双向双输入DC/DC变换器(13)、电机控制器(14)、锂电池(15)、超级电容器(16)及无刷直流电机(17)，所述锂电池(15)和超级电容器(16)分别经双向双输入DC-DC变换器(13)连接电机控制器(14)，电机控制器(14)连接无刷直流电机(17)，其特征在于：所述DSP控制器(7)连接传感器输入单元(2)和驾驶控制信号输入单元(3)，DSP控制器(7)通过高速CANbus模块(9)分别连接双向双输入DC-DC变换器(13)、电机控制器(14)及子系统控制与驱动输出单元(11)，通过低速CANbus模块(5)连接外部显示单元(1)，锂电池(15)通过电池管理系统(12)连接高速CANbus模块(9)。2.如权利要求1所述的一种复合电源纯电动汽车的整车控制器，其特征在于：所述DSP控制器(7)连接辅助电源(8)。3.如权利要求1所述的一种复合电源纯电动汽车的整车控制器，其特征在于：所述传感器输入单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周美兰，吴磊磊，张小明，胡玲玲，刘占华，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23