电动汽车用电子电力控制动力系统总成技术方案

本发明专利技术提供了一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成，主要应用于电动汽车领域，包括中控系统、辅控系统、高压控制系统和动力传动系统，中控系统包括VCU控制单元、MCU控制单元、BMS控制单元、远程数据监控和OTA控制单元，辅控系统包括DC‑DC、车载充电机、驻车控制、转向控制、PTC控制、压缩机控制、水泵控制和真空泵控制等电动汽车用电设备，高压控制系统包括PDU和快充控制，动力传动系统包括驱动电机和减速器。本发明专利技术充分利用数字处理单元的优势，合理安排空间，各质量分布均衡，降低了高低压线束的用量及合理的安排了各线束之间的走向，有利于整车及动力系统装配与维修，提高了整车快速生产，部件更换，提高了整车的安装精度与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车用电子电力控制动力系统总成
本专利技术属于新能源汽车
，尤其涉及电动汽车用电子电力控制动力系统总成。
技术介绍
随着社会不断的发展与改革，面对汽车发展带来的能源和环境压力，空气质量的持续恶化，人们对不可再生能源的保护意识增强，电动汽车应时而生，也成将成为汽车工业发展的趋势。纯电动汽车具有零排放，噪音低、结构相对简单，可实现多元化等优势，市场份额也在以逐年成倍的关系增长，与传统汽车相比，新能源汽车以它独有的清洁特点，成为了汽车工业发展的方向之一。但是，纯电动汽车也有很多尽不如人意的确定，现有的设计都是有各相关零部件搭建而成，如电机、控制器、减速器、DC-DC、充电机等都是独立存在的个体，各有各的控制，各部件之间协调性差，装配复杂，重量加重，制造成本居高不下等不足，会大大增加整车生产成本，这也成为我们发展电动汽车走向汽车大国的绊脚石。随着电子电力的持续发展，零部件集成化的趋势逐渐被重视，但是只是在结构体积，硬件电路上做集成，集成化对我们的硬件设计、结构设计、软件设计、硬件电路设计、实验验证方面还是有一定难度，但是类似于传统车发动机那样一体化是集成化的趋势。
技术实现思路
为了解决相关技术难题，本专利技术目的在于提供一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成。本专利技术采用的技术方案为：一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成，由中控系统、辅控系统、高压控制系统和动力传动系统组成；所述的中控系统包括与VCU控制单元分别相连的MCU控制单元、BMS控制单元、远程数据监控和OTA控制单元；所述的高压控制系统包括PDU和快充控制；所述的动力传动系统由驱动电机和减速器组成；所述的辅控系统包括DC-DC、车载充电机、驻车控制、转向控制、PTC控制、压缩机控制、水泵控制和真空泵控制；所述的DC-DC分别与PDU和整车启动电瓶相连接，用于给整车启动电瓶进行充电；所述的车载充电机分别与BMS控制单元和PDU相连，用于给动力电池系统进行充电；所述的驻车控制与减速器相连接，用于车辆在停止状态下的锁定；所述的转向控制与车辆转向装置相连，控制车辆的转向功能；所述的PTC控制与DC-DC和车辆外部暖风装置相连接，向整车提供暖风；所述的压缩机控制分别与PDU和外部空调压缩机相连接，用于向整车提供冷风机及给动力电池系统散热；所述的水泵控制与外部循环水泵及散热器相连接，用于带走电动汽车用电子电力控制动力系统总成工作中所产生的热量，使系统处于正常工作温度范围内；所述的真空泵控制分别与外部刹车助力泵和储气装置相连接，控制向刹车系统提供压力；所述的BMS控制单元分别与车载充电机和快充控制相连，用于控制车载充电机与外部快速充电装置给动力电池系统充电；所述的MCU控制单元分别与PDU和驱动电机相连，用于驱动车辆的行驶与能量回馈；所述的远程监控通过监控收集上诉各单元传输的数据，上传于控制终端；所述的OTA控制单元通过与VCU控制单元相连接，用于空中下载升级。进一步，所述的VCU控制单元包括VCU数字模拟控制电路、各器件信号采集电路、CAN总线通讯电路、数字模拟输出电路、数字模拟需求电路和CAN总线控制电路，其中VCU数字模拟控制电路分别与CAN总线控制电路、CAN总线通讯电路和数字模拟输出电路相连接，控制整车的低压通讯功能，各器件信号采集电路分别与CAN总线通讯电路、CAN总线控制电路及数字模拟需求电路相连接，通过采集各部件的CAN总线信号和数字模拟信号向VCU数字模拟控制电路发出需求，VCU数字模拟控制电路接收到需求后按照策略的先后指令进行控制。进一步，所述的MCU控制单元是通过数字信号处理进行数据采集接收处理和控制执行的集成系统，实时采集接收处理与VCU控制单元间的信号，连接驱动模块、PDU与动力驱动电机控制动力传动系统带动整车行驶或能量回馈。进一步，所述的BMS控制单元包括BMS控制模块、数据采集模块和数据传输模块，所述的BMS模块接受到向VCU控制单元所发的需求后，分别与数字采集模块和数字传输模块相连接，向整车动力电池系统内部的电池状态与性能检测模块、安全管理模块、故障接收处理模块、热管理模块、主动均衡模块及车载自动诊断系统传输信号，实现整车动力高压。进一步，所述的远程数据监控包括数据整理控制模块、数据解析模块、数据远程上传模块和指令执行模块，通过监控VCU控制单元接收到各单元的状态通过数据整理控制模块与数据解析模块进行筛选分析储存，整理解析后通过数据远程上传模块实时发送给控制终端，终端可以通过指令执行模块进行紧急控制。进一步，所述的辅控系统集成通过独立的控制模块处理与VCU控制单元、高压控制系统以及上述辅控系统所包含的电子电路设备之间的运行与信号传输处理。进一步，所述的PDU包括低压控制模块、高压接触器、熔断器、异型铜排，用异型铜排连通动力电池系统与高压接触与熔断器，向电动汽车用电子电力控制动力系统总成内部提供动力高压，同时向高压需求部件提供高压，低压控制模块与各部件之间的数字模拟信号连接，控制高压在不同需求下的通断。进一步，所述的快充控制主要包括总线握手模块、电流采集模块、电压采集模块和故障报警模块，总线握手模块与直流充电设备相关端口连接，匹配充电协议，连通充电，电流采集模块和电压采集模块与充电母排相连接，检测充电时电压电流状态，当出现过压、过流、欠压、温度等故障时，故障报警模块会向整车发出故障信号以及及时断开总线握手模块，保护车辆在充电时的安全。进一步，所述的电动汽车用电子电力控制动力系统总成所用系统为闭环控制系统，通过中控系统控制各个系统实现闭环控制。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术充分利用数字处理单元的优势，合理安排空间，各质量分布均衡，优化集成了各部件的控制布局，降低了高低压线束的用量及合理的安排了各线束之间的走向，有利于整车及动力系统装配与维修，减少了装配与维修的工作量，提高了整车快速生产，部件更换，提高了整车的安装精度与可靠性。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术系统总成实施结构示意图。具体实施方式为了能更进一步了解本专利技术的原理、内容和优点，结合附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术目的在于提供电动汽车用电子电力控制动力系统总成，目的在于改变目前电动汽车电子电力及驱动方面独立化、装配复杂化、各单元控制失衡化，车辆布局美观化，电子集成控制不统一化，将电动汽车电子电力控制驱动实现模块化，装配一体化，控制统一管理化，结构布局美观化，安装一体化，使车辆更加轻便简单化。如图1所示，本专利技术由中控系统、辅控系统、高压控制系统、动力传动系统四部分组成，其中中控系统包括VCU控制单元、MCU控制单元、BMS控制单元、远程数据监控和OTA控制单元，辅控系统包括DC-DC、车载充电机、驻车控制、转向控制、PTC控制、压缩机控制、水泵控制和真空泵控制等电动汽车用电设备，高压控制系统包括PDU和快充控制，动力传动系统由驱动电机和电机轴连接的减速器组成，并连接车轮。通过验证分析，本专利技术进行了高精度、精简化集成，采用了独有设计的电子电力控制系统化为主要模式，主要是将电动汽车前舱通过本专利技术划分成两大模块，第一模块为集成了前舱所有电子电力控制系统，第二模块是动力传动系统。本专利技术中根据各系统在整车上的不同作用划分成四大系统，由中控系统统一管理、统一划分，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成，其特征在于：由中控系统、辅控系统、高压、控制系统和动力传动系统组成；所述的中控系统包括与VCU控制单元分别相连的MCU控制单元、BMS控制单元、远程数据监控和OTA控制单元；所述的高压控制系统包括PDU和快充控制；所述的动力传动系统由驱动电机和减速器组成；所述的辅控系统包括DC‑DC、车载充电机、驻车控制、转向控制、PTC控制、压缩机控制、水泵控制和真空泵控制；所述的DC‑DC分别与PDU和整车启动电瓶相连接，用于给整车启动电瓶进行充电；所述的车载充电机分别与BMS控制单元和PDU相连，用于给动力电池系统进行充电；所述的驻车控制与减速器相连接，用于车辆在停止状态下的锁定；所述的转向控制与车辆转向装置相连，控制车辆的转向功能；所述的PTC控制与DC‑DC和车辆外部暖风装置相连接，向整车提供暖风；所述的压缩机控制分别与PDU和外部空调压缩机相连接，用于向整车提供冷风机及给动力电池系统散热；所述的水泵控制与外部循环水泵及散热器相连接，用于带走电动汽车用电子电力控制动力系统总成工作中所产生的热量，使系统处于正常工作温度范围内；所述的真空泵控制分别与外部刹车助力泵和储气装置相连接，控制向刹车系统提供压力；所述的BMS控制单元分别与车载充电机和快充控制相连，用于控制车载充电机与外部快速充电装置给动力电池系统充电；所述的MCU控制单元分别与PDU和驱动电机相连，用于驱动车辆的行驶与能量回馈；所述的远程监控通过监控收集上诉各单元传输的数据，上传于控制终端；所述的OTA控制单元通过与VCU控制单元相连接，用于空中下载升级。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成，其特征在于：由中控系统、辅控系统、高压、控制系统和动力传动系统组成；所述的中控系统包括与VCU控制单元分别相连的MCU控制单元、BMS控制单元、远程数据监控和OTA控制单元；所述的高压控制系统包括PDU和快充控制；所述的动力传动系统由驱动电机和减速器组成；所述的辅控系统包括DC-DC、车载充电机、驻车控制、转向控制、PTC控制、压缩机控制、水泵控制和真空泵控制；所述的DC-DC分别与PDU和整车启动电瓶相连接，用于给整车启动电瓶进行充电；所述的车载充电机分别与BMS控制单元和PDU相连，用于给动力电池系统进行充电；所述的驻车控制与减速器相连接，用于车辆在停止状态下的锁定；所述的转向控制与车辆转向装置相连，控制车辆的转向功能；所述的PTC控制与DC-DC和车辆外部暖风装置相连接，向整车提供暖风；所述的压缩机控制分别与PDU和外部空调压缩机相连接，用于向整车提供冷风机及给动力电池系统散热；所述的水泵控制与外部循环水泵及散热器相连接，用于带走电动汽车用电子电力控制动力系统总成工作中所产生的热量，使系统处于正常工作温度范围内；所述的真空泵控制分别与外部刹车助力泵和储气装置相连接，控制向刹车系统提供压力；所述的BMS控制单元分别与车载充电机和快充控制相连，用于控制车载充电机与外部快速充电装置给动力电池系统充电；所述的MCU控制单元分别与PDU和驱动电机相连，用于驱动车辆的行驶与能量回馈；所述的远程监控通过监控收集上诉各单元传输的数据，上传于控制终端；所述的OTA控制单元通过与VCU控制单元相连接，用于空中下载升级。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成，其特征在于：所述的VCU控制单元包括VCU数字模拟控制电路、各器件信号采集电路、CAN总线通讯电路、数字模拟输出电路、数字模拟需求电路和CAN总线控制电路，其中VCU数字模拟控制电路分别与CAN总线控制电路、CAN总线通讯电路和数字模拟输出电路相连接，控制整车的低压通讯功能，各器件信号采集电路分别与CAN总线通讯电路、CAN总线控制电路及数字模拟需求电路相连接，通过采集各部件的CAN总线信号和数字模拟信号向VCU数字模拟控制电路发出需求，VCU数字模拟控制电路接收到需求后按照策略的先后指令进行控制。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电子电力控制动力系统总成，其特征在于：所述的MCU控制单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪锋，马科，杜克强，
申请(专利权)人：三门峡速达交通节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41