一种电动汽车控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车控制系统，包括主控制单元、从控制单元，所述主控制单元和从控制单元之间通过SPI隔离芯片连接，所述从控制单元包括处理器MCU2、电机驱动模块、AD采集模块，所述微处理器MCU2的输入端与AD采集模块连接，所述微处理器MCU2的输出端与电机驱动模块连接，所述AD采集模块用于采集电机的运行参数。本实用新型专利技术的优点在于：通过设置从控制单元来实现电机的控制驱动和数据监控，将主要动力控制部分由从控制器专门控制管理，可做到更精确的控制电机同时从控制器的使用可以减少主控制器的资源紧张问题。

An Electric Vehicle Control System

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车控制系统
本技术涉及电动汽车电器领域，特别涉及一种电动汽车的双核控制系统。
技术介绍
随着新能源电动汽车的兴起，越来越多的低速电动汽车涌入市场，目前低速电动汽车控制器的功能逐渐集成化，智能化，涵盖的功能越来越多。而拥有如此庞大的功能，涉及到大量的算法，势必对处理器的要求大大提高。比如现有的系统中主控制器完成整车的控制工作且和功率电路部分需要繁琐的电气隔离方案，导致MCU资源紧张，对于MCU的开发造成困难，增加器件成本，且运算任务繁重，无法满足设计要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于主从控制单元的电动汽车控制系统，采用从控制单元来控制电动汽车的电机从而为主控制器节省控制空间。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电动汽车控制系统，包括主控制单元、从控制单元，所述主控制单元和从控制单元之间通过SPI隔离芯片连接，所述从控制单元包括处理器MCU2、电机驱动模块、AD采集模块，所述微处理器MCU2的输入端与AD采集模块连接，所述微处理器MCU2的输出端与电机驱动模块连接，所述AD采集模块用于采集电机的运行参数。所述AD采集模块包括三相电流采集传感器、温度采集传感器、电压采集传感器，所述三相电流采集传感器、温度采集传感器、电压采集传感器通过AD转换器与微处理器MCU2的输入端连接。所述主控制单元包括微处理器MCU1、CAN模块，所述微处理器通过CAN模块与整车CAN网络连接。微处理器MCU1通过诊断信息传输模块将信息上传至后台服务器。所述微处理器与数据采集模块连接，所述数据采集模块用于采集整车状态信号。本技术的优点在于：通过设置从控制单元来实现电机的控制驱动和数据监控，将主要动力控制部分由从控制器专门控制管理，可做到更精确的控制电机同时从控制器的使用可以减少主控制器的资源紧张问题，方便整车研发过程中对主控制器的开发，且主控制器和从控制器之间从过SPI通信隔离，可以根据进行数据交互或接收主控制器的控制信号，主从相互协调，可以更好的方便电动汽车的控制功能的开发。附图说明下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本技术基于主从控制单元的控制系统结构原理图。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。本申请解决的问题是现有技术中整车控制均集成在一个控制单元中造成的控制单元的资源短缺，无法开发其他的功能。为了设置一个从控制单元，从控制单元用于将原先由主控制单元控制的电机驱动和监控管理调整到由从控制单元来调节控制，由于电动汽车的动力源电机对于电动汽车的运行是非重要，通过一个从控制器来控制可以做到减少其它控制的干扰。通过从控制器对电机进行驱动，可以根据接收到的主控制器的控制信号来进行，通过接收电机的一些传感信号来对电极的运行进行监控，反馈至主控制器或给出报警等，给主控制器节约了控制资源，方便主控制器开发更多的功能。基于主从控制单元的电动汽车控制系统包括主控制单元、从控制单元，从控制单元用于控制电机的驱动以及监控数据，主控制单元用于控制除从控制单元控制的其它整车控制。主控制单元和从控制单元之间通过SPI隔离芯片连接，用于两者的数据交互以及通信隔离。从控制单元包括处理器MCU2、电机驱动模块、AD采集模块，微处理器MCU2的输入端与AD采集模块连接，微处理器MCU2的输出端与电机驱动模块连接，AD采集模块用于采集电机的运行参数。AD采集模块包括三相电流采集传感器、温度采集传感器、电压采集传感器用于分别采集电流数据、温度数据、电压数据，用以监控电机运行的参数，三相电流采集传感器、温度采集传感器、电压采集传感器通过AD转换器与微处理器MCU2的输入端连接。主控制单元通过SPI通信隔离芯片与从控制单元连接，可以将电机的控制信号传递至从控制器中，由从控制单元发出电机控制；同时也可以由从控制单元将采集的电机运行数据反馈值主控制单元中，进而由主控制单元控制车载显示、报警、后台数据上传等。通过将电机的驱动控制、数据监控放在从控制器中，可以减少主控制器的负荷，给主控制单元节省资源，方便主控制单元开发其它功能。主控制单元为整车主控，其根据不同车辆配置可能不同，下面做简要说明：电动汽车双核控制系统原理图如图1所示，包括主控制单元，从控制单元以及SPI通讯隔离单元。其中主控制系统单元包括：SMPS1模块(主控制系统电源模块)：对整个主控制单元进行供电，其中包括MCU1处理器，AD采集模块，CAN模块，诊断模块。CAN模块：整车通过CAN通讯，完成协议数据传输。诊断模块：通过此模块可以上传至后台故障信息。AD采集模块：采集信号包括加速踏板信号、刹车踏板信号、挡位信号(前进，后退，驻车)、电机温度信号等，可以采用对应的传感器实现。数字量采集模块：钥匙信号(启动信号，通过射频天线采集电路采集)，编码器信号(编码器用于采集电机转数信息)从控制系统单元包括：SMPS2模块(从控制系统电源模块)：对整个从控制单元进行供电，其中包括MCU2处理器，AD采集模块，驱动模块。驱动模块：完成对电机驱动工作，驱动电机完成电能对机械能的转换装置。AD采集模块：三相电流采集，三相功率器件温度采集，以及动力电压采集，分别通过电压、电流互感器、温度传感器实现。其中主控制单元完成了对从控制单元的监控及指令控制功能，可以根据需求开发，主控制单元通过采集信号完成整车的加速功能、减速功能、换挡功能、诊断功能、CAN通讯以及保护等功能。而从控制单元通过隔离通讯接收指令完成对电机的驱动工作，通过信号量的采集运算完成对电机的保护功能，隔离通讯实现了高低压电源的隔离，保护了人员安全。显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车控制系统，其特征在于：包括主控制单元、从控制单元，所述主控制单元和从控制单元之间通过SPI隔离芯片连接，所述从控制单元包括微处理器MCU2、电机驱动模块、AD采集模块，所述微处理器MCU2的输入端与AD采集模块连接，所述微处理器MCU2的输出端与电机驱动模块连接，所述AD采集模块用于采集电机的运行参数。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车控制系统，其特征在于：包括主控制单元、从控制单元，所述主控制单元和从控制单元之间通过SPI隔离芯片连接，所述从控制单元包括微处理器MCU2、电机驱动模块、AD采集模块，所述微处理器MCU2的输入端与AD采集模块连接，所述微处理器MCU2的输出端与电机驱动模块连接，所述AD采集模块用于采集电机的运行参数。2.如权利要求1所述的一种电动汽车控制系统，其特征在于：所述AD采集模块包括三相电流采集传感器、温度采集传感器、电压采集传感器，所述三相电流采集传感器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉卿，凌欢，吴瑞，林伟义，
申请(专利权)人：安徽鸿创新能源动力有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34