高集成辅助驱动控制器、控制系统及新能源汽车技术方案

本申请公开了一种高集成辅助驱动控制器、控制系统及新能源汽车，通过设置助力转向应急模块，车辆在正常行驶中在车速≥5KM/H时突然出现掉高压问题情况下，应急升压模块可以为助力转向油泵提供短时的工作电流，解决原来掉高压时助力转向油泵不能正常工作的问题，从而使司机有充分的时间调整车辆位置，避免交通事故的发生，提高车辆安全性与可靠性，保障了司机及乘客的生命和财产安全。并且本申请的一种高集成辅助驱动控制器集成多个控制器及高压配电模块，解决了整车控制器分别到多个控制器的布线的复杂、多种线束设计的复杂、材料成本的增加的问题。

High integrated auxiliary drive controller, control system and new energy vehicle

【技术实现步骤摘要】
高集成辅助驱动控制器、控制系统及新能源汽车
本申请涉及新能源汽车领域，具体的说，是涉及高压电气系统、电力电子技术，具体涉及新能源车用包含智能升压模块的高集成辅助驱动控制器。
技术介绍
根据国家工信部最新发布的标准《电动客车安全技术条件》中4.5.2条：“车辆在行驶过程中，出现需要整车主动断B级高压电的车辆异常情况时，在车速大于5km/h时应保持转向系统维持助力状态或至少保持转向助力状态30s后再断B级电。目前新能源汽车电气及电力电子应用方面存在以下几个问题：当车辆在行驶过程中，整车出现主动切断高压的异常情况，部分新能源汽车未设置应急电源，整车失去高压电的同时助力电动助力转向电机也会失去电源；车辆的电动助力转向会失去动力，司机不能有效的转动方向盘调节转向，这对于司机及乘客存在较大的安全隐患。当车辆在行驶过程中，当整车出现一些极其特殊、及其严重故障，比如说绝缘故障，整车控制系统无法通过调整逻辑控制，延时切断整车高压电或者通过逐步降低电池放电电流进而在保持助力转向工作的前提下，将整车车速降低到合理的阈值内后再断掉整车高压电；急端故障需要立即切断整车动力电池高压平台，无法通过控制逻辑做到延时断高压电处理，否则车辆将存在着严重安全隐患。并且新能源汽车上各个控制模块及配电模块较多，布置方式及空间较为困难，低压控制信号线束及高压动力线布置复杂等，造成材料及成本的增加，且不利于维护。
技术实现思路
本申请为了解决上述问题，提出了一种集成智能升压模块的高集成辅助驱动控制器，通过设置助力转向应急模块，车辆在正常行驶中在车速≥5KM/H时突然出现掉高压问题情况下，应急升压模块可以为助力转向油泵提供短时的工作电流，解决原来掉高压时助力转向油泵不能正常工作的问题，从而使司机有充分的时间调整车辆位置，避免交通事故的发生，提高车辆安全性与可靠性，保障了司机及乘客的生命和财产安全。为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种高集成辅助驱动控制器，包括箱体和设置在箱体内的助力转向油泵控制模块、DC/DC降压模块和助力转向应急模块，所述助力转向应急模块与助力油泵控制模块连接用于为助力转向油泵控制模块提供高压电源，DC/DC降压模块分别与汽车上的低压辅助电源和助力转向应急模块连接，所述助力转向油泵控制模块与新能源汽车上的助力转向油泵电机连接。进一步的，所述助力转向应急模块包括DC/DC升压模块、第一二极管和第二二极管，第一二极管的阳极与DC/DC升压模块连接，第二二极管的阳极与新能源汽车的高压储能电源的正极连接，第一二极管的阴极和第二二极管的阴极连接转向油泵控制模块正极输入端，DC/DC升压模块的输入端与DC/DC降压模块反并联连接。进一步的，所述助力转向应急模块包括DC/DC升压模块和双向二极管，DC/DC升压模块的输出端的正极与双向二极管一端连接，双向二极管另一端连接转向油泵控制模块正极输入端和新能源汽车的高压储能电源的正极。进一步的，一种高集成辅助驱动控制器，还包括空压机控制模块和第一熔断器，所述空压机控制模块通过第一熔断器与新能源汽车的高压储能电源连接，所述空压机控制模块与新能源汽车的空压机连接。进一步的，所述助力转向油泵控制模块为助力转向油泵控制器，所述空压机控制模块为气泵控制器。进一步的，一种高集成辅助驱动控制器，还包括高压配电模块，所述高压配电模块包括高压配电熔断器、接触器、接触器控制开关和高压电输出接口，所述高压电输入接口通过熔断器、接触器与新能源汽车的高压储能电源连接，所述高压电输出接口连接汽车上的车载高压用电器件，所述接触器控制开关与接触器连接。进一步的，所述车载高压用电器件包括但不限于空调、电除霜设备和暖风装置。进一步的，一种高集成辅助驱动控制器，还包括低压信号端口，所述低压信号外部端口分别与助力转向油泵控制模块、空压机控制模块连接。一种控制系统，包括上述一种高集成辅助驱动控制器。一种新能源汽车，包括上述一种高集成辅助驱动控制器。与现有技术相比，本申请的有益效果为：(1)本申请的一种高集成辅助驱动控制器集成多个控制器及高压配电模块，解决了整车控制器分别到多个控制器的布线的复杂、多种线束设计的复杂、材料成本的增加的问题，能够实现各种状态监测如电流、电压、接触器通断等，还能够实现整车控制器对本申请的辅助驱动控制器的内部模块的信号采集和控制。(2)本申请的一种高集成辅助驱动控制器集成多个控制器及高压配电模块，低压信号内部通过CAN使能控制或者硬线直接或间接控制本申请的一种高集成辅助驱动控制器的油泵控制模块、气泵控制模块、DC/DC模块、应急升压DC/DC模块、接触器等，来保证各个模块的正常工作。且油泵控制模块是保证上高压后助力转向正常工作；气泵模块是保证空压机正常工作，保持刹车或者门控气源充足；DC/DC模块是保证铅酸蓄电池电量充足，保证车上低压用电器件正常工作；应急升压DC/DC模块是保证整车在异常情况下主动断电的时候助力转向维持至少30s时间。(3)本申请的一种高集成辅助驱动控制器增加了助力转向应急模块，车辆在正常行驶中(车速≥5km/h)突然出现掉高压问题情况下，应急升压模块可以为助力转向油泵提供短时的工作电流；该模块在车速大于5km/h时能够保持转向系统维持助力状态至少保持30s时间，解决原来掉高压时助力转向油泵不能正常工作的问题，从而使司机有充分的时间调整车辆位置，避免交通事故的发生，提高车辆安全性与可靠性，保障了司机及乘客的生命和财产安全。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1是本申请的电路结构框图；图2是本申请实施例1的电气原理图；图3为本申请实施例1的车辆正常运行保持方向回正的动力电池和车载蓄电池供电各支路电流电压曲线图；其中，图中曲线：3-1、应急DC/DC输出电压(方向盘回正不动)，3-2、助力转向电机负载电流，3-3、24V铅酸蓄电池输出电流(方向盘回正不动)，3-4、24V铅酸蓄电池输出电压(方向盘回正不动)，3-5、应急DC/DC输出电流(方向盘回正不动)；图4为本申请实施例的车辆正常运行转动方向到一定幅度的动力电池和车载蓄电池供电各支路电流电压曲线图；其中，图中曲线：4-1、应急DC/DC输出电压(正常打方向)，4-2、助力转向电机负载电流，4-3、24V铅酸蓄电池输出电压(正常打方向)，4-4、24V铅酸蓄电池输出电流(正常打方向),4-5、应急DC/DC输出电流(正常打方向)；图5为本申请实施例的车辆运行中主动断高电异常且保持方向回正不动情况下车载蓄电池单独供电各支路电流电压曲线图；其中，图中曲线：5-1、应急DC/DC输出电压(方向盘回正不动)，5-2、24V铅酸蓄电池输出电流(方向盘回正不动)，5-3、24V铅酸蓄电池输出电压(方向盘回正不动)5-4、应急DC/DC输出电流(方向盘回正不动)，5-5、助力转向电机负载电流；图6为本申请实施例的为本申请实施例的车辆运行中主动断电异常情况下车载蓄电池单独供电下应急升压DC/DC的输出电压及负载压力曲线图(助力转向电机为异步电机)；其中，图中曲线：6-1、应急DC/DC输出电压(50Hz)，6-2、24V铅酸蓄电池输出电压(50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成辅助驱动控制器，其特征在于：包括箱体和设置在箱体内的助力转向油泵控制模块、DC/DC降压模块和助力转向应急模块，所述助力转向应急模块与助力油泵控制模块连接用于为助力转向油泵控制模块提供高压电源，DC/DC降压模块分别与汽车上的低压辅助电源和助力转向应急模块连接，所述助力转向油泵控制模块与新能源汽车上的助力转向油泵电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种高集成辅助驱动控制器，其特征在于：包括箱体和设置在箱体内的助力转向油泵控制模块、DC/DC降压模块和助力转向应急模块，所述助力转向应急模块与助力油泵控制模块连接用于为助力转向油泵控制模块提供高压电源，DC/DC降压模块分别与汽车上的低压辅助电源和助力转向应急模块连接，所述助力转向油泵控制模块与新能源汽车上的助力转向油泵电机连接。2.如权利要求1所述的一种高集成辅助驱动控制器，其特征在于：所述助力转向应急模块包括DC/DC升压模块、第一二极管和第二二极管，第一二极管的阳极与DC/DC升压模块连接，第二二极管的阳极与新能源汽车的高压储能电源的正极连接，第一二极管的阴极和第二二极管的阴极连接转向油泵控制模块正极输入端，DC/DC升压模块的输入端与DC/DC降压模块反并联连接。3.如权利要求1所述的一种高集成辅助驱动控制器，其特征在于：所述助力转向应急模块包括DC/DC升压模块和双向二极管，双向二极管外侧两端分别连接DC/DC升压模块的输出端的正极和新能源汽车的高压储能电源的正极，双向二极管中间一端连接助力转向油泵控制模块正极输入端。4.如权利要求1所述的一种高集成辅助驱动控制器，其特征在于：还包括空压机控制模块和第一熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景涛，囤金军，肖亮，赵静，邹志强，曹志博，高金瑞，刘云龙，
申请(专利权)人：中通客车控股股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37