同时控制混合动力汽车电机和ＤＣ－ＤＣ电源的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种同时控制混合动力汽车电机和ＤＣ－ＤＣ电源的控制系统，ＤＣ－ＤＣ电源连接在高压蓄电池和低压蓄电池之间，电机通过电机驱动器连接到高压蓄电池，该控制系统包括ＤＳＰ控制电路，ＤＳＰ控制电路的输出用于控制ＤＣ－ＤＣ电源和电机驱动器。本实用新型专利技术使用ＤＳＰ控制电路同时控制混合动力汽车电机和ＤＣ－ＤＣ电源，节省了成本，简化了结构和体积，提高了控制精度；省去了多个控制器之间相互通讯，减小了通讯负荷。而且，对低压蓄电池进行精确充电管理控制，在保证充电效率的前提下，提高电池的寿命，同时也使电能合理分配，进而提高整车的效率。对高压蓄电池进行检测，在不同电压时对所述电机和所述ＤＣ－ＤＣ电源进行过压或欠压保护，提高了控制系统的可靠性和灵活性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆控制
，尤其涉及一种同时控制混合动力汽车电机和 DC-DC电源的控制系统。
技术介绍
目前，节能环保成为汽车行业发展的新趋势。为此，混合动力汽车越来越受到人们 的关注，所谓混合动力汽车，就是在车上安装了一台大功率的电动机作为辅助动力，从而降 低了主发动机的油耗，使效率更高，污染更少。混合动力汽车需要增加电机和高压蓄电池(通常是288V蓄电池)，相应的整个控 制系统就需要发生变化，如图1所示的现有技术的控制混合动力汽车电机和DC-DC电源的 控制系统的原理框图，所述DC-DC电源13连接在高压蓄电池11(通常是288V蓄电池)和 低压蓄电池131 (通常是12V蓄电池)之间，所述电机141通过电机驱动器14连接到所述 高压蓄电池11，直流电源控制器12控制DC-DC电源13，电机控制器15控制电机驱动器14， 整车控制器16和电机控制器15、直流电源控制器12相互通讯(通常为CAN通讯)，由整车 控制器16进行总体控制。该控制系统工作过程大致如下高压蓄电池11经过逆变后给电机141供电，并通 过DC-DC电源13给容量较低的低压蓄电池131充电，低压蓄电池131给汽车上的其它设备 供电，比如电机控制器、雨刷、音响等。由于DC-DC电源13和电机驱动器14分别使用不同的控制器控制，控制的时钟信 号需要同步，控制精度不高；控制器之间需要相互通讯，占用大量通讯资源；整个控制器结 构也较为复杂。
技术实现思路
为了解决现有技术的上述问题，本技术的目的是提供一种同时控制混合动力 汽车电机和DC-DC电源的控制系统，以节省成本、简化结构和体积，提高控制精度；减小通 讯负荷，节省整车控制器的资源。为了实现上述目的，本技术提供了一种同时控制混合动力汽车电机和DC-DC 电源的控制系统，所述DC-DC电源连接在高压蓄电池和低压蓄电池之间，所述电机通过电 机驱动器连接到所述高压蓄电池，该控制系统包括DSP控制电路，所述DSP控制电路的输出 用于控制所述DC-DC电源和所述电机驱动器。作为优选，所述DSP控制电路具体包括DSP,所述DSP包括AD输入端、ABZ输入端、第一 PWM输出端和第二 PWM输出端；第一输入缓冲电路，其输入端接入所述电机的编码信号，输出端连接所述ABZ输 入端；第一输出缓冲电路，其输入端连接所述第一 PWM输出端，输出端连接所述电机驱 动器；第二输出缓冲电路，其输入端连接所述第二 PWM输出端，输出端连接所述DC-DC电 源；所述AD输入端接入所述电机驱动器、所述DC-DC电源、所述高压蓄电池和所述低 压蓄电池的反馈信号。作为优选，所述DSP控制电路还包括第一 AD运放与比较电路，其输入端接入所述电机的三相电流信号、所述电机驱动 器的温度信号，输出端连接所述AD端；第二 AD运放与比较电路，其输入端接入所述低压蓄电池的电压信号和电流信号， 输出端连接所述AD端；第三AD运放与比较电路，其输入端接入所述高压蓄电池的电压信号和电流信号， 输出端连接所述AD端。作为优选，所述第一输出缓冲电路和第二输出缓冲电路均具有使能端，所述第一 AD运放与比较电路、第二 AD运放与比较电路和第三AD运放与比较电路均具有控制信号输 出端；所述第一 AD运放与比较电路的控制信号输出端连接所述第一输出缓冲电路的使能 端，用于当所述电机的三相电流信号和/或所述电机驱动器的温度信号异常时封锁所述第 一输出缓冲电路的输出；所述第二 AD运放与比较电路的控制信号输出端连接所述第二输 出缓冲电路的使能端，用于当所述低压蓄电池的电压信号和/或电流信号异常时封锁所述 第二输出缓冲电路的输出；所述第三AD运放与比较电路的控制信号输出端与所述第一输 出缓冲电路的使能端和所述第二输出缓冲电路的使能端均连接，用于当所述高压蓄电池的 电压信号和/或电流信号异常时同时封锁所述第一输出缓冲电路的输出和所述第二输出 缓冲电路的输出。作为优选，所述高压蓄电池的标准电压为288V，所述低压蓄电池的标准电压为 12V。作为优选，所述DSP还用于当所述低压蓄电池的电压小于标准电压时，控制所述DC-DC电源以恒定电流对所 述低压蓄电池进行充电；当所述低压蓄电池的电压大于标准电压小于上限电压时，控制所述DC-DC电源以 固定负斜率减小的电流对所述低压蓄电池进行充电；当所述低压蓄电池的电压大于上限电压时，控制所述DC-DC电源停止对所述低压 蓄电池进行充电。作为优选，所述DSP还包括IO接口端，所述IO接口端通过光耦合器电路与外接接 口相连接。作为优选，所述DSP还用于根据所述第三AD运放与比较电路接入的所述高压蓄电池的电压信号和电流信 号，对所述电机和所述DC-DC电源分别进行过压或欠压保护。作为优选，所述DSP还包括CAN通信端，所述CAN通信端通过CAN总线通讯电路与 所述整车控制器相连接。作为优选，所述DSP还包括SPI接口，所述SPI接口与存储电路相连接。本技术的有益效果在于，用一个基于DSP的控制电路同时控制混合动力汽车电机和DC-DC电源，减少了一个控制器，节省了成本，简化了结构和体积；只涉及一个时钟 信号，没有同步问题，控制精度更高；省去了多个控制器之间的相互通讯，减小了通讯负荷， 节省了整车控制器的资源。而且，对低压蓄电池进行精确充电管理控制，在保证充电效率的 前提下，提高电池的寿命，同时也使电能合理分配，进而提高整车的效率。对高压蓄电池进 行检测，在不同电压时对所述电机和所述DC-DC电源进行过压或欠压保护，提高了控制系 统的可靠性和灵活性。附图说明图1是现有技术的控制混合动力汽车电机和DC-DC电源的控制系统的原理框图；图2是本技术实施例的同时控制混合动力汽车电机和DC-DC电源的控制系统 的原理框图；图3是图2中DSP控制电路的原理框图；图4是低电压蓄电池电压-充电电流的关系曲线图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的实施例。如图2所示的本实施例的同时控制混合动力汽车电机和DC-DC电源的控制系统的 原理框图，所述DC-DC电源13连接在高压蓄电池11 (通常是标准电压为288V的蓄电池) 和低压蓄电池131 (通常是标准电压为12V的蓄电池)之间，所述电机141通过电机驱动器 14连接到所述高压蓄电池11，该控制系统包括DSP控制电路21，该DSP控制电路21与整车 控制器16相互通讯(例如CAN通讯)，所述DSP控制电路2的输出用于控制所述DC-DC电 源13和所述电机驱动器14。DSP控制电路21可以根据需要进行硬件和软件设计，可以有 很多种具体不同的基于DSP的控制电路。本实施例中给出一种具体的DSP控制电路2，如图 3所示，整个控制电路设置在控制板20上，所述DSP控制电路2具体包括DSP21 (本实施例中以型号为TMS320F2812的DSP芯片为例)，所述DSP21包括AD 输入端、ABZ输入端、第一 PWM输出端和第二 PWM输出端；第一输入缓冲电路221，其输入端接入所述电机的编码信号(ABZ)，输出端连接所 述ABZ输入端，第一输入缓冲电路221将5V信号降压至DSP允许(兼容)的3. 3V ；第一输出缓冲电路222，其输入端连接所述第一 PWM输出端，输出端连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时控制混合动力汽车电机和ＤＣ－ＤＣ电源的控制系统，所述ＤＣ－ＤＣ电源连接在高压蓄电池和低压蓄电池之间，所述电机通过电机驱动器连接到所述高压蓄电池，其特征在于，包括ＤＳＰ控制电路，所述ＤＳＰ控制电路的输出用于控制所述ＤＣ－ＤＣ电源和所述电机驱动器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵继东，范博，
申请(专利权)人：江苏常隆客车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]