电动汽车和混合动力车动力链控制器制造技术

本实用新型专利技术电动汽车和混合动力车动力链控制器（HVPCU）由中央处理单元、电源单元、信号采集单元（模拟量、数字量、载波量）、输出单元（模拟量输出、开关量输出、AMT驱动机构电机控制输出）和通讯单元所组成。本实用新型专利技术电动汽车和混合动力车动力链控制器（HVPCU）既控制整车的动力分配又控制自动变速箱，这不仅降低了控制器的成本，还简化了线束、简化了系统、提高了系统的可靠性、快速性。优化后的系统可以在自学习和故障自动诊断方面体现出更强智能和更多功能，向电动汽车和混合动力车小型化、轻量化、低成本、高效率、长航程的目标迈进了一大步。本实用新型专利技术适用于电动汽车、混合动力车、机械式自动变速箱、电子控制、和车辆的综合智能控制系统。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车、混合动力车、机械式自动变速箱、电子控制、和车辆的综合智能控制系统，属车辆动力系统控制

技术介绍
世界能源越来越少，污染越来越严重。减少能源消耗和降低排放是整个世界的共识。随着社会经济的发展，发展中国家的城市化进程加快，使得城市汽车拥有量快速增长，导致城市交通拥堵状况加剧，能源消耗上升，汽车排放造成的空气污染在城市大气污染中的比例越来越高。机动车在给人们带来交通便捷的同时，也带来许多危害人类健康的环境难题，有些环境问题甚至引起灾难性事件。这于发展中的中国尤为重要，因为中国的原油大部分依赖进口，汽车保有总量在不断增加，经济的高速发展已使得江河湖海以及空气的污染十分严重。所以大力发展低能耗、低排放的环保汽车势在必行。电动汽车和混合动力车也就成了世界各国 竞相发展的一个重要行业。目前，从驱动方式上讲，大多数电动汽车采用电机直接驱动车轮或经一个减速箱驱动车轮，控制比较简单，但是单速系统难以满足动力和速度的高要求，常常只有加大电机和多放电池因而使得系统庞大、重量重、费用高；对于采用变速箱的电动汽车和混合动力车来讲，优点很多，但大多数多速电动汽车和混合动车采用一个整车控制器，另加一个变速箱控制器。传统的带变速箱的纯电动或混合动力整车控制器(HV⑶)的主要作用是收集电池管理系统、驾驶员和车辆的有关数据决定动力分配。传统的机械式自动变速箱(AMT)的控制器(TCU)主要收集驾驶员和车辆的有关数据对最佳档位进行抉择并执行换挡控制。同一台多速电动汽车和混合动力车采用一个整车控制器，另加一个变速箱控制器，这不仅增加了成本，还增加了线束、增加了重量、增加的空间要求、增加了系统的复杂程度、降低了系统的可靠性。而小型化、轻量化、低成本、高效率、长航程是目前使电动汽车和混合动力车得以广泛推广的主攻方向。
技术实现思路
本技术的目的是，根据现有电动汽车和混合动力车存在控制多元化的问题，本技术公开一种针对电动汽车、混合动力车、机械式自动变速箱、电子控制、和车辆的综合智能控制系统，即电动汽车和混合动力车动力链控制器。混合动力车实际上就是将一个纯电动汽车和一个传统内燃机机车以优化的形式结合到一起。混动的比例视电机功率的大小和发动机功率的大小而论。当一辆车上电机的功率等于零时，就变成纯传统车；当一辆车上发动机的功率等于零时，就变成纯电动汽车。实现本技术的技术方案是，本技术电动汽车和混合动力车动力链控制器(HVPCU)由中央处理单元、电源单元、信号采集单元(模拟量、数字量、载波量)、输出单元(模拟量输出、开关量输出、AMT驱动机构电机控制输出)和通讯单元所组成；电源单元接中央处理单元的电源端；信号采集单元接中央处理单元的输入端；输出单元接中央处理单元的输出端,通讯单元接中央处理单元的通讯接口。本技术HVPCU是收集电池管理系统、驾驶员操作和车辆行驶的有关数据对对动力分配做出最佳抉择，再根据动力分配方案对最佳档位进行抉择并执行换挡控制，同时通过通讯方式控制发动机的出力、电动机的出力。HVPCU不是物理式地将整车控制器和自动变速箱控制器拼凑在一起，而是两者电路和控制的优化。本技术的有益效果是，本技术电动汽车和混合动力车动力链控制器(HVPCU)既控制整车又控制变速箱，这不仅降低了控制器的成本，还简化了线束、减轻了重量、降低了空间要求、简化了系统、提高了系统的可靠性，向电动汽车小型化、轻量化、低成本、高效率、长航程的目标迈进了一大步。更重要的是由于系统的优化使得对动力分配以及系统的快速性、故障诊断的准确性得以提高。本技术适用于带自动变速箱的电动汽车、混合动力车、机械式自动变速箱、电子控制、和车辆的综合智能控制系统。附图说明图1为本技术电动汽车和混合动力车动力链控制器控制结构示意图；图2为本技术电动汽车和混合动力车动力链控制器HVPCU实物外形图；图3为本技术电动汽车和混合动力车动力链控制器HVPCU结构示意图；图4为电动汽车动力最佳分配示意图。具体实施方式本技术的具体实施方式如下:本实施例电动汽车和混合动力车动力链控制器HVPCU的产品外形如图2所示。本实施例电动汽车和混合动力车动力链控制器HVPCU的结构如图3所示。它由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成；电源单元接中央处理单元的电源端；信号采集单元接中央处理单元的输入端；输出单元接中央处理单元的输出端，通讯单元接中央处理单元的通讯接口。由于输入信号多，资源丰富，自学习和故障自动诊断的功能得以加强。由于控制对象增加，电动机的发电制动可以在ESP和变速箱挡位的快速准确选择上存在着更多更好的组合。优化后的系统可以在自学习和故障自动诊断方面体现出更强智能和更多功能。信号采集单元包括模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、载波量信号采集单元，它们分别接至中央处理单元相应输入端。输出单元包括模拟量输出单元、开关量输出单元、AMT驱动机构电机控制输出单元，它们分别接至中央处理单元相应输出端。本实施例电动汽车和混合动力车动力链控制器实施控制如图4所示。本实施例电动汽车和混合动力车动力链控制器HVP⑶通过HVP⑶的模拟输入信号模块、数字量输入信号模块、载波量输入信号模块以及通信网络收集电池管理系统、驾驶员操作和车辆行驶等有关数据后，进行滤波、分析处理。然后对驾驶员所需求的扭矩进行评估，在电机、发动机、电池、燃油、路况、车况等因素决定动力，再根据动力需求对动力分配方案做出最佳抉择，再根据动力分配方案对最佳档位进行抉择并执行换挡控制，同时根据动力需求通过通讯方式分别控制发动机的出力、电动机的出力以满足经济性、动力性、安全性、持续性。CAN总线负责和汽车时其它系统的联系，如发动机控制器(ECU)、电池管理系统(BMS)、电机控制器(EMCU)、车身稳定性控制系统(ESP)、车身控制器(BCM)、仪表、诊断仪等。该系统可用于带自动变速箱的纯电动汽车和混合动力车的动力链控制。在纯电动汽车中就没有发动机单独驱动和双驱动的模式。所有动力全由电机提供。权利要求1.一种电动汽车和混合动力车动力链控制器，其特征在于，所述控制器由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成；电源单元接中央处理单元的电源端；信号采集单元接中央处理单元的输入端；输出单元接中央处理单元的输出端，通讯单元接中央处理单元的通讯接口。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车和混合动力车动力链控制器，其特征在于，所述信号采集单元包括模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、载波量信号采集单元，它们分别接至中央处理单元相应输入端。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车和混合动力车动力链控制器，其特征在于，所述输出单元包括模拟量输出单元、开关量输出单元、AMT驱动机构电机控制输出单元，它们分别接至中央处理单元相应输出端。4.根据权 利要求1所述的一种电动汽车和混合动力车动力链控制器，其特征在于，所述输出单元既控制整车的动力分配，又控制自动变速箱的最佳挡位决策及其自动换挡过程。专利摘要本技术电动汽车和混合动力车动力链控制器(HVPCU)由中央处理单元、电源单元、信号采集单元(模拟量、数字量、载波量)、输出单元(模拟量输出、开关量输出、AM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车和混合动力车动力链控制器，其特征在于，所述控制器由中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元所组成；电源单元接中央处理单元的电源端；信号采集单元接中央处理单元的输入端；输出单元接中央处理单元的输出端，通讯单元接中央处理单元的通讯接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贻樟，张志辉，
申请(专利权)人：广东戈兰玛汽车系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：