[发明专利]纯电动汽车的整车控制器及整车控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及整车控制技术，特别涉及一种纯电动汽车的整车控制器、以及一种纯电动汽车的整车控制方法。

背景技术

随着汽车工业的发展和进步，人们对汽车的动力性、经济性、安全性及排放方面的要求越来越高，而传统的机械式连接、点对点连线的控制方式已远远不能满足这些需求。

为了解决上述问题，基于控制器局域网(Controller Area Network，CAN)总线的整车控制方式应运而生。由于纯电动汽车除了组合仪表等CAN总线节点之外，还增加了电池管理系统、电机控制器等高电压大电流的CAN总线节点，因而整车控制的安全可靠就显得更加重要，即如何使动力电池、电机控制器、电动空调、组合仪表、电动助力转向(Electric Power Steering，EPS)系统、及其它CAN节点之间彼此协作、优化匹配，各自功能发挥最佳、利用率最高就成了整车控制器的首要任务。

然而，现有整车控制器不但未能提供可靠的整车控制策率，而且均利用低端的单片机作为CPU，从而使得整车控制器的运算速度相对较慢，还使得CPU外围电路的元器件较多、结构复杂。

例如，参见图1，现有整车控制器中的CPU 1需要接收纯电动汽车中的踏板传感器和温度传感器输出的模拟信号，而该模拟信号需首先经过模拟量调理电路13调节、尔后再经模拟/数字(A/D)转换器5转换为数字信号后，才能够由CPU 1进行相应处理。

此外，参见图2，现有整车控制器为了基于CAN总线实现对各CAN总线节点的控制交互，CPU 1需设置两个CAN总线发送信号管脚TD1、以及CAN总线接收管脚RD1，且CAN总线发送信号管脚TD1需通过高速光耦U22以及若干电阻与CAN控制器U23的TXD管脚相连，CAN总线接收信号管交RD1需通过高速光耦U22以及若干电阻与CAN控制器U23的RXD管脚相连。

而由于元器件较多、印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)布线复杂，因而还使得整车控制器的故障概率增大。

可见，现有整车控制所基于的硬件结构以及整车控制策率的可靠性均不高。

发明内容

本发明提出了一种纯电动汽车的整车控制器、以及一种纯电动汽车的整车控制方法，能够提高整车控制的可靠性。

本发明提供的一种纯电动汽车的整车控制器，包括：

嵌入式处理器，其具有一处理内核、以及由处理内核控制的模拟/数字转换器和CAN总线转换器；

模拟量调理电路，其一侧连接嵌入式处理器与内部A/D转换器相连的模拟量信号输入管脚、另一侧连接纯电动汽车中的踏板传感器和温度传感器；

CAN收发隔离电路，其一侧连接嵌入式处理器与内部CAN总线转换器相连的CAN总线信号管脚、另一侧与纯电动汽车的各CAN总线节点相连；

开关量调理电路，其一侧通过第一光电隔离器连接嵌入式处理器与内部处理内核相连的开关量信号输入管脚、另一侧连接纯电动汽车中的钥匙开关和档位开关；

继电器驱动电路，其一侧通过第二光电隔离器连接嵌入式处理器与内部处理内核相连的开关量信号输出管脚，另一侧连接纯电动汽车中的主接触器；

且，处理内核中承载有主程序、信息采集中断服务程序、以及驾驶控制中断服务程序；主程序在处理内核在初始化后，开放所有中断服务程序；依据来自开关量调理电路的钥匙开关输入信号、通过继电器驱动电路导通主接触器，并通过CAN总线转换器与各CAN总线节点交互CAN总线报文、用以获取各CAN总线节点的状态信息；主程序在信息采集中断产生时，调用信息采集中断服务程序采集嵌入式处理器内的A/D转换器对踏板传感器产生的模拟量踏板信号转换得到的数字量踏板信号、并根据档位开关产生的开关量信号识别当前的档位；主程序在驾驶控制中断产生时，调用驾驶控制中断服务程序，并根据数字量踏板信号以及当前档位，与对应CAN总线节点交互CAN总线报文、用以对应CAN总线节点执行相应的驾驶操作。

进一步包括：电源转换稳压电路，其输入端连接纯电动汽车中的12V电源，提供3.3V电压的第一输出端、以及提供1.8V的第二输出端连接嵌入式处理器的电源管脚，提供5V电压的第三输出端与模拟量调理电路、CAN收发隔离电路相连；

开关量调理单元进一步将接收到的12V开关量信号转换为3.3V数字量开关信号。

进一步包括：看门狗复位电路，其与嵌入式处理器所具有的连接内部处理内核的复位管脚相连。

进一步包括：信息存储器，其通过I2C总线与嵌入式处理器的I²C信号管脚相连。