[实用新型]电动汽车集成控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车用控制装置，具体涉及一种电动汽车用控制装置。

背景技术

节约能源和降低汽车的污染已成为世界各国政府面临的严峻问题。因此，发展和推广新能源电动汽车就成为十分紧迫的任务。电动汽车较传统汽车而言，增加的零部件主要有：动力电池及其电池管理系统、电机及其控制系统、DC/DC变换器、整车控制器等。

在现有技术方案中，各个控制器相对独立，对每个部件进行单独控制，它们之间的都是通过总线网络连接在一起。采取的这种分布式控制方式，各个控制单元之间一般都通过CAN总线网络实时通信。这样的成本巨大，并且可靠性下降。现将其中的部分控制器集成在一起，将分散的系统进行集中控制。这样的好处是最大限度的利用现有资源，对于新能源汽车的降低成本和增强可靠性方面都有着重要的意义。

在新能源汽车开发过程中，各个控制器都是分布式的，通过总线网络使它们相互通信的控制方式。这种方式的最大的问题是每个网络节点都需要独立的控制器及其相应的硬软件，不仅造成很大的浪费而且系统的可靠性变差。因此，最大限度地集成化，使较少的控制器完成较多的功能，这是本实用新型的思想及目标。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电动汽车集成控制器，它可以将分布式的控制方式集成起来，使系统更加紧凑化、有机化；节省了大量的资源，降低了大量的成本。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车集成控制器；包括集成在一起的电机逆变器、直流变换器和整车控制器；电机逆变器、直流变换器和整车控制器使用同一个微控制器；其中整车控制器输出发动机及其电机的扭矩需求；逆变器根据整车控制器的控制需求控制电机的运转，并实时的反馈信息给整车控制器；直流变换器根据整车控制器VCU的命令控制低压电池的充放电。

本实用新型的有益效果在于：将分布式的控制方式集成起来，使系统更加紧凑化、有机化。节省了大量的资源，降低了大量的成本。分布式的控制方式需要三个独立的微控制器及其相应的外设资源，这样毫不避免的造成资源的一定浪费。加上三者集成在一起后，通过硬件软件上的资源复用，对于降低成本有很大的意义。系统更加可靠、更加简洁。将三者有机集成化的系统省去了原来逆变器、直流变换器DCDC和整车控制器VCU之间的通信，使系统更加可靠，更加简洁。节省空间，使整车的冷却系统更加简单。集成一体化的系统在冷却方面变得非常简单，不再需要分散化冷却方式，对降低成本和可靠性方面都有很大的优越性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是现有新能源汽车动力总成拓补图；

图2是本实用新型实施例所述电动汽车集成控制器示意图；

图3是本实用新型实施例所述系统软件架构图。

具体实施方式

本实用新型通过将电机逆变器(Inverter)、直流变换器(DC/DC Converter)和整车控制器(Vehicle Control Unit)三者集成在一起，通过一个电路板及其控制器芯片实现三者的无缝集成，形成一个独立的控制单元。

如附图1所示，在传统的新能源汽车的可能相关动力总成的零部件及其控制器主要有：高压电池及其管理系统BMS、电机及其控制器逆变器、直流变换器(DC/DC Converter)、整车控制器VCU、发动机及其控制器EMS、以及外部充电器Charger等。其中高压电池管理系统BMS主要实时检测电池的所有参数、控制高压电池的状态并为车辆提供能量；电机控制器逆变器主要监测电机的运行状态参数以及驾驶员的扭矩需求，将高压电池提供的直流电转化为三相交流电并控制电机运转达到驾驶员的扭矩需求；直流变换器主要负责将高压电池的电充电给低压12V电池以供车载用电器的需求；发动机控制器EMS是传统的发动机管理系统，主要负责控制内燃机的喷油和点火以及排放控制；外部充电器Charger提供外部充电的方式，实时控制电池的充放电状态；整车控制器VCU是整车的控制者和协调者，主要控制发动机控制器EMS、逆变器、直流变换器DCDC、高压电池管理系统BMS及外部充电器Charger的运行状态。主要通过驾驶员信息和当前车辆运行状态，实时的控制并协调电机和发动机的运转，满足车辆的动力性和经济性及其排放要求。

如附图2所示，由于整车控制器VCU是整车的控制者和协调者，整车的扭矩需求及其分配都由整车控制器VCU实现，主要输出是发动机及其电机的扭矩需求；

逆变器根据整车控制器VCU的控制需求控制电机的运转，并实时的反馈信息给整车控制器VCU；