[实用新型]一种纯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纯电动汽车集成控制器。 

背景技术

纵观全球电动汽车的发展，除了少部分的电机驱动系统已经真正成为比较成熟的产品之外，大部分的电控系统产品基本上都属于试验或者小批量生产状态，真正意义的产业化的电控系统还比较少。关于整车控制器在电动车辆上的应用的研究以及相关产业化的论证和实践工作还没有完全展开，无论是整车控制器的控制性能的提高还是产业化策略的研究，都面临着巨大的机遇和挑战。现在整车控制器产业的发展现状除了项目申报单位已实现批量装车调试外，其它单位还处在试验或小样试制阶段。为此，研究整车控制器的产业化及相关问题，是非常必要的。 

发明内容

为了解决目前我国在纯电动汽车电子控制系统方面与国际先进水平在技术层面上差距，形成自己的控制系统生产工艺和规模；本实用新型的目的是提供纯电动汽车集成控制器，掌握纯电动汽车电子控制系统结构设计和控制策略等技术；实现我国汽车产业尤其是电动汽车关键技术的跨越式发展。 

本实用新型是一个多输入、多输出、数模电路共存的复杂系统，其各个功能电路相对独立；主要包括：基于GPS/GPRS远程监控模块、最小应用系统模块，电源模块，CAN通讯模块，串口通讯模块，数模输入输出模块；其特征在于：它是由一种基于单片机实现多功能的嵌入式控制器，所述控制器具有A/ D、PWM、I/O三种信号输入接口，接收、处理驾驶员的驾驶操作指令，并向各个部件控制器发送控制指令，使车辆按驾驶期望行驶。 

本实用新型与电机、DC/DC、电池管理系统等进行可靠通讯，通过CAN总线以及信息的模拟量，进行状态的采集输入及控制指令量的输出。 

本实用新型技术方案如下： 

结合电动汽车的控制结构特点，设计纯电动整车控制器系统推荐的网络拓扑结构；针对目前电动汽车应用层协议的不统一现状，在SAE J1939的基础上，制定适用于电动汽车电控系统的CAN总线通用协议，并与传统内燃机汽车的通信协议兼容。该通用协议综合考虑了纯电动汽车的拓扑结构以及控制所需参数，并充分利用CAN通信的优势，对电动汽车各节点源地址分配、输出参数以及参数组定义等都做出明确的规定。在总线波特率为250kb/s时，协议的有效性分别在CANoe软件和自主开发的网络在环平台中得到验证，通信性能满足控制的实时性要求。 

本项目采用AutoSAR软件技术架构，保证整车控制器在汽车应用特征的基础上，实现整个汽车的软件的架构化。在AutoSAR架构中，本项目采用的OSEK操作系统是其中的一个非常重要的基础，其目的是为整车控制器软件开发提供一统一开放的系统接口，提高不同控制单元的软件质量，提高整个系统的性能，提供不同实现纯电动汽车控制单元之间的绝对独立，做到良好的可移植可扩展性以及对已有软件资源的应用。 

本实用新型具有的优点： 

1、结合电动汽车的控制结构特点，设计纯电动整车控制器系统推荐的网络拓扑结构；针对目前电动汽车应用层协议的不统一现状，在SAE J1939的基础上，制定适用于电动汽车电控系统的CAN总线通用协议，并与传统内燃机汽车的通信协议兼容。 

2、采用AutoSAR软件技术架构，保证整车控制器在汽车应用特征的基础上，实现整个汽车的软件的架构化。 

3、在AutoSAR架构中，采用的OSEK操作系统为整车控制器软件开发提供一统一开放的系统接口，提高不同控制单元的软件质量，提高整个系统的性能，提供不同实现纯电动汽车控制单元之间的绝对独立，做到良好的可移植可扩展性以及对已有软件资源的应用。 

附图说明

图1：是本实用新型专利的网络拓扑结构图。 

图2：是本实用新型专利的硬件设计图。 

图3：是本实用新型专利的软件结构图。 

图2：是本实用新型专利的工作原理图。 

具体实施方式

结合图1、图2对本实用新型进行详细描述： 

传感器通过A/D信号输入接口连接单片极的A/D数据转换口；电池控制器、发动机控制器及电动机控制器的转速输出接口通过PWM信号输入接口连接单片极的PWM数据转换口；强电控制器的开关量输出接口将强电就绪信号及强电故障信号通过整车控制器的I/O信号输入接口连接单片机的I/O数据转换口；所述单片机在数据通讯端口上连接了两个“SCI”总线通讯接口，多个CAN信号接口；通过CAN总线以及关键信息的模拟量，进行状态的采集输入及控制指令量的输出；从而实现整车复杂的逻辑控制。