[实用新型]一种四轮独立驱动电动汽车整车控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车整车控制器,特别是一种四轮独立驱动电动汽车整车控制器。

背景技术

在全球能源问题、环境问题和交通问题日益严峻情况下，电动汽车相关技术越来越受到人们的关注。世界很多国家都将发展新能源汽车作为提高产业竞争力、保持经济可持续发展的重大战略举措。我国“十五”、“十一五”、“十二五”期间对电动汽车都有重大科技专项支撑。

目前，研制的电动汽车许多是电动机取代发动机，这种电动汽车采用的整车控制器只需对一台驱动电机进行控制。而四轮独立驱动(Four-wheel independent drive)电动汽车直接驱动四个独立安装在车轮内的轮毂电机，省去了传统汽车的机械传动环节，使得车辆结构简单、更容易控制，是未来电动汽车的发展趋势之一。但四轮独立驱动电动汽车需要对四个轮毂电机进行协调控制，因此，现有的整车控制器不能满足四轮独立驱动电动汽车的控制要求。并且许多研究表明，电动汽车将会向无人驾驶、智能交通领域发展。因此，整车控制器需要支持联网通讯。

电动汽车整车控制器是电动汽车的核心控制部件，它的性能和算法直接影响着整车性能，研究应用新型的整车控制器，对于抢占新一代电动汽车制高点，促进我国汽车工业实现跨越式发展具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种四轮独立驱动电动汽车整车控制器，克服现有单电机整车控制器不能满足四轮独立驱动电动汽车的控制要求以及不支持联网功能拓展的缺点，满足四轮独立驱动电动汽车协调控制四个驱动电机的整车控制要求，且提供标准通讯端口与外部无线网络模块通讯实现联网功能，便于实现无人驾驶、车路协同。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种四轮独立驱动电动汽车整车控制器，包括主控模块和电源模块，主控模块连接有A/D采样模块、PWM脉冲信号输出模块、通讯端口模块及备用模块，所述电源模块为所述主控模块、A/D采样模块、PWM脉冲信号输出模块、通讯端口模块、备用模块提供电源。

作为优选方案，所述主控模块采用DSP芯片。

作为优选方案，A/D采样模块包括驱动电机电流信号采样电路、电池组电压信号采样电路和温度采样电路；所述驱动电机电流信号采样电路、电池组电压信号采样电路、温度采样电路均与所述主控模块连接。

作为优选方案，所述驱动电机电流信号采样电路包括依次连接的取样电路、运放电路和比较电路，所述取样电路包括两个并联的电阻支路和两个并联的电容支路，所述电阻支路与所述电容支路并联，所述两个电容支路之间接有一个整流电阻；所述运放电路采用OPA4350UA运算放大器；所述比较电路包括两个并联的LM2901比较器，所述OPA4350UA运算放大器输出端接入所述主控模块，所述LM2901比较器的输出端接入所述PWM脉冲信号输出模块。

作为优选方案，所述电池组电压信号采样电路包括依次连接的电压传感器、运放电路和比较电路，所述运放调整电路采用OPA4350UA运算放大器；所述比较电路采用LM2901比较器，所述OPA4350UA运算放大器输出端接入所述主控模块，所述LM2901比较器的输出端接入所述主控模块。

作为优选方案，所述PWM脉冲信号输出模块包括保护信号处理电路和与所述保护信号处理电路连接的电压转化电路；所述保护信号处理电路包括九个触发器和三个或门，其中第一触发器与第二触发器、第三触发器组成的第一并联支路连接，第四触发器与第五触发器、第六触发器组成的第二并联支路连接，所述第一并联支路、第二并联支路分别通过第七触发器、第八触发器与第一或门、第二或门连接，第九触发器与第二或门连接，所述第二或门与所述第一或门连接，所述第一或门与第三或门连接；所述电压转换电路采用SN74LVC4245ADB芯片，所述第三或门与所述SN74LVC4245ADB芯片连接，所述SN74LVC4245ADB芯片输入引脚接入所述主控模块。

作为优选方案，所述备用模块包括备用输出端口电路和备用输入端口电路，所述备用输出端口和备用输入端口电路电路均采用SN74LVC4245ADB芯片。

作为优选方案，所述通讯端口模块包括CAN通讯接口电路、RS232通讯接口电路和SPI通讯接口电路，所述CAN通讯接口电路包括依次连接的ISO7221芯片、SN65HVD230芯片、共模滤波器ZJYS81R5、CAN总线保护器NUP2105LT1G；所述RS232通讯接口电路采用MAX3232E芯片；所述SPI通讯接口电路采用25LC640芯片。