[实用新型]一种电动汽车用动力系统域控制器

说明书

本实用新型公开一种电动汽车用动力系统域控制器，主要是将电动汽车整车控制器和电池管理控制器集成为一体，该控制器包括主控芯片、集成驱动芯片、电机H桥驱动芯片及电动汽车整车控制所需的硬件接口，包括五路CAN通讯接口、充电信号检测接口及继电器驱动控制引脚、三极管驱动控制引脚和电机H桥驱动芯片等；主控芯片上集成有5V模拟量采集通道、12V模拟量采集通道、温度采集通道和高/低数字量采集通道等。该控制器涵盖了电动汽车整车控制所需的全部硬件功能和电池管理所需的硬件信号检测功能。该域控制器为一款成本相对更低、性能更加优化、资源利用率更大的高度集成化的动力系统域控制器。

技术领域

本实用新型属于电动汽车整车控制系统设计领域，特别涉及一种电动汽车用动力系统域控制器(Vehicle Battery Unit,VBU)的设计。

背景技术

近些年，电动汽车作为新兴交通工具越来越常见，电动汽车的普及程度在不断提升，涉及电动汽车开发制造的技术也在不断提升。电动汽车需要具备整车控制、电池包管理和电机驱动功能。整车控制器实现车辆控制，附件管理，能量管理，网络管理等众多复杂的功能，该控制器掌握整车最重要的信息，为车辆的核心零部件。该控制器的主控芯片属于高速控制芯片，性能要求较其他控制器高。电池管理系统(Battery Management System,BMS)实现电池包管理工作，主要负责完成电池包状态估算，均衡管理，故障保护等功能，该控制器需要执行的控制算法较多，同样需要高速控制芯片的支撑。目前，整车控制器和电池管理系统为独立的两个控制器，单独完成各自的工作。这样一方面会导致整车系统硬件资源浪费，另一方面会使电池管理系统软件与电池包系统无法分离，阻碍电池包系统的通用化设计。

实用新型内容

鉴于上述问题，本设计为电动汽车动力系统域控制器，该控制器实现了整车控制和电池包管理的工作。该域控制器比独立的整车控制器和电池管理系统成本相对更低、性能更加优化、资源利用率更高，便于电动汽车动力系统的集成化开发。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种电动汽车用动力系统域控制器，将电动汽车整车控制器和电池管理控制器集成为一体，包括主控芯片和集成驱动芯片；所述主控芯片、集成驱动芯片、电机H桥驱动芯片上集成有电动汽车整车控制所需的硬件接口；所述硬件接口包括充电枪连接信号接口、充电枪脉冲信号接口、五路CAN通讯接口、钥匙信号接口、踏板信号接口、档位信号接口、充电信号检测接口和电机H桥驱动芯片；所述主控芯片上还集成有5V模拟量采集通道、12V模拟量采集通道、温度采集通道、高/低数字量采集通道、RTC(Real-Time Clock)模块、Flash模块和车辆端的接口；所述集成驱动芯片集成有继电器驱动控制引脚和三极管驱动控制引脚。

进一步讲，本实用新型所述的电动汽车用动力系统域控制器，其中，所述5V模拟量采集通道由所述主控芯片的ADC模块和模拟信号调理电路中的5V分压板级调理电路共同完成信号的输入采集；所述5V模拟量采集通道连接加速踏板开度信号输出端、制动踏板开度传感器信号输出端，以完成踏板开度采集，连接真空泵压力传感器信号输出端、大气压力传感器信号输出端，以获取制动罐和大气压力值，完成制动系统的控制；所述12V模拟量采集通道由主控芯片的ADC模块和模拟信号调理电路中的12V分压板级调理电路共同完成信号的输入采集；所述12V模拟量采集通道连接鼓风机风量信号输出端、风门开度信号输出端，以获取驾驶室送风系统的当前状态，实现散热及送风风扇控制策略；所述温度采集通道由主控芯片的ADC模块和模拟信号调理电路中的电阻分压板级调理电路共同完成信号的输入采集；所述温度采集通道连接到环境温度热敏电阻的正极端、空调蒸发器温度热敏电阻的正极端和PTC温度热敏电阻的正极端，读取车辆空调暖风系统温度，实现车身空调及暖风控制策略；其中，所述热敏电阻负极端接地；所述高/低数字量采集通道由主控芯片的GPIO驱动模块和数字量分压板级调理电路共同完成信号的输入采集；所述高/低数字量采集通道连接档位的信号输出端、钥匙点火信号输出端、暖风开关信号输出端、空调开关信号输出端、制动开关信号输出端和行驶模式信号输出端，用以完成来自驾驶员的输入控制请求信号的采集。