[发明专利]应用于低速电动车的集成电池管理系统功能的整车控制器在审

专利信息
申请号: 202010666983.8 申请日: 2020-07-10
公开(公告)号: CN111660963A 公开(公告)日: 2020-09-15
发明(设计)人: 彭建华;潘继雄;周幼华 申请(专利权)人: 深圳市誉娇诚科技有限公司
主分类号: B60R16/023 分类号: B60R16/023;B60L58/10
代理公司: 深圳市中科创为专利代理有限公司 44384 代理人: 彭西洋;谢亮
地址: 518000 广东省深圳市龙岗区宝龙街*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 应用于 低速 电动车 集成 电池 管理 系统 功能 整车 控制器
【说明书】:

发明涉及电动车控制器技术领域,公开了一种应用于低速电动车的集成电池管理系统功能的整车控制器,包括模拟量采集模块、遥信量采集模块、控制输出模块以及通信模块,模拟量采集模块与锂电池组电连接,控制输出模块和通信模块均分别与模拟量采集模块和遥信量采集模块电连接,通信模块包括CAN总线和RS485总线,CAN总线包括第一CAN总线和第二CAN总线,第一CAN总线分别与车载充电机电和程序升级接口电连接,第二CAN总线分别与电机控制器和组合仪表盘电连接,RS485总线与超级终端电连接。本发明的技术方案能够将电池管理系统的功能集成到整车控制器中,减少控制器数量,简化整车线束,缩短开发周期和降低成本,具有较高的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及电动车控制器技术领域,特别涉及一种应用于低速电动车的集成电池管理系统功能的整车控制器。

背景技术

自2016年新能源汽车领域“骗补”事件发生后,新能源汽车补贴额度处于逐年“退坡”的状态,特别是从2019年6月25日起开始实施的补贴新政,显示出补贴呈断崖式的下跌,退坡幅度高达50%,创历年之最。与此相反,低速电动车,因其不在新能源汽车补贴政策支持范围内,不享受补贴,完全由市场主导,所以不受国家补贴政策的影响,相反其产销量近年来一直保持着高速增长的趋势。

低速电动车在这里主要是指以锂离子电池作为能量来源的低速电动三轮、四轮小汽车,电度数一般在5~10KWh,工作电压平台主要有48Vdc、60Vdc、72Vdc以及96Vdc等几种。图1为目前低速电动车电气系统典型的拓扑结构,它主要由电池管理系统(BMS)、车载充电机(OBC)、整车控制器(VCU)、锂离子电池组(Li-Ion)、直流转换器(DC/DC)、电机控制器(MCU)、电机(MOTOR)、组合仪表盘(INS)以及铅酸蓄电池(VRLA)组成,图1中实线表示电气连接关系,虚线表示通信链接关系;图2为BMS内部拓扑结构关系,BMS包括主控单元(BCU)、采集单元(BMU)、绝缘监测单元(HVU)以及上位机/触摸屏(BDU)等部分;BMS的作用是实时采样电池的电压、电流、温度、绝缘电阻等外特性参数,并采用适当的算法以实现电池剩余电量(SOC)、健康状况(SOH)、功率承受能力(SOP)等内部状态的估算与监控,在正确获取电池的状态后进行有效的热管理、均衡管理、充放电管理、漏电监测和故障报警等操作;VCU主要用于车辆动力系统的协调与控制,实时采样油门踏板、刹车踏板、开关档位信号,并根据电机转速、车速以及电池SOC值等控制域参数计算总需求驱动力或进行制动能量回馈策略调控,并给MCU发送转矩或转速指令,有效改善驾驶员感受,降低油耗和排放。

新能源电动汽车因为技术要求高、内部总成系统复杂,同时要满足功能安全标准ISO26262的条件,所以在其电控单元中BMS和VCU的功能性结构都很复杂且分开设计。然而,目前市面上的低速电动车的电气架构大多是沿用了传统电动汽车的电气结构和工作模式,BMS负责采集电池参数信息,做逻辑保护动作,并上报给VCU,VCU根据电池状态从整车的角度进行扭矩和转速的控制。如果直接沿用到低速电动车上会造成硬件资源的大量浪费,同时也使整车线束变得复杂,软件开发周期和成本费用都会极大上升。

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