[发明专利]一种电动汽车闭环控制装置和方法

权利要求书

1.一种电动汽车闭环控制装置，其特征在于：该闭环控制装置包括动力电池系统、高压配电盒和电池管理系统BMS、驱动电机和电机控制器MCU、整车控制器VCU、显示仪表、车辆信号及整车负载；

其中，动力电池系统为整车动力源，输出总正、总负与高压配电盒连接，高压配电盒内部通过连接铜排并联输出，分别与电机控制器MCU和整车负载通过高压连接；

所述电池管理系统BMS、整车控制器VCU、电机控制器MCU以及整车仪表相互之间通过CAN总线连接，相互之间实现信息交互和控制；车辆信号通过硬线信号与整车控制器VCU连接，实现车辆模拟信号或故障信号输入到整车控制；

电机控制器MCU通过U、V、W三项输出到驱动电机。

2.基于权利要求1所述闭环控制装置的电动汽车闭环控制方法，其特征在于：所述闭环控制装置上电开始工作，整车控制器VCU、电池管理系统BMS以及电机控制器MCU初始化完成，进入工作状态；

整车控制器VCU依据车辆信号来判定车辆三种状态：若检测到车辆油门踏板有效，制动踏板无效，则车辆进入驱动状态；若检测到车辆油门踏板无效，制动踏板有效，则车辆进入制动状态；若检测到车辆油门踏板有效，制动踏板有效，则车辆制动优先，进入制动状态；若检测到车辆油门踏板无效，制动踏板无效，则车辆进入滑行状态。

3.根据权利要求2所述的电动汽车闭环控制方法，其特征在于：所述电动汽车在正常行驶模式下：

若检测到车辆油门踏板有效，制动踏板无效，则车辆进入驱动状态；

电池管理系统BMS根据电池当前状态计算允许放电最大功率Pbd，整车控制器VCU根据油门踏板信号计算整车最大驱动需求功率Pvd，若Pbd≥Pvd，则整车控制器VCU通过CAN总线下发指令给电机控制器MCU，电机控制器MCU按照功率Pvd进行车辆驱动；若Pbd＜Pvd，则整车控制器VCU通过CAN总线下发指令给电机控制器MCU，电机控制器MCU按照功率Pbd进行车辆驱动；

Pbd与Pvd需要动态循环计算，实时比较，进行整车驱动功率分配，实现整车最优化控制；

若检测到车辆油门踏板无效，制动踏板有效，或者油门踏板和制动踏板同时有效，则车辆进入制动状态；电池管理系统BMS根据电池当前状态计算允许放电最大功率Pbc，整车控制器VCU根据制动踏板信号计算整车最大制动需求功率Pvc，若Pbc≥Pvc，则整车控制器VCU通过CAN总线下发指令给电机控制器MCU，电机控制器MCU按照功率Pvc进行车辆制动；若Pbc＜Pvc，则整车控制器VCU通过CAN总线下发指令给电机控制器MCU，电机控制器MCU按照功率Pbc进行车辆制动，Pbc与Pvc需要动态循环计算，实时比较，进行整车制动功率分配，实现整车最优化控制；若检测到车辆油门踏板无效，制动踏板无效，则车辆进入滑行状态，整车无驱动或制动功率。

4.根据权利要求3所述的电动汽车闭环控制方法，其特征在于：所述电动汽车在故障模式下：

若检测到车辆油门踏板有效，制动踏板无效，则车辆进入驱动状态；若电池管理系统BMS检测到电池系统有故障，则需要按照故障等级和严重程度进行降功率处理，重新评估输出系统允许放电功率限值Pbf，同时将报警信息和允许放电功率限值通过CAN总线发送给整车控制器VCU，整车控制器VCU接收到电池管理系统BMS报警信息后，根据故障等级和故障严重程度对整车需求降功率处理，重新评估输出整车需求功率Pvf，若Pbf≥Pvf，则整车控制器VCU通过CAN总线下发指令给电机控制器MCU，电机控制器MCU按照功率Pvf进行车辆驱动；若Pbf＜Pvf，则整车控制器VCU通过CAN总线下发指令给电机控制器MCU，电机控制器MCU按照功率Pbf进行车辆驱动；

Pbf与Pvf需要动态循环计算，实时比较，进行整车驱动功率分配，实现整车最优化控制；同时，故障模式下，整车控制器VCU需要将故障信息通过CAN总线输出到仪表显示，提醒司机驾驶安全，并及时返厂维修，避免车辆突然抛锚；

同理故障模式下，制动模式闭环控制原理同上；车辆滑行状态，整车无驱动和制动率，整车控制器VCU需要将故障信息通过CAN总线输出到仪表显示，提醒司机驾驶安全，并及时返厂维修，避免车辆突然抛锚。