[发明专利]一种混合式动力汽车多嵌入式智能监测通信控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池、蓄能电池、逆变器，应用于混合式动力汽车的智能监测、通信和控制，实现燃料最优监测控制、新型电能质量监测控制、分布式电气负载监测控制的多嵌入式智能控制装置，属于嵌入式计算机技术和智能控制技术领域。

背景技术

环境污染和石油资源匮乏是世界各国汽车工业可持续发展所面临的两大难题。混合式动力汽车采用内燃机和电动机作为动力源，而电动机又采用蓄能电池或燃料电池作为电力源，已经成为国际公认的解决两大难题的有效方法。日本、美国和欧洲等发达国家的政府部门、各大汽车公司和相关零部件厂商都投入巨资进行混合式动力汽车和零部件研制开发以及关键技术攻关。我国汽车工业可持续发展进行的研究表明，混合式动力汽车是解决两大难题最具竞争的途径，目前已取得了可喜的成绩。国家科技部也把混合式动力汽车的整车和零部件开发列为“十五”和“863”计划重大专项。

发明内容

本发明提供一种混合式动力汽车多嵌入式智能监测通信控制系统，包括燃料电池1、蓄能电池2、可控硅3和4、逆变器5、混合式动力汽车动力单元6、以及多嵌入式智能控制器7；多嵌入式智能通信控制器7包括燃料电池控制器8、电池管理控制器9、逆变器控制器10、混合式动力汽车动力控制器11，以及通过CAN与各控制器通信连接、传输和处理相关数据信息的内置无线CPU。内置独立CPU可以独立控制，并通过CAN通信与各控制器彼此通信连接，实施网络智能监测与控制。燃料电池1、蓄能电池2、可控硅3和4、逆变器5、混合式动力汽车动力单元6都是目前市场上公知的普通元件。

所述的混合式动力汽车多嵌入式智能监测通信控制系统，燃料电池1的输出端信号与可控硅3连接，燃料电池1的输入端控制信号与燃料电池控制器8的输出端的控制信号连接；蓄能电池2的输出端信号与可控硅4连接，蓄能电池2的输入端控制信号与电池管理控制器9的输出端控制信号连接；可控硅3和4的输出端信号并联后一起与逆变器5的输入端信号连接，可控硅3和4的输入端控制信号分别与电池管理控制器9的输出端控制信号连接；逆变器4的输出端信号与混合式动力汽车动力单元6的输入端信号连接，逆变器4的输入端控制信号与逆变器控制器10的输出端控制信号连接；混合式动力汽车动力单元6的输入端信号与逆变器4的输出端信号连接，混合式动力汽车动力单元6的输入端控制信号与混合式动力汽车动力控制器11的输出端控制信号连接。

所述的多嵌入式智能通信控制器7中的具有独立CPU控制的燃料电池控制器8通过CAN总线传送到无线CPU，由无线CPU将采集到的燃料电池各项数据信息通过GPRS网络无线接入Internet网，同时，将燃料电池的监测数据，通过CAN总线传送到电池管理控制器9；具有独立CPU控制的电池管理控制器9通过CAN总线传送到无线CPU，由无线CPU将采集到的蓄能电池各项数据信息通过GPRS网络无线接入Internet网；基于CAN总线的具有独立CPU控制的逆变器控制器10，通过CAN总线传送到无线CPU，由无线CPU将采集到的逆变器各项数据信息通过GPRS网络无线接入Internet网；利用Internet网把上述数据实时传输至远程监控中心；基于CAN总线的具有独立CPU控制的混合式动力汽车动力控制器11连接混合式动力汽车动力单元6。

本发明采用人工智能技术、模糊自适应控制技术、模糊预测控制技术和传统的PID控制技术组成的嵌入式计算机实现的智能监测与控制，各控制器采用控制器局域网(CAN)的总线通信技术与结构，并实现混合式动力汽车的自动控制、资源共享，解决了混合式动力汽车中线路复杂化、控制技术、海量数据处理等问题。本发明具有以下有益效果：

1、实现动力单元的智能控制及CAN通信，以解决混合式动力汽车的主动力源的控制策略和控制算法对整车的动力性、经济性和排放性的影响问题；

2、实现有效的电池管理可以很好的保护蓄电池，提高其使用效率和使用寿命；

3、实现最优的燃料利用率和最大的输出功率的燃料电池监测控制；

4、实现逆变器和混合式动力汽车驱动控制，以解决电动汽车的动力性能和能耗对电动汽车的续驶里程直接影响问题；

同时，本发明确定了多嵌入式智能控制器的控制策略和控制算法，并编制和开发了相应的控制和通讯系统的软硬件，代表了汽车技术发展的新方向。

附图说明

图1为本发明监测通信控制器的电路原理图。