[发明专利]一种用于新能源汽车的一体化控制系统

说明书

技术领域

本发明属于新能源汽车电控技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车，具有高集成度、高可靠性、高安全性的一体化控制器。

背景技术

传统汽车有一个强大的发动机管理系统EMS对能源及发动机系统、整车行驶功能及整车安全性进行统一管理，使得传统汽车具有高度的可靠性和安全性，其发展经过了多年经久不衰的实践检验。

新能源汽车用整车控制器（VCU）、电机控制器（MCU）、电池管理系统（BMS）是新能源汽车的三大核心控制系统，三者之间协调的好坏直接影响整车性能。此外，新能源汽车相对于传统汽车独有的车载充电机（OBC）和DC/DC的好坏也将静接影响到整车性能，甚至影响整车行驶。目前，这些新能源汽车专有器件，应用互相独立，采用分布式进行使用，通过CAN总线实现信息交互，各司其职，这种方式实现简单，在研发前期，具有一定优势，但通过实践发现，随着控制系统复杂程度的提高，各系统之间信息交流的实时性、可靠性，成为影响整车可靠性、安全性的主要因素。此外，新能源汽车对空间体积的要求较为严格，各控制器独立分布布置，不仅占用较大空间，技术分散，掌握在不同厂家手中，也给整车问题排查带来一定的困难。

随着新能源汽车的逐步发展，现有技术正在朝电机和传动系统的一体化设计、电机及其控制器的一体化设计方向发展，集成程度越来越高。但现有的应用，实质上还是分布式系统，没有从根本上解决新能源汽车存在的难题，给新能源汽车的商业化运营带来一定程度的阻碍。

发明内容

本发明针对现有新能源汽车存在的问题，结合未来发展趋势，将新能源汽车专用控制器进行高度结合集成，设计出一种具有高集成度、高可靠性、高安全性的一体化控制器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于新能源汽车的一体化控制系统，包括：高压动力电池模块、一体化控制器、车身其他节点模块、车身低压系统、整车电子电器附件和电动机。所述的一体化控制器包括一体化低压控制板、一体化功率板、高压继电器组和IGBT功率模块。所述的一体化低压控制板包括主控芯片模块和DSP芯片模块，主控芯片模块包括主控芯片、VCU整车控制电路和BMS电池管理系统控制电路，DSP芯片模块包括DSP芯片和电机驱动系统控制电路，主控芯片模块与DSP芯片模块通过CAN通讯。所述的一体化功率板包括AC/DC车载充电机功率电路、DC/DC变换器功率电路和IGBT功率驱动电路，DC/DC变换器功率电路提供12V电源给IGBT功率驱动电路。所述的一体化低压控制板将控制信号发送给一体化功率板和高压继电器组，一体化功率板由家用220V电源供电，一体化功率板提供12V电源给一体化低压控制板和车身低压系统，并向一体化低压控制板提供采样信号。一体化功率板与高压继电器组连接。所述的一体化低压控制板输出6路PWM波通过一体化功率板，驱动IGBT功率模块工作。所述的高压继电器组与IGBT功率模块连接，所述的一体化低压控制板采用CAN通讯与高压动力电池模块和车身其他节点进行通讯，所述的一体化低压控制板将开关信号传输给整车电子电器附件，所述的IGBT功率模块与电动机连接。

所述的高压动力电池模块包括BMU电池管理单元。

所述的主控芯片和DSP芯片是32位芯片。

本发明的有益效果是：本发明提供一种用于新能源汽车，具有高集成度、高可靠性、高安全性的一体化控制器。一体化是控制系统的发展趋势，有利于同时掌握电动汽车多项核心技术，缩小与国外的技术差距，真正使电动汽车较快的推向市场。集成化程度高，有益于电动汽车的总布置，有益于电动汽车的轻量化、标准化，有益于信息传输的实时性和可靠性；同时一体化控制器降低了传导干扰并进一步降低整车故障率，增强整车的安全性，大幅度降低电动汽车成本，促进电动汽车市场的商业化。

附图说明

图1是本发明的框架原理图；

图2是本发明的模块结构图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：