[实用新型]电动汽车整车控制系统

说明书

技术领域

本申请涉及到电动汽车整车控制系统，特别是涉及一种集成电池管理功能和整车控制功能的控制器架构。

背景技术

电池管理系统(BMS)，整车控制器，电机合称电动汽车的三大核心部件。如图1所示，现有电动汽车的方案中，整车控制器101，辅助系统103，电池管理系统(BMS)102这三个核心部件相互作用，又是三个独立的控制系统，其中包括三套相对独立的软件，以及三块独立的电路板，通过CAN总线连通。

目前电池管理系统102大多采用主从式结构，即电池管理系统102包括采集均衡模块和主控模块等。采集均衡模块主要采集单体的电压温度等并对单体进行均衡，主控模块负责与采集均衡模块通讯和车辆其他控制器(如整车控制器)通讯，同时主控模块对动力电池组105的剩余电量(SOC),电池健康度(SOH)等状态进行估计，并测量动力电池组105的总电流以及检测和控制故障隐患。

电动汽车整车控制器VCU(Vehicle Control Unit)101是电动汽车整车控制系统的核心部件，它采集电机控制器104信号、加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，根据驾驶员的驾驶意图综合分析并做出相应判断后，监控下层的各部件控制器的动作，它对汽车的正常行驶、电池能量的制动回馈、网络管理、故障诊断与处理、车辆状态监控等功能起着关键作用。

电机控制器104主要负责将整车控制器的功率需求，转化为电机106的实际输出转矩和转速，传递给变速箱107和主减速器108。

现有电动汽车中，整车控制器101，辅助系统103，电池管理系统(BMS)102分离设置，有助于供应商管理与开发进度，但不利于降低成本和系统复杂度，也不利于功能安全的实时性要求，关键信号分布在不同的控制模块里，需要利用CAN总线进行沟通，增加了安全隐患。

发明内容

有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种电动汽车整车控制系统，使其硬件数量和故障点减少，材料成本，系统可靠性高。

为了实现上述目的，依据本实用新型提出的一种电动汽车整车控制系统，包括电池管理模块及整车控制模块，该电动汽车整车控制系统，包括：设置在电路板上的供电电路、微处理器、模拟量输入接口电路、数字开关量输入接口电路、通讯接口电路、数字开关量输出接口电路、模拟量输出接口电路及接插件；其中，所述的电池管理模块及整车控制模块搭建在该处理器中。

本实用新型还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电动汽车整车控制系统，其中所述的模拟量输入接口电路、数字开关量输入接口电路、通讯接口电路、数字开关量输出电及模拟量输出接口电路，各自的一段与该接插件连接，另一端与该微处理器连接，该接插件中高压接口和低压接口隔离设置。

前述的电动汽车整车控制系统，其中所述的供电电路，给电动汽车整车控制系统提供电源；该微处理器，经由该模拟量输入接口电路、数字开关量输入接口电路接收输入信号，经由该数字开关量输出电路、模拟量输出接口电路输出控制信号，经由该通讯接口电路控制CAN总线通信。

前述的电动汽车整车控制系统，其中所述的供电电路，给电动汽车整车控制系统提供电源；该微处理器，经由该模拟量输入接口电路、数字开关量输入接口电路接收输入信号，经由该数字开关量输出电路、模拟量输出接口电路输出控制信号，经由该通讯接口电路控制CAN总线通信。

前述的电动汽车整车控制系统，其还包括公共服务模块，搭建在该微处理器中，所述的电池管理模块、整车控制模块及公共服务模块由该微处理器的任务调度器统一完成任务调度。

前述的电动汽车整车控制系统，其中所述的电池管理模块，接收电池状态信号并计算输出电池管理信号；所述的整车控制模块，接收车辆状态信号并计算输出车辆控制信号。

前述的电动汽车整车控制系统，其中所述的车辆状态信号包括：加速踏板信号、制动踏板信号、电机状态信号、车速信号、碰撞信号、制动系统信号、高压部件信号及/或驾驶员输入信号；所述的车辆控制信号包括：电机转矩命令信号、仪表盘控制信号、DC/DC控制信号、电机热管理状态信号、电机热管理水泵控制信号及/或电机热管理阀门控制信号。

前述的电动汽车整车控制系统，其中所述的电池状态信号包括：电池温度、电池电压、母线电流电压、高压绝缘状态信号、高压互锁检测、充电机接入状态、电池包热管理系统中水温及/或冷却液压力：所述的电池管理信号包括：高压继电器控制信号、电池包热管理水泵控制信号及/或电池包热管理阀门控制信号。