[发明专利]电动汽车增程器控制器

说明书

本发明提供了一种电动汽车增程器控制器。包括硬件、增程器控制策略和底层驱动。硬件模块主要包括：信号输入处理模块，供电模块、主控芯片和CAN通信模块；主控芯片与信号调理模块、供电模块、CAN通信模块电路连接，根据信号输入处理模块传输来的各信号基于预先设定的APU控制策略产生发动机目标转速信号、电机目标转矩信号、APU故障信号、APU允许输出最大功率值、APU允许输出最大转矩值和APU允许输出最大转速值，将产生的各信号参数值通过底层驱动传输给CAN通信模块。本发明提供的电动汽车增程器控制器硬件可靠性高，任务处理速度快；增程器控制策略，可以实现对增程器发动机和电机更加精确的控制，提高燃油经济性，减小环境污染。

技术领域

本发明涉及电动汽车能源控制技术领域，尤其涉及一种电动汽车增程器控制器。

背景技术

能源是一个国家或地区经济增长和社会发展的重要物质基础，进入二十一世纪以来，我国科学技术水平不断提高，经济飞速发展。与此同时，不断增长的能源需求使得我国越加依赖能源进口。碳排放量急剧增加加大了环境压力，从而更使得关于我国能源需求和二氧化碳的发展变化成为各方关注的焦点，其中，由于日常化石燃料的燃烧，增加了二氧化碳排放量，造成了日益关注的气候变化问题；化石燃料的过度使用和交通运输行业的能源消耗对环境造成沉重负担。

电能作为未来潜在车用能源之一，已经在目前得到了世界各国的重视和应用。纯电动汽车作为对电能最直接的应用，近年来引发了国内外一系列的研究热潮。高效和零污染纯电动汽车成为国际公认解决问题的最佳途径，电动汽车所具有的环保特性代表着汽车产业未来的发展方向。增程式电动汽车以其低成本、节油率好、低排放、续驶里程长、基础设施投入少等诸多优点成为目前国际认可的发展方向和开发热点。

在国外，发达国家汽车工业发展起步较早并且在长时间技术积累之后，发达国家如欧美日韩等其整车控制技术已非常成熟。国外的高校及研究机构的整车控制技术也有着深厚基础，例如德国的斯图加特大学以及代尔夫特大学在整车控制方面技术成熟。

整车控制器包括硬件和软件两大组成部分，它的核心软件和程序一般由整车生产厂商研发，而汽车零部件供应商能够提供整车控制器硬件和底层驱动程序。在新能源汽车的研发方向，国外企业更偏重于对混合动力汽车的研究。在国外，成熟整车控制器方案能被很多大企业提供，如大陆、博世、德尔福、AVL和FEV。目前整车控制器开发形成了通过形成构架标准来简化系统开发流程并且增加整车控制器软件的复用性这样的趋势，汽车生产厂商、零部件供应商及软件公司形成了“汽车开放系统架构”标准，建立了汽车开放系统架构联盟。

在国内，随着电动汽车产业的发展，作为电动汽车核心部件的整车控制器，对其研究发展已经得到重视。目前我国电动汽车已经得到快速的发展，但与国外相比还有一定的差距，对于电动汽车整车控制器的方面的差距主要体现在以下四个方面：

(1)在整车控制器的软件设计方面，目前国内软件设计已经实现其功能，但是在故障诊断软件功能设计、车辆安全性控制策略研究等方面与国外还有差距；

(2)在整车控制器的硬件设计方面，国内在核心芯片研发制造、功能集成等方面与国外差距比较明显，控制器稳定性和可靠性还有待提高；

(3)在软件开发方面，目前国内多数汽车厂商和高等院校釆用“V”型开发模式实现整车控制器的开发，但是在生成制造和售后的服务方面还缺乏辅助工具；

(4)在产业化方面，国内电动汽车技术处于研发初期，研发时间短，动力电池等关键技术突破性进展较小，尽管有国家政府部门补贴，纯电动汽车造价成本高，虽然部分城市已经实现了电动汽车示范运营，但是车辆普及率不高，发展相对缓慢，间接对整车控制器研发水平的提高产生影响。