[发明专利]一种双芯片的五合一电动汽车动力管理系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车动力管理领域，涉及一种双芯片的五合一电动汽车，具体是一种双芯片的五合一电动汽车动力管理系统。

背景技术

目前市面上的多合一产品均为物理集成，将多个产品安装固定在一起，例如授权公告号为CN204264059U的“五合一电动汽车驱动装置”，其实质还是简单的多模块组装，并不是真正意义上的集成。每个模块都存在一个主控芯片，各模块之间的通讯依靠外部的CAN或者其他通信方式进行数据交互，各模块相对独立，存在CPU资源极度浪费，且多因为成本问题，选用不具备符合ISO26262标准的方案。多套开发软件，对于整个系统的可靠性和可维护性都很差，也不利于售后技术支持。另外，这种相对独立的子模块需要采用不同的测试手段进行测试，造成测试繁琐，测试工装复杂，系统联合测试困难。

当前，电动汽车驱动装置还存在如下问题：

分离的各子模块不能做到统一调度，很难最大限度提升各模块的相关性，进而导致电动汽车的动力系统难以协调工作的问题；

以及CPU资源和外围电路不能做到最大限度整合，节约资源，减少重复电路(辅助电源，部分功率器件等)，提升系统可靠性等问题。为解决上述缺陷，现提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双芯片的五合一电动汽车动力管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种双芯片的五合一电动汽车动力管理系统,包括主控CPU、辅助CPU、开关信号电路、模拟信号电路、编码器信号电路、CAN通信模块、对外接口电路、辅助电源电路、继电器控制电路、故障存储模块、内部采集电路、光耦驱动电路、第一变压器驱动电路、第二变压器驱动电路、电机驱动功率模块、DC/DC功率模块、充电机功率模块、PDU模块对外功率接口；

其中，所述主控CPU与开关信号电路、模拟信号电路和编码器信号电路电连接；开关信号电路、模拟信号电路和编码器信号电路与对外接口电路电连接；

其中，所述主控CPU与CAN通信模块电连接；所述CAN通信模块与所述对外接口电路电连接；

其中，所述主控CPU与所述内部采集电路通信连接；所述主控CPU与故障存储模块通信连接；所述主控CPU与所述辅助CPU通信连接；所述主控CPU与所述继电器控制电路电连接；所述继电器控制电路与所述PDU模块对外功率接口电连接；电机驱动功率模块、DC/DC功率模块和充电机功率模块均与内部采集电路通信连接；

其中，所述辅助电源电路与所述主控CPU电连接，所述辅助电源电路与所述辅助CPU电连接；所述辅助电源电路与所述CAN通信模块电连接；所述辅助电源电路与所述继电器控制电路电连接；所述辅助电源电路与光耦驱动电路、第一变压器驱动电路和第二变压器驱动电路电连接；

其中，所述辅助CPU与光耦驱动电路、第一变压器驱动电路和第二变压器驱动电路电连接；

其中，所述光耦驱动电路与所述电机驱动功率模块电连接；所述第一变压器驱动电路与所述DC/DC功率模块；所述第二变压器驱动电路与所述充电机功率模块电连接；

其中，所述电机驱动功率模块通过总线与所述PDU模块对外功率接口电连接，所述电机驱动功率模块的三相端与PDU模块对外功率接口电连接；所述DC/DC功率模块与所述PDU模块对外功率接口电连接；所述充电机功率模块与所述PDU模块对外功率接口电连接；

进一步地，所述主控CPU采用32位高性能的单片机，所述辅助CPU采用具有快速处理能力的FPGA。

进一步地，所述辅助电源电路采用共用的隔离辅助电源供电。

进一步地，所述主控CPU用于对辅助电源电路、继电器控制电路、充电机功率模块、DC/DC功率模块、电机驱动功率模块、光耦驱动电路、内部采集电路和PDU模块对外功率接口等各模块进行控制。

进一步地，所述执行电路经过辅助CPU进行控制处理，其输出作为光耦驱动电路和变压器驱动电路的前级输入，后级采用隔离的驱动输出，控制各子模块的功率输出。

进一步地，所述各模块的要求快速响应的故障处理放在处理速度更快的辅助CPU中，提供多重故障分级处理和相应的保护动作。

进一步地，所述主控CPU出现故障时，触发辅助CPU的应急控制，从一定程度上保证车辆在此情况下以较低速度行驶到安全区域。

本发明的有益效果：一种双芯片的五合一电动汽车动力管理系统，相对于市面上的多合一产品均为物理集成，本发明具有以下优点：

1、减少重复电路，共用部分模块。