[实用新型]电动车动力总成控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车控制技术领域，尤其涉及一种电动车动力总成控制器。

背景技术

随着电动汽车的运用普及越来越多，特别是为了缓解大气污染，政府在大力推进电动汽车的推广应用，未来电动汽车将在机动车中占据较大的比例，在电动汽车的现有技术中，电动汽车的管理系统如何高效管理电动汽车的各个功能部件是电动汽车发展过程中面临的一个关键问题。

在电动汽车技术领域，对于电池组的管理由电池管理系统（BMS）负责、牵引电机的管理由电机控制单元（MCU）负责、变速器的管理由变速器控制单元（TCU）负责，另外，为了提高汽车整体的工作状况，还有一个整车控制单元（VCU）用于对整个电动车进行管理。如图1所示，BMS、MCU、TCU这三个控制器各自完成各自的任务而又受VCU的控制而工作。

BMS的主要功能是从电池组的分布式控制器上读取电池单元电压、温度、电流等，根据这些信号判断故障和计算SOC、SOH、SOP等，在有故障的情况下，采取措施进行能量均衡，使电池组处于长期、短期和紧急的有效保护，BMS还要接收外界控制信号并发送信号至外部控制器，提供外界需要的电压和功率。

MCU的主要功能是在VCU的控制下，在BMS允许的范围内控制牵引电机向车轮及时准确地提供VCU所需的扭矩和转速。

TCU的主要功能是在VCU的控制下，根据驾驶员、车辆、电池、电机的即时状态决定最佳档位，如最佳档位和现有档位不合，就实施换档，在换档过程中，TCU控制电机转速和扭矩，目标档位也可由VCU指定。

VCU通过CAN总线与车辆的功能模块连接，主要功能根据驾驶员的需求、路况、车况、电机状况、变速器状况、电池状况，使所有参数在当前条件下实现最优化处理。

由于在实际运行中，VCU需要不断和BMS、MCU、TCU通过CAN总线进行信息传输和相互制约控制，这些信息的传输受到通讯线路的限制和时间的滞后，一旦CAN总线出故障，数据传输就可能中断，整个系统就可能瘫痪，现有技术中，为了防止这种情况发生，通过在每辆电动汽车动力总成设置四个控制器的方式解决，这种方式不仅增加了成本，还增加了线束数量、增加了控制器重量、增加了设备的空间需求、增加了系统的复杂程度、降低了系统的可靠性。

因此，现有技术需要改进。

实用新型内容

本实用新型公开了一种电动车动力总成控制器，用以解决现有技术存在的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供的一种电动车动力总成控制器，包括：电池管理系统、电机控制单元、变速器控制单元、中心控制器；

所述电池管理单元用于控制电动车的电池组，负责对电池组的充放电管理、电池电压告警管理、电量亏损管理、电池充电信号交互管理；

所述电机控制单元用于控制牵引电机，负责电机的输出功率控制、工作状态控制；

所述变速器控制单元用于控制变速器，监控变速器的工作状态，控制变速器的工作；

所述中心控制器用于采集电池组、牵引电机和变速器的工作参数，并判断电池组、牵引电机和变速器的工作参数是否正常，向电池管理系统、电机控制单元、变速器控制单元发送控制信号，控制电池管理系统、电机控制单元、变速器控制单元的工作。

基于上述电动车动力总成控制器的另一个实施例中，所述中心控制器包括：中央处理单元、电源单元、信号采集单元、输出单元和通讯单元；

所述电源单元与中央处理单元的电源接口连接，用于向中央处理单元供电；

所述信号采集单元与中央处理单元的输入接口连接，用于采集电池组、牵引电机、变速器的工作参数信息，并对采集的参数信息进行量化、滤波和分析，并将处理后的数据发送至中央处理单元；

所述输出单元与中央处理单元的输出接口连接，中央处理单元根据信号采集单元采集的车辆运行参数，分析的车辆运行状况并发出相应的控制指令，由输出单元将控制信号输出至相应的车辆控制设备；

所述通讯单元与中央处理单元的通讯接口连接，用于与电池组、牵引电机、变速器之间进行数据传输。

基于上述电动车动力总成控制器的另一个实施例中，所述信号采集单元包括：模拟量信号采集单元、数字量信号采集单元、旋变及正交解码信号采集单元和载波量信号采集单元；

所述模拟量信号采集单元用于采集车辆驾驶、电池组的模拟量信号，并将模拟量信号发送至中央处理单元；

所述数字量信号采集单元用于采集车辆驾驶的开关量数字信号，并将数字信号发送至中央处理单元；