一種純電動汽車的整車控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種整車控制器，具體地說是一種應(yīng)用于純電動汽車的整車控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)汽車自從其誕生以來為社會發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，成為了人們生活不可或缺的交通工具。然而隨著汽車保有量逐年增加，汽車發(fā)展所來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重，尤其近幾年P(guān)M2.5，直接影響人們的正常生活出行。由于油價攀升，能源短缺，汽車發(fā)展所帶來的環(huán)境問題，新能源汽車成為了汽車發(fā)展趨勢，其中電動汽車被認(rèn)為是新能源汽車發(fā)展的最終形式。
[0003]整車控制器是純電動汽車控制系統(tǒng)的核心部件，是研發(fā)純電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)。整車控制器對電動汽車的駕駛性能的提高、能量的管理、車輛的狀態(tài)與監(jiān)視等功能起著關(guān)鍵的作用，也是衡量整車控制系統(tǒng)性能及功能等級的主要部件，它的性能好壞直接影響到整套控制系統(tǒng)的控制效果。其基本思想是:整車控制器根據(jù)駕駛員的意圖(加速踏板、制動踏板、擋位)和車輛的狀態(tài)(SOC、車速)，依據(jù)適當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律，并借助相應(yīng)的開關(guān)器件和電子裝置對車輛的各個系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，整車控制器在純電動汽車正常運(yùn)行過程中起著十分重要的作用。
[0004]目前市場上的純電動汽車的整車控制器不能良好地實(shí)現(xiàn)對車輛的控制，有些整車控制器沒有RS-232串口通訊模塊，不能很好實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信；有些整車控制器沒有CAN通訊模塊，從而導(dǎo)致整車通信線束過于繁雜，信號處理實(shí)時性與效率差；有些控制器在設(shè)計(jì)制作時，沒有考慮各信號之間的干擾以及單片機(jī)各部件的運(yùn)行對信號采集的干擾，導(dǎo)致采集到的信號精確度不高，導(dǎo)致整車控制器的控制精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處提出一種成本低、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，同時能夠安全高效的實(shí)現(xiàn)純電動汽車整車控制功能的整車控制器，以期能準(zhǔn)確地采集各種類型輸入的信號，并提高信號處理的實(shí)時性和效率，從而提高整車控制的穩(wěn)定性與駕駛的安全性。
[0006]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型一種純電動汽車的整車控制器，是應(yīng)用于純電動汽車的動力系統(tǒng)中，所述動力系統(tǒng)組成包括:動力電池、永磁同步電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和電機(jī)控制器，其特點(diǎn)是:所述整車控制器的組成包括:微控制器、CAN通訊模塊、RS-232串口通訊模塊、信號處理模塊和供電模塊；
[0008]所述CAN通訊模塊接收所述電機(jī)控制器所采集的永磁同步電機(jī)的電機(jī)狀態(tài)CAN信號并發(fā)送給所述微控制器；并接收所述電池管理系統(tǒng)所采集的動力電池的電池狀態(tài)CAN信號并發(fā)送給所述微控制器；
[0009]所述信號處理模塊包括開關(guān)量信號處理單元和模擬信號處理單元；所述開關(guān)量信號處理單元用于接收三個擋位開關(guān)量信號和復(fù)位開關(guān)量信號并發(fā)送給所述微控制器；所述模擬信號處理單元用于接收踏板模擬信號和車速模擬信號并發(fā)送給所述微控制器；
[0010]所述微控制器根據(jù)所接收所述電機(jī)狀態(tài)CAN信號、電池狀態(tài)CAN信號、踏板模擬信號和車速模擬信號進(jìn)行處理分別獲得電機(jī)控制CAN指令和電池控制CAN指令，并將所述電機(jī)控制CAN指令發(fā)送給所述電機(jī)控制器用于控制所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩；將所述電池控制CAN指令發(fā)送給所述電池管理系統(tǒng)用于管理動力電池的能量使用；
[0011]所述微控制器根據(jù)所接收三個擋位開關(guān)量信號控制所述純電動汽車的前進(jìn)、后退或駐車；
[0012]所述微控制器根據(jù)所接收復(fù)位開關(guān)量信號控制所述整車控制器的復(fù)位；
[0013]由所述永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、動力電池的能量使用、所述純電動汽車的前進(jìn)、后退或駐車以及所述整車控制器的復(fù)位構(gòu)成所述純電動汽車的工作狀態(tài)，并通過所述RS-232串口通訊模塊傳遞給上位機(jī)用于顯示；
[0014]所述供電模塊用于為所述整車控制器提供電壓。
[0015]本實(shí)用新型所述的純電動汽車的整車控制器的特點(diǎn)也在于:
[0016]所述CAN通訊電路模塊的組成包括CANO收發(fā)模塊TJA1050和CAN4收發(fā)模塊TJA1050 ;所述微控制器的組成包括:MSCAN0單元和MSCAN4單元；
[0017]所述CAN通訊電路模塊與所述微控制器的連接關(guān)系為:
[0018]所述CANO收發(fā)模塊TJA1050的TXD引腳與RXD引腳分別與所述微控制器的MSCANO單元的TXCANO引腳和RXCANO引腳相連；用于傳遞所述電機(jī)狀態(tài)CAN信號和電機(jī)控制CAN指令；
[0019]所述CAN4收發(fā)模塊TJA1050的TXD引腳與RXD引腳分別與所述微控制器的MSCAN4單元的TXCAN4引腳和RXCAN4引腳相連，用于傳遞所述電池狀態(tài)CAN信號和電池控制CAN指令。
[0020]在所述RS-232串口通訊模塊和所述微控制器之間設(shè)置有MAX232芯片，用于完成所述RS-232串口通訊模塊的RS-232電平與所述微控制器的TTL電平之間的轉(zhuǎn)換；
[0021]所述MAX232芯片與所述微控制器的連接關(guān)系為:
[0022]所述MAX232芯片的TlIN引腳和RlOUT引腳分別和所述微控制器的TXDO引腳與RXDO引腳連接；所述MAX232芯片的T2IN引腳和R20UT引腳分別與所述微控制器的TXDl引腳和RXDl引腳相連。
[0023]所述供電模塊采用電源穩(wěn)壓芯片LM7805CT ;所述電源穩(wěn)壓芯片LM7805CT的INT引腳接入12V電壓后通過OUT引腳輸出穩(wěn)定的5V電壓。
[0024]所述微控制器與所述開關(guān)量信號處理單元的連接關(guān)系為:
[0025]所述開關(guān)量信號處理單元的組成包括PC817光電隔離芯片；所述PC817光電隔離芯片的Anode引腳接收所述三個擋位信號與復(fù)位信號并經(jīng)所述PC817光電隔離芯片的Collector引腳分別傳遞給單片機(jī)模塊的PHO引腳、PHl引腳、PH2引腳和Reset引腳。
[0026]所述模擬信號處理單元包括踏板信號處理單元與車速信號處理單元；
[0027]所述踏板信號處理單元采用PC817光電隔離芯片將所采集到的踏板模擬信號輸入至PC817光電隔離芯片的Anode引腳并經(jīng)過所述PC817光電隔離芯的Collector引腳傳遞給所述微控制器的PADO引腳和PADl引腳；
[0028]所述車速信號處理單元采用AD654芯片將所采集到的車速模擬信號輸入至AD654芯片的Vin引腳，并轉(zhuǎn)換為脈沖信號后由Fout引腳輸出給所述微控制器的PTl引腳。
[0029]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0030]1、本實(shí)用新型整車控制器采用16位MCS12DG128單片機(jī)作為微控制器，內(nèi)置資源豐富，運(yùn)行速度快，加密性能強(qiáng)等特點(diǎn)，能很好適用于車輛的控制；
[0031]2、本實(shí)用新型整車控制器采用模塊化設(shè)計(jì)，使整車控制器工作可靠，效率高；
[0032]3、本實(shí)用新型控制器在外圍添加帶有CAN通訊模塊，能減少整車的線束布置，同時整車采用CAN信號相互通信，信息處理實(shí)時性強(qiáng)，效率高；
[0033]4、本實(shí)用新型控制器采用RS-232串口通訊電路與上位機(jī)通信，使駕駛員能夠?qū)崟r準(zhǔn)確把握整車的性能狀態(tài)，提高駕駛員對整車的把控能力，提高行車安全性；
[0034]5、本實(shí)用新型整車控制器通過信號處理模塊以及外圍電路將傳感器采集的各種類型的信號處理成單片機(jī)能夠識別的數(shù)字信號，減少傳感器的使用限制，增加整車對信號的采集能力；
[0035]6、本實(shí)用新型整車控制器在信號處理采用濾波電路及光電隔離處理，有效避免了干擾信號和輸入信號與輸出信號之間的相互影響，提高信號采集的精確度，從而提高電動汽車整車控制性能，提高行車安全性；
[0036]7、本實(shí)用