新能源汽車輔助動(dòng)力系統(tǒng)多能源控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源汽車設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，尤其涉及一種新能源汽車輔助動(dòng)力系統(tǒng)多能源控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著空氣污染的日益加劇和石油資源的逐漸枯竭，新能源汽車被人們認(rèn)為是汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇之一。近幾年來，插電式混合動(dòng)力汽車技術(shù)不斷進(jìn)步，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停機(jī)及純電動(dòng)模式被廣泛應(yīng)用，純電動(dòng)汽車直接取消了發(fā)動(dòng)機(jī)，完全依靠車載儲(chǔ)能系統(tǒng)為整車提供動(dòng)力。因此需要對(duì)常規(guī)燃油車上發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、12/24V蓄電池充電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及暖風(fēng)系統(tǒng)等輔助動(dòng)力系統(tǒng)全部進(jìn)行電動(dòng)化，以上部件的工作狀態(tài)和工作方式各不相同，需要進(jìn)行分別控制。目前各主機(jī)廠通用的方式是通過助力栗變頻器、空壓機(jī)變頻器、DC/DC逆變電源、空調(diào)電源及暖風(fēng)電源來實(shí)現(xiàn)供電和控制，控制方式繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種新能源汽車輔助動(dòng)力系統(tǒng)多能源控制系統(tǒng)及控制方法，該控制系統(tǒng)用一個(gè)控制器集成上述所有輔助動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，開發(fā)了一種基于軟件控制的輔助動(dòng)力系統(tǒng)多能源控制方法，實(shí)現(xiàn)輔助動(dòng)力系統(tǒng)的一體化、智能化控制，可以快速通過軟件修訂各總成的控制方法，提高了工作效率，同時(shí)降低了布線難度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性及智能化控制程度。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種新能源汽車輔助動(dòng)力系統(tǒng)多能源控制系統(tǒng)，包括控制器、總線接口模塊、繼電器控制模塊、CAN總線模塊、開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊?？刂破鬟B接總線接口模塊、繼電器控制模塊、CAN總線模塊、開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊，其中，
[0006]所述總線接口模塊，用于連接組合儀表等外部聲、光、電顯示設(shè)備，是正常工作時(shí)多能源控制器的對(duì)外顯示機(jī)構(gòu)；
[0007]所述繼電器控制模塊，用于控制和輔助動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)的繼電器組，該繼電器組包括輔助動(dòng)力系統(tǒng)的供電電源、互鎖邏輯電路和電動(dòng)暖風(fēng)的工作繼電器；
[0008]所述CAN總線模塊，為多能源控制器信息通道和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，整車上裝配的助力栗變頻器、空壓機(jī)變頻器、DC/DC逆變電源、空調(diào)電源及暖風(fēng)電源均通過CAN總線模塊和微控制器進(jìn)行信息交互，并輸出使能信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)助力栗、電動(dòng)空壓機(jī)、電動(dòng)空調(diào)的正常工作；
[0009]所述開關(guān)量采集模塊，用于整車上影響輔助動(dòng)力系統(tǒng)工作相關(guān)開關(guān)量信號(hào)的采集;
[0010]所述模擬量采集模塊，用于整車上影響輔助動(dòng)力系統(tǒng)工作相關(guān)模擬量信號(hào)的采集；
[0011]控制器還連接有電源供電模塊，用于連接整車24V電源為多能源控制器提供電源；
[0012]所述控制器接收開關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊的數(shù)據(jù)，判斷整車當(dāng)前狀態(tài)、行駛狀態(tài)、行駛路況和司機(jī)的駕駛意圖，根據(jù)整車控制器設(shè)定的整車控制策略及多能源控制器的多能源控制策略，分別控制電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向栗、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)、電動(dòng)空調(diào)及電動(dòng)暖風(fēng)工作。
[0013]所述開關(guān)量采集模塊，采集的信息包括:充電開關(guān)、啟動(dòng)鑰匙、空調(diào)開關(guān)、模式開關(guān)和制動(dòng)踏板開關(guān)的信息。
[0014]所述模擬量采集模塊，采集的信息包括加速踏板傳感器、制動(dòng)踏板傳感器、氣壓傳感器以及高低壓電池狀態(tài)。
[0015]基于上述控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下五個(gè)控制邏輯，每個(gè)控制邏輯的所有工作判斷條件同時(shí)滿足，則認(rèn)為本控制邏輯成立，該控制邏輯所屬系統(tǒng)開始啟動(dòng)工作:
[0016](I)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制邏輯:a、S0C>S0C1;b、高壓系統(tǒng)預(yù)充完成；c、非空檔狀態(tài)；d、非充電狀態(tài)；
[0017](2)DC/DC系統(tǒng)控制邏輯:a、S0C>S0C1;b、高壓系統(tǒng)預(yù)充完成；c、非空檔狀態(tài)；d、非充電狀態(tài)；
[0018](3)空氣壓縮機(jī)控制邏輯:a、整車低壓上電；b、高壓系統(tǒng)預(yù)充完成、任何一路氣壓低于BAR1;d、高于BARjf續(xù)時(shí)間nS之內(nèi)；
[0019](4)電動(dòng)空調(diào)控制邏輯:a、整車低壓上電；b、高壓系統(tǒng)預(yù)充完成、空調(diào)AC開關(guān)打開;d、S0C>S0C2;
[0020](5)電動(dòng)除霜控制邏輯:a、整車低壓上電；b、高壓系統(tǒng)預(yù)充完成；c、電動(dòng)除霜開關(guān)打開;d、S0C>S0C2;
[0021]其中SOC1S SOC 2，BAR1 < BAR2。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023](I)解決了目前新能源汽車上的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向栗、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)、電動(dòng)空調(diào)、電動(dòng)除霜等電動(dòng)化輔助動(dòng)力系統(tǒng)都是進(jìn)行分散控制的，沒有統(tǒng)一的控制策略而言的問題，實(shí)現(xiàn)了輔助動(dòng)力系統(tǒng)的集成控制；
[0024](2)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)集成控制后，減少了整車上信號(hào)采集線和控制線的數(shù)量，提高了整車的可靠性并降低了成本；
[0025](3)硬件結(jié)構(gòu)簡單并進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的集中控制和優(yōu)化標(biāo)定，可以大批量應(yīng)用到所生產(chǎn)的新能源汽車上。
【附圖說明】
[0026]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖中:1微控制器、2總線接口模塊、3繼電器控制模塊、4CAN總線模塊、5開關(guān)量采集模塊、6模擬量采集模塊、7電源供電模塊。
【具體實(shí)施方式】
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[0028]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0029]如圖1所示，一種輔助動(dòng)力系統(tǒng)多能源控制系統(tǒng)，包括一個(gè)16位微控制器1，所述的微控制器是多能源控制器的核心部分，分別通過總線接口模塊2、繼電器控制模塊3、CAN總線模塊4、開關(guān)量采集模塊5、模擬量采集模塊6以及電源供電模塊7與整車相連接，實(shí)現(xiàn)整車狀態(tài)數(shù)據(jù)、輔助動(dòng)力系統(tǒng)工作相關(guān)影響參數(shù)的采集、分析與輸出控制各輔助動(dòng)力系統(tǒng)正常工作。數(shù)據(jù)的分析與處理均由微控制器I完成；
[0030]所述的總線接口模塊主要用來連接組合儀表等外部聲、光、電顯示設(shè)備，是正常工作時(shí)多能源控制器的對(duì)外顯示機(jī)構(gòu)；
[0031]所述的繼電器控制模塊主要用來控制和輔助動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)的繼電器組，該繼電器組可以是輔助動(dòng)力系統(tǒng)的供電電源，也可以是部分互鎖邏輯電路，同時(shí)可以擴(kuò)展控制其他繼電器的工作，電動(dòng)暖風(fēng)不具備CAN通信功能，其工作繼電器就是通過該模塊控制的。該模塊可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8只繼電器。
[0032]所述的CAN總線模塊是多能源控制器最主要的信息通道和執(zhí)行部分。整車上裝配的助力栗變頻器、空壓機(jī)變頻器、DC/DC逆變電源、空調(diào)電源及暖風(fēng)電源均具有CAN總線通信功能，可以和微控制器進(jìn)行信