CN102269987A

CN102269987A - 一种纯电动汽车车载控制器系统

Info

Publication number: CN102269987A
Application number: CN2011100450226A
Authority: CN
Inventors: 陆政德; 帅鸿元
Original assignee: Shanghai Ruihua Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Ruihua Group Co Ltd
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2011-12-07

Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车车载控制器系统，包括控制器、模拟量输入转换模块、模拟量输出转换模块、数字量输入转换模块、数字量输出转换模块和通讯接口转换模块，所述的控制器由DSP芯片和FPGA芯片组成，并通过内部的FPGA总线分别与所述的模拟量输入转换模块、模拟量输出转换模块、数字量输入转换模块、数字量输出转换模块和通讯接口转换模块相连。本发明能够与纯电动汽车相匹配，并能同时满足智能控制过程的需求。

Description

一种纯电动汽车车载控制器系统

技术领域

本发明涉及纯电动汽车控制技术领域，特别是涉及一种纯电动汽车车载控制器系统。

背景技术

节能减排是全球趋势，各国在节能减排的政策下，都在研究相关政策导向，其中以交通工具所造成的污染占的比例最大。因此各大汽车生产厂和相关汽车研发单位为了迎合大众需求与满足政府的环保法规限制，各种不同的“绿色”新能源概念车相继问世，以符合世界潮流。目前以电动车辆的投入厂商和研发单位最多。可见未来的汽车将是电动汽车的天下，也是环保要求的大势所趋。

目前，电动汽车主要分为以下两种形式，分别为纯电动汽车和混合动力车。纯电动汽车的控制器系统与混合动力车的控制器系统有明显的区别：混合动力车的控制系统是以控制两种或两种以上能源来驱动两种或两种以上汽车驱动系统；纯电动汽车的控制器系统则是以控制电池能源分配来驱动同一种电机的管理系统。但是纯电动汽车的控制器系统目前还不够完善，为了能够满足纯电动汽车的特殊性，因此，必须有一款与之相对应的、适用于车辆功能的，并能同时满足智能控制过程的控制器系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动汽车车载控制器系统，能够与纯电动汽车相匹配，并能同时满足智能控制过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纯电动汽车车载控制器系统，包括控制器、模拟量输入转换模块、模拟量输出转换模块、数字量输入转换模块、数字量输出转换模块和通讯接口转换模块，所述的控制器由DSP芯片和FPGA芯片组成，并通过内部的FPGA总线分别与所述的模拟量输入转换模块、模拟量输出转换模块、数字量输入转换模块、数字量输出转换模块和通讯接口转换模块相连。

所述的纯电动汽车车载控制器系统还包括触摸式显示屏；所述的触摸式显示屏通过所述的FPGA总线与所述的控制器相连。

所述的纯电动汽车车载控制器系统还包括储存模块；所述的储存模块通过所述的FPGA总线与所述的控制器相连。

所述的纯电动汽车车载控制器系统还包括USB接口模块；所述的USB接口模块通过所述的FPGA总线与所述的控制器相连。

所述的储存模块采用SD卡。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明利用了FPGA的高速数字信号处理能力，将数字显示屏的驱动与系统整体的逻辑处理功能集成为一体，同时利用了DSP多种的通讯功能有效地实现了车辆所需求的控制与管理功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种纯电动汽车车载控制器系统，如图1所示，包括控制器、模拟量输入转换模块(简称“A/I转换模块”)、模拟量输出转换模块(简称“A/O转换模块”)、数字量输入转换模块(简称“D/I转换模块”)、数字量输出转换模块(简称“D/O转换模块”)和通讯接口转换模块。控制器由DSP芯片和FPGA芯片组成，并通过内部的FPGA总线分别与A/I转换模块、A/O转换模块、D/I转换模块、D/O转换模块和通讯接口转换模块相连，从而实现各模块与控制器之间的通讯。该纯电动汽车车载控制器系统还包括触摸式显示屏，触摸式显示屏通过FPGA总线与控制器相连，从而构成了车辆的人机交互界面。该纯电动汽车车载控制器系统还包括储存模块，储存模块通过FPGA总线与控制器相连，从而实现储存模块与控制器之间的通讯。纯电动汽车车载控制器系统还包括USB接口模块，USB接口模块通过FPGA总线与所述的控制器相连，从而实现USB接口模块与控制器之间的通讯。其中，储存模块可以采用SD卡，由于SD卡具有很高的数据传输速度，因此能够使控制器系统能够更为流畅、快捷地处理信息，而且使用SD卡能够保证数字文件传送的安全性，并且SD卡体积较小，因此可使整个控制器系统的体积更为小巧。

本发明中，触摸式显示屏可以采用彩色触摸式显示屏，从而构成车辆的人机交互界面。控制器为本发明的核心部件，采用DSP芯片和FPGA芯片组成，并通过控制器内部的FPGA总线分别与各个模块相连，从而实现对各个模块进行控制。A/I转换模块主要完成模拟量的输入，如采集来自车辆踏脚板系统的加速信号和刹车制动信号，以及车辆辅助信号(如气压、电池电压、充电机电压)等。A/O转换模块主要完成模拟量的输出，如车速信号以及充电机所必须的控制信号(如充电机所需电压和电流)等。D/I转换模块对所有车辆数字输入部分进行转换，如水位低、高压手闸、主接触器、制动开关、加速开关等。D/O转换模块用于控制车辆的指示灯(如故障灯、倒车灯、制动灯)，以及自动变速箱系统等的执行信号。SD卡作为车辆运行参数的记录载体，可方便将信息转入和转出。USB接口模块是实现与外界数据、信息交互的通道。通讯接口转换模块分为两路，一路为CAN隔离通讯，另一路为RS232/RS485讯息，通讯接口转换模块用于实现纯电动汽车内部总线的通讯，以及GPS、GPRS数据的传输。表1是车载控制器系统配置一览表，列举了各个模块的各种作用。

表1车载控制器系统配置一览表

不难发现，本发明核心部件由DSP芯片和FPGA芯片构成，采用了控制器内部的FPGA总线将所有外部链接的驱动芯片相互连接。A/I转换模块、A/O转换模块、D/I转换模块、D/O转换模块是构成所有车载外部所需信息的传递通道，控制通信所用的通讯接口模块中的CAN隔离通讯(隔离能力5000V)构成了车辆的网络系统。所有外部通讯的物理量见表1。本发明被激活运行后，首先将采集踏脚板的信息，控制车辆的运行，储存为车辆运行必须的各种辅助、外围的数字量输入输出信息。车载的触摸式显示屏将显示所有动态的信号的运行过程以及人机交互的操作。本发明利用了FPGA的高速数字信号处理能力，将数字显示屏的驱动与系统整体的逻辑处理功能集成为一体，同时利用了DSP多种的通讯功能有效地实现了车辆所需求的控制与管理功能。

Claims

1.一种纯电动汽车车载控制器系统，包括控制器、模拟量输入转换模块、模拟量输出转换模块、数字量输入转换模块、数字量输出转换模块和通讯接口转换模块，其特征在于，所述的控制器由DSP芯片和FPGA芯片组成，并通过内部的FPGA总线分别与所述的模拟量输入转换模块、模拟量输出转换模块、数字量输入转换模块、数字量输出转换模块和通讯接口转换模块相连。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车车载控制器系统，其特征在于，所述的纯电动汽车车载控制器系统还包括触摸式显示屏；所述的触摸式显示屏通过所述的FPGA总线与所述的控制器相连。

3.根据权利要求1所述的纯电动汽车车载控制器系统，其特征在于，所述的纯电动汽车车载控制器系统还包括储存模块；所述的储存模块通过所述的FPGA总线与所述的控制器相连。

4.根据权利要求1所述的纯电动汽车车载控制器系统，其特征在于，所述的纯电动汽车车载控制器系统还包括USB接口模块；所述的USB接口模块通过所述的FPGA总线与所述的控制器相连。

5.根据权利要求3所述的纯电动汽车车载控制器系统，其特征在于，所述的储存模块采用SD卡。