CN102303607A

CN102303607A - 一种混合动力汽车状态监视器

Info

Publication number: CN102303607A
Application number: CN201110131893A
Authority: CN
Inventors: 周侃; 陈立建; 姚成华; 李益飞; 邱峰
Original assignee: King Long United Automotive Industry Suzhou Co Ltd
Current assignee: King Long United Automotive Industry Suzhou Co Ltd
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-01-04

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车状态监视器，位于混合动力汽车上，其特征在于，包括：微控制器， CAN 通讯电路，电源电路，串口通讯电路，调试接口电路以及显示装置，所述 CAN 通讯电路负责混合动力汽车的发动机控制器、电机控制器、电池控制器、整车控制器与微控制器之间的通讯，所述微控制器分别于所述串口通讯电路以及调试接口电路相连，所述显示装置与所述串口通讯电路相连，所述电源电路为所述混合动力汽车状态监视器提供电源。本发明将混合动力不同动力源传输情况通过能量流图像的方式实时而又清晰直观的反映给驾驶员，为其提供更为全面行车信息，驾驶员在理解混合动力能量流之间关系的同时，也可以改正其不良的驾驶习惯，提高驾驶混合动力车的技能。同时根据能量流反映的情况，不同路况可以适当优化混合动力控制策略。

Description

一种混合动力汽车状态监视器

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车，尤其是一种混合动力汽车状态监视器。

背景技术

新能源混合汽车有两种或两种以上的动力源，如油电混合汽车行驶过程中，对于何时发动机提供动力，何时电机提供驱动力，何时电机作为发电机给电池充电，刹车制动时是否有能量回收到动力电池等都没有直观而实时的反映，不利于驾驶员驾驶混合动力汽车技能的提高，也不利于混合动力控制策略的调整和改进。

发明内容

本发明目的是：提供一种能够将混合动力不同动力源传输情况通过能量流图像的方式实时而又清晰直观的反映给驾驶员的混合动力汽车状态监视器。

本发明的技术方案是：一种混合动力汽车状态监视器，位于混合动力汽车上，其特征在于，包括：微控制器，CAN通讯电路，电源电路，串口通讯电路，调试接口电路以及显示装置，所述CAN通讯电路负责混合动力汽车的发动机控制器、电机控制器、电池控制器、整车控制器与微控制器之间的通讯，所述微控制器分别于所述串口通讯电路以及调试接口电路相连，所述显示装置与所述串口通讯电路相连，所述电源电路为所述混合动力汽车状态监视器提供电源。

进一步的，所述微控制器内置有SPI控制器，所述SPI控制器通过CS信号和U6进行通讯。

进一步，还包括可以存储故障代码信息的EEPROM存储器电路，所述EEPROM存储器电路通过SPI接口与所述微控制器相连。

进一步，所述CAN通讯电路包括光耦隔离电路，CAN收发器和CAN信号处理及保护电路，所述CAN信号处理及保护电路通过所述CAN收发器和光耦隔离电路与所述微控制器相连。

进一步，所述微控制器为XC886芯片，所述串口通讯电路选用集成芯片MAX3232作为RS-232线路驱动器/接收器，所述芯片XC886输入输出的信号经过RS-232线路驱动器/接收器与DB9孔型连接器相连。

进一步，所述调试接口电路为标准16引脚的OCDS/JTAG连接器与所述芯片XC886的相应调试信号接口相连接，通过阻抗匹配组成的调试接口电路。

进一步，所述电源电路包括输入防反接保护电路，瞬态过压保护电路，滤波电路以及电源转换电路。

本发明的优点是：

可以将混合动力不同动力源传输情况通过能量流图像的方式实时而又清晰直观的反映给驾驶员，为其提供更为全面行车信息（如电池荷电状态(SOC)、动力系统工作状态等）；面板中改进，增加了更加形象的图像以显示混合动力汽车的相关参数，特别是反映了动力源工作状态的参数，保证了系统能量流的清晰性、实时性；驾驶员在理解混合动力能量流之间关系的同时，也可以改正其不良的驾驶习惯，提高驾驶混合动力车的技能。同时根据能量流反映的情况，不同路况可以适当优化混合动力控制策略。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的混合动力汽车状态监视器（HSM）电路板架构图。

图2为本发明的混合动力汽车状态监视器（HSM）系统框图。

具体实施方式

实施例：如图1、图2所示的混合动力汽车状态监视器包括：微控制器，CAN通讯电路，电源电路，串口通讯电路，调试接口电路以及显示装置。

电源电路：

主要实现的功能就是能及时、安全地为MCU（微控制器）芯片的内核和I/O接口、所对应的传感器提供适当大小的电源。

电源电路主要给控制器系统以及相关设备（如传感器）供电；

电源电路分为以下几个部分：

· 输入防反接保护电路；

· 瞬态过压保护电路；

· 滤波电路；

· 电源转换电路。

通讯电路：

根据对硬件设计的需求分析，混合动力监视器控制板采用CAN总线的方式与发动机控制器、电机控制器、电池控制器、整车控制器等通讯。英飞凌公司的XC886芯片具有CAN节点，CAN收发器具有独立的收发通道（CAN_RXD、CAN_TXD），每个通道都经过高速光耦芯片隔离噪声、共模抑制处理和稳压滤波等手段来保证通讯信号的完整、快速和可靠。

通讯电路主要分为以下几个部分：

·光耦隔离电路；

· CAN收发器；

·阻抗匹配电路；

·共模处理电路；

·瞬间过压（TVS）保护电路。

通讯电路：

SPI通讯电路为外扩存储器通讯，SPI采用4线制（CS，MISO，MOSI，SCLK），SPI控制器在MCU内部；通过CS信号和U6进行通讯。考虑到对控制系统失效处理后，导致故障的信息会丢失的问题，在芯片XC886预留4路信号接口留作SPI接口，并设计EEPROM存储器电路来存储故障代码信息。

串口通讯电路

将由芯片XC886输入输出的信号经过RS-232线路驱动器/接收器与DB9孔型连接器相联。选用集成芯片MAX3232作为RS-232线路驱动器/接收器。

调试接口电路

调试接口有OCDS（On Chip Debug Support）接口，可以外接Miniwiggler转换成可以与PC机连接的USB接口。调试接口电路设计中DAP和OCDS/JTAG接口可以选用，其输入输出信号一致。将标准16引脚的OCDS/JTAG连接器与MCU主芯片XC886的相应调试信号接口相连接，结合相关的阻抗匹配技术，组成调试接口电路。

工作状态时，整车送过来的电源（24V）经过转换变成5V，给整个单片机系统及液晶显示器供电；CAN总线和整车的CAN总线相连，CAN总线通过单片机系统转换成RS232串口总线，再和显示器相连。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种混合动力汽车状态监视器，位于混合动力汽车上，其特征在于，包括：微控制器，CAN通讯电路，电源电路，串口通讯电路，调试接口电路以及显示装置，所述CAN通讯电路负责混合动力汽车的发动机控制器、电机控制器、电池控制器、整车控制器与微控制器之间的通讯，所述微控制器分别于所述串口通讯电路以及调试接口电路相连，所述显示装置与所述串口通讯电路相连，所述电源电路为所述混合动力汽车状态监视器提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车状态监视器，其特征在于，所述微控制器内置有SPI控制器，所述SPI控制器通过CS信号和U6进行通讯。

3.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车状态监视器，其特征在于，还包括可以存储故障代码信息的EEPROM存储器电路，所述EEPROM存储器电路通过SPI接口与所述微控制器相连。

4.根据权利要求3所述的一种混合动力汽车状态监视器，其特征在于，所述CAN通讯电路包括光耦隔离电路，CAN收发器和CAN信号处理及保护电路，所述CAN信号处理及保护电路通过所述CAN收发器和光耦隔离电路与所述微控制器相连。

5.根据权利要求4所述的一种混合动力汽车状态监视器，其特征在于，所述微控制器为XC886芯片，所述串口通讯电路选用集成芯片MAX3232作为RS-232线路驱动器/接收器，所述芯片XC886输入输出的信号经过RS-232线路驱动器/接收器与DB9孔型连接器相连。

6.根据权利要求4所述的一种混合动力汽车状态监视器，其特征在于，所述调试接口电路为标准16引脚的OCDS/JTAG连接器与所述芯片XC886的相应调试信号接口相连接，通过阻抗匹配组成的调试接口电路。

7.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车状态监视器，其特征在于，所述电源电路包括输入防反接保护电路，瞬态过压保护电路，滤波电路以及电源转换电路。