CN108506472A - 纯电动汽车p档控制系统 - Google Patents

纯电动汽车p档控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108506472A
CN108506472A CN201810246435.2A CN201810246435A CN108506472A CN 108506472 A CN108506472 A CN 108506472A CN 201810246435 A CN201810246435 A CN 201810246435A CN 108506472 A CN108506472 A CN 108506472A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grades
gear
signal
electric automobile
pure electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810246435.2A
Other languages
English (en)
Inventor
徐禹翔
魏书源
陈凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Hozon New Energy Automobile Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Hozon New Energy Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Hozon New Energy Automobile Co Ltd filed Critical Zhejiang Hozon New Energy Automobile Co Ltd
Priority to CN201810246435.2A priority Critical patent/CN108506472A/zh
Publication of CN108506472A publication Critical patent/CN108506472A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
    • H02P7/04—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车P档控制系统，包括低压蓄电池、换档开关、VCU模块、P档电机、P档位置传感器，还包括P档控制器。所述换档开关通过信号线与VCU模块相连，所述换档开关将第一档位信号经由信号线传输给VCU模块。所述VCU模块通过双绞线与P档控制器的CAN通讯模块相连，所述VCU模块经由双绞线向CAN通信模块传输上述第一档位信号，所述CAN通讯模块经由双绞线向VCU模块传输第二档位信号。本发明公开的纯电动汽车P档控制系统，通过控制直流有刷电机正反转可靠地实现P档锁止和解锁，采用集成H桥驱动芯片，实现了直流有刷电机的大电流驱动，大大简化电路结构，提高控制系统的可靠性。

Description

纯电动汽车P档控制系统
技术领域
本发明属于纯电动汽车车辆控制技术领域，具体涉及一种纯电动汽车P档控制系统。
背景技术
与传统燃油车类似，纯电动汽车也需要进行档位控制，以实现车辆的前进、后退、空档和驻车等运行状态。纯电动汽车的档位控制是通过相应的电子控制单元实现的。
现有的纯电动汽车档位控制通常只配备前进档D、后退档R和空档N，这样车辆在停车时仅靠手刹实现驻车是不可靠的。另外，电动汽车驻车功能一般是通过控制一台直流电机正反转实现变速箱P档锁止和解锁。P档控制电机发生堵转时，电流可达几十安培，采用MOSFET场效应管搭建直流电机H桥驱动电路较为复杂，电机电流检测和故障诊断电路也十分复杂。因此，有必要研发一种低成本、电路结构简单的P档控制系统。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，提供一种纯电动汽车P档控制系统。
本发明采用以下技术方案，所述纯电动汽车P档控制系统包括低压蓄电池、换档开关、VCU模块、P档电机、P档位置传感器，还包括P档控制器，其中：
所述低压蓄电池同时与P档控制器的输入电源电路、换档开关和VCU模块相连；
所述换档开关通过信号线与VCU模块相连，所述换档开关将第一档位信号经由信号线传输给VCU模块，上述第一档位信号包括前进档信号、后退档信号、空档信号和驻车档信号；
所述VCU模块通过双绞线与P档控制器的CAN通讯模块相连，所述VCU模块经由双绞线向CAN通信模块传输上述第一档位信号，所述CAN通讯模块经由双绞线向VCU模块传输第二档位信号，上述第二档位信号包括P档状态信号、P档故障诊断信号。
根据上述技术方案，所述P档控制器还包括主控模块，所述输入电源电路通过DCDC模块同时与CAN通信模块和主控模块电连接。
根据上述技术方案，所述P档控制器还包括集成H桥驱动电路和信号采集电路，所述输入电源电路与集成H桥驱动电路电连接，所述集成H桥驱动电路与P档电机相连，所述主控模块通过信号采集电路与P档位置传感器相连，所述P档位置传感器向信号采集电路传输P档位置信号。
根据上述技术方案，所述P档电机采用有刷直流电机。
根据上述技术方案，所述输入电源电路内置π型滤波电路。
根据上述技术方案，所述DCDC模块采用低压电源芯片TLE42744。
根据上述技术方案，所述主控模块采用飞思卡尔MC9S12G128系列单片机。
根据上述技术方案，所述集成H桥驱动电路采用VNH7040AY芯片。
本发明公开的纯电动汽车P档控制系统，其有益效果在于，通过控制直流有刷电机正反转可靠地实现P档锁止和解锁，采用集成H桥驱动芯片，实现了直流有刷电机的大电流驱动，大大简化电路结构，提高控制系统的可靠性。
附图说明
图1是本发明优选实施例的系统框图。
附图标记包括：11-低压蓄电池；12-换档开关；13-VCU模块；14-P档电机；15-P档位置传感器；20-P档控制器；21-输入电源电路；22-CAN通信模块；23-主控模块；24-DCDC模块；25-集成H桥驱动电路；26-信号采集电路。
原技术材料中“GAPG2810151009CFT”的数字电路图不建议纳入，否则需要提供翻译版本。
具体实施方式
本发明公开了一种纯电动汽车P档控制系统，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1，图1示出了所述纯电动汽车P档控制系统的模块结构。优选地，所述纯电动汽车P档控制系统包括低压蓄电池11、换档开关12、VCU模块(整车控制器)13、P档电机14、P档位置传感器15，还包括P档控制器20，其中：
所述低压蓄电池11同时与P档控制器20的输入电源电路21、换档开关12和VCU模块13相连，以便向各个低压用电器提供12V直流电。在纯电动汽车，低压蓄电池11还为其它低压用电器提供12V直流电；
所述换档开关12通过信号线与VCU模块13相连，所述换档开关12将第一档位信号经由信号线传输给VCU模块13。其中，上述第一档位信号包括前进档信号、后退档信号、空档信号和驻车档信号；
所述VCU模块13通过双绞线与P档控制器20的CAN通讯模块22相连，所述VCU模块13经由双绞线向CAN通信模块22传输上述第一档位信号，所述CAN通讯模块22经由双绞线向VCU模块13传输第二档位信号，上述第二档位信号包括P档状态信号、P档故障诊断信号。
进一步地，所述P档控制器20还包括主控模块23，所述输入电源电路21通过DCDC模块24同时与CAN通信模块22和主控模块23电连接。
进一步地，所述P档控制器20还包括集成H桥驱动电路25和信号采集电路26，所述输入电源电路21与集成H桥驱动电路25电连接，所述集成H桥驱动电路25与P档电机14相连，所述主控模块23通过信号采集电路26与P档位置传感器15相连，所述P档位置传感器15向信号采集电路26传输P档位置信号。
其中，所述P档电机14采用有刷直流电机，其额定供电电压为12V。
其中，所述P档控制器20用于控制P档电机14，进而实现变速箱内P档的锁止和解锁。
其中，所述输入电源电路21用于向集成H桥驱动电路25、DCDC模块24提供稳定的、纯净的12V直流电。由于低压蓄电池11在整车系统中还有其他负载，可能会造成低压蓄电池输出电压不稳定，另外P档电机运转时会产生一定的电压噪声，因此输入电源电路21内置π型滤波电路，以便对低压蓄电池由负载造成的输出电压纹波和P档电机运转产生的电压噪声进行抑制。
其中，所述DCDC模块24用于将经过输入电源电路21处理的12V直流电转换为稳定的5V直流电压。所以DCDC模块24的输出端与CAN通讯模块22、主控模块23、P档位置传感器15相连。
其中，所述DCDC模块24采用汽车级的低压电源芯片TLE42744，并搭配官方器件手册推荐的输入输出滤波电路来实现。
其中，所述主控模块23用于接收、解析、处理来自CAN通信模块22的第一档位信号，同时接收、解析、处理来自P档位置传感器15的P档位置信号。经综合计算，所述主控模块23向集成H桥驱动电路25输出档位控制信号，上述档位控制信号包括PWM信号、H桥使能信号、电机转向信号。同时，所述主控模块23接收、解析、处理来自集成H桥驱动电路25的故障信号。
其中，所述主控模块23可采用飞思卡尔MC9S12G128系列单片机。
其中，所述集成H桥驱动电路25采用汽车级的VNH7040AY芯片。上述VNH7040AY芯片可承受高达35安培的持续工作电流，短时工作电流能够达到70安培。VNH7040AY芯片集成了电机电流采样、过温保护、过流保护、过压保护功能，大大简化了P档电机的驱动电路，实现对直流有刷电机的大电流控制。相较于采用单管MOSFET场效应管或半桥驱动芯片搭建的H桥驱动电路，本方案电路结构更简洁、电子器件用量更少、可靠性更高。
其中，上述VNH7040AY芯片的参数如下表所示。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，包括低压蓄电池、换档开关、VCU模块、P档电机、P档位置传感器，还包括P档控制器，其中：
所述低压蓄电池同时与P档控制器的输入电源电路、换档开关和VCU模块相连；
所述换档开关通过信号线与VCU模块相连，所述换档开关将第一档位信号经由信号线传输给VCU模块，上述第一档位信号包括前进档信号、后退档信号、空档信号和驻车档信号；
所述VCU模块通过双绞线与P档控制器的CAN通讯模块相连，所述VCU模块经由双绞线向CAN通信模块传输上述第一档位信号，所述CAN通讯模块经由双绞线向VCU模块传输第二档位信号，上述第二档位信号包括P档状态信号、P档故障诊断信号。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述P档控制器还包括主控模块，所述输入电源电路通过DCDC模块同时与CAN通信模块和主控模块电连接。
3.根据权利要求2所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述P档控制器还包括集成H桥驱动电路和信号采集电路，所述输入电源电路与集成H桥驱动电路电连接，所述集成H桥驱动电路与P档电机相连，所述主控模块通过信号采集电路与P档位置传感器相连，所述P档位置传感器向信号采集电路传输P档位置信号。
4.根据权利要求1或者3中任一权利要求所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述P档电机采用有刷直流电机。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述输入电源电路内置π型滤波电路。
6.根据权利要求2所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述DCDC模块采用低压电源芯片TLE42744。
7.根据权利要求2所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述主控模块采用飞思卡尔MC9S12G128系列单片机。
8.根据权利要求3所述的纯电动汽车P档控制系统，其特征在于，所述集成H桥驱动电路采用VNH7040AY芯片。
CN201810246435.2A 2018-03-23 2018-03-23 纯电动汽车p档控制系统 Pending CN108506472A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810246435.2A CN108506472A (zh) 2018-03-23 2018-03-23 纯电动汽车p档控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810246435.2A CN108506472A (zh) 2018-03-23 2018-03-23 纯电动汽车p档控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108506472A true CN108506472A (zh) 2018-09-07

Family

ID=63378189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810246435.2A Pending CN108506472A (zh) 2018-03-23 2018-03-23 纯电动汽车p档控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108506472A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112128371A (zh) * 2020-09-18 2020-12-25 中国第一汽车股份有限公司 一种电子驻车锁止p档位置检测系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202923414U (zh) * 2012-10-31 2013-05-08 上汽通用五菱汽车股份有限公司 设有自动变速器emt的纯电动车辆
CN104455401A (zh) * 2014-09-30 2015-03-25 长城汽车股份有限公司 驻车锁止装置
CN105102745A (zh) * 2012-12-24 2015-11-25 麦格纳覆盖件有限公司 机动车辆闭合装置的装备有改进备用能源的电子锁闩
CN105333140A (zh) * 2015-11-26 2016-02-17 合肥工业大学 一种汽车变速器用驻车锁止机构
CN205498658U (zh) * 2016-04-13 2016-08-24 深圳市陆地方舟新能源电动车集团有限公司 一种新能源汽车集成式电控系统
CN106379294A (zh) * 2016-09-28 2017-02-08 奇瑞汽车股份有限公司 控制电动汽车驻车制动的方法和系统
CN107499292A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 重庆青山工业有限责任公司 自动变速器电子驻车机构
KR20180006561A (ko) * 2016-07-08 2018-01-18 현대자동차주식회사 전자식 변속시스템을 구비한 친환경 차량의 구동 제어방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202923414U (zh) * 2012-10-31 2013-05-08 上汽通用五菱汽车股份有限公司 设有自动变速器emt的纯电动车辆
CN105102745A (zh) * 2012-12-24 2015-11-25 麦格纳覆盖件有限公司 机动车辆闭合装置的装备有改进备用能源的电子锁闩
CN104455401A (zh) * 2014-09-30 2015-03-25 长城汽车股份有限公司 驻车锁止装置
CN105333140A (zh) * 2015-11-26 2016-02-17 合肥工业大学 一种汽车变速器用驻车锁止机构
CN205498658U (zh) * 2016-04-13 2016-08-24 深圳市陆地方舟新能源电动车集团有限公司 一种新能源汽车集成式电控系统
KR20180006561A (ko) * 2016-07-08 2018-01-18 현대자동차주식회사 전자식 변속시스템을 구비한 친환경 차량의 구동 제어방법
CN106379294A (zh) * 2016-09-28 2017-02-08 奇瑞汽车股份有限公司 控制电动汽车驻车制动的方法和系统
CN107499292A (zh) * 2017-07-31 2017-12-22 重庆青山工业有限责任公司 自动变速器电子驻车机构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112128371A (zh) * 2020-09-18 2020-12-25 中国第一汽车股份有限公司 一种电子驻车锁止p档位置检测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9496749B2 (en) Storage battery control device and electrical storage device
EP2340962B1 (en) Control device and charge control method
EP2563622B1 (de) Modulares fahrzeugsystem
US10800360B2 (en) Electric power system of vehicle with quick discharge of a high-voltage condenser
US8199449B2 (en) Method and a device for monitoring high-voltage connections of a hybrid vehicle
EP2405565B1 (en) Power converter
US8368350B2 (en) Control system, control device and cable connection state determining method
US20120153719A1 (en) Semiconductor Element Control Device and In-Vehicle Electrical System
EP2226236B1 (en) Electrically driven power steering device
US20140151138A1 (en) Automobile having electric vehicle drive motor
CN105914848A (zh) 包括蓄电池充电系统的车辆
CN110293845B (zh) 启停电池系统、启停电池控制方法和交通载具
US20120110878A1 (en) Snow groomer
CN107618382B (zh) 电池单元
CN204055403U (zh) 一种电动车车载dc/dc装置的辅助电源的冗余电路结构
CN104254458A (zh) 用于对电驱动装置供给电流的装置和方法
JP3661630B2 (ja) ハイブリッド車の駆動装置及びその制御方法
CN108506472A (zh) 纯电动汽车p档控制系统
JP4218610B2 (ja) 電動車両用電源装置
CN202818205U (zh) 串励有刷直流电机控制器
JP6438419B2 (ja) 駆動装置及び電動アシスト装置
CN113872316A (zh) 新能源汽车的电机控制器及车辆
KR101148646B1 (ko) 듀얼 코일을 갖는 스위칭 소자
CN211223047U (zh) 智能电动车
CN211167079U (zh) 一种基于双源油泵的设备保护装置、转向装置和电动客车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180907

RJ01 Rejection of invention patent application after publication