CN110053487A - 一种新能源车用集成五合一系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源车用集成五合一系统，包括控制板和功率板，所述控制板上还设置有继电器和保险丝，所述控制板上设置有输入接口，且输入接口共设置有四个，分别为输入1、输入2和输入3以及输入4，所述功率板上设置有IGBT元件，所述功率板上设置有输出接口，且输出接口共设置有两个，分别为输出1和输出2，所述控制板和功率板直接采用插针的方式连接。本发明中，该氢燃料电池汽车用集成化电驱动系统单元，将原分离式零部件中的控制单元集成为一个控制单元，使整车电驱动合成为一个零部件，可应用于燃料电池新能源汽车，高度集成的电驱动，有效的减少了线束回路，对线束的轻量化贡献率很高，也减少了整车的ECU零件，降低了生产设计管理成本。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源车用集成五合一系统。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，燃料电池电动汽车(Fuel CellElectric Vehicle，FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下.在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
新能源汽车逐渐开始规模化应用，如何降低整车能耗是电动汽车面临的巨大挑战之一，其中轻量化、集成化是目前应用的主要解决方案，无论是纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等，都会用到驱动系统电机、电机控制器、减速器、整车控制器和网关，驱动系统作为新能源汽车中的关键部件，如何以EDU为核心来整合其他部件是目前在轻量化、集成化方面的应用方向之一。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新能源车用集成五合一系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新能源车用集成五合一系统，1、包括控制板和功率板；
所述控制板上集成设置有MCU、VCU和网关，所述控制板上还设置有继电器和IGBT功率开关，所述控制板上设置有高压输入1、低压输入2、油门输入和刹车输入；
所述功率板上设置有IGBT功率元件和水泵继电器，所述功率板上设置有输出1和输出2；
所述控制板和功率板直接采用插针的方式连接。
作为本发明进一步的方案：
所述高压输入1为驱动系统高压电源的高压输出端口。
作为本发明进一步的方案：
所述低压输入2为整体低压电源输出端口。
作为本发明进一步的方案：
所述输出1是电机三相交流电。
作为本发明进一步的方案：
所述输出2是水泵继电器控制。
作为本发明进一步的方案：
还包括水泵；
所述水泵通过输出2与水泵继电器相连接
作为本发明进一步的方案：
所述IGBT元件由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降。
作为本发明进一步的方案：
还包括三相电机；
所述三相电机通过输出1与功率板相互连接。
作为本发明进一步的方案：
所述VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式，VCU具有整车系统故障诊断保护与存储功能。
作为本发明进一步的方案：
所述MCU即微控制器，主要是在汽车的各种外围电路与接口电路连接控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、本发明，该新能源车用集成五合一系统，将原分离式零部件中的控制单元、集成为一个控制单元，使整车电机、电机控制器、减速器、整车控制器和网关合成为一个零部件，可应用于新能源汽车，高度集成的五合一，有效的减少了线束回路，对线束的轻量化贡献率很高，也减少了整车的ECU零件，降低了生产设计管理成本，同时加快了通讯速率，提高了电机控制速率。
2、本发明，该新能源车用集成五合一系统，将VCU、MCU和网关集成至一个控制板，有效的减小VCU和MCU之间的通讯时间，加快了电机的响应速率；将网关与MCU和VCU集成，减小了VCU和Com网络的通讯时间，使得VCU和Com响应更快，网关将实现Drv和Com之间网络通讯，以整帧和组帧转发的形式实现两个网络之间的信息交互。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源车用集成五合一系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种新能源车用集成五合一系统的功能框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-2，一种新能源车用集成五合一系统，包括控制板和功率板；
所述控制板上集成设置有MCU、VCU和网关，所述控制板上还设置有继电器和IGBT功率开关，所述控制板上设置有高压输入1、低压输入2、油门输入和刹车输入，所述功率板上设置有IGBT功率元件和水泵继电器，所述功率板上设置有输出1和输出2，所述控制板和功率板直接采用插针的方式连接，高压输入1为驱动系统高压电源的高压输出端口，低压输入2为整体低压电源输出端口，输出1是电机三相交流电，输出2是水泵继电器控制。
参照图2，还包括水泵，所述水泵通过输出2与水泵继电器相连接。
IGBT元件由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降。
参照图2，还包括三相电机，所述三相电机通过输出1与功率板相互连接，所述VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式，VCU具有整车系统故障诊断保护与存储功能，所述MCU即微控制器，主要是在汽车的各种外围电路与接口电路连接控制。
工作原理：该新能源车用集成五合一系统，将原分离式零部件中的控制单元、集成为一个控制单元，使整车电机、电机控制器、减速器、整车控制器和网关合成为一个零部件，可应用于新能源汽车，高度集成的五合一，有效的减少了线束回路，对线束的轻量化贡献率很高，也减少了整车的ECU零件，降低了生产设计管理成本，同时加快了通讯速率，提高了电机控制速率，且将VCU、MCU和网关集成至一个控制板，有效的减小VCU和MCU之间的通讯时间，加快了电机的响应速率；将网关与MCU和VCU集成，减小了VCU和Com网络的通讯时间，使得VCU和Com响应更快，网关将实现Drv和Com之间网络通讯，以整帧和组帧转发的形式实现两个网络之间的信息交互。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，包括控制板和功率板；
所述控制板上集成设置有MCU、VCU和网关，所述控制板上还设置有继电器和IGBT功率开关，所述控制板上设置有高压输入1、低压输入2、油门输入和刹车输入；
所述功率板上设置有IGBT功率元件和水泵继电器，所述功率板上设置有输出1和输出2；
所述控制板和功率板直接采用插针的方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述高压输入1为驱动系统高压电源的高压输出端口。
3.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述低压输入2为整体低压电源输出端口。
4.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述输出1是电机三相交流电。
5.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述输出2是水泵继电器控制。
6.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，还包括水泵；
所述水泵通过输出2与水泵继电器相连接。
7.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述IGBT元件由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降。
8.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，还包括三相电机；
所述三相电机通过输出1与功率板相互连接。
9.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元，VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图；通过监测车辆状态(车速、温度等)信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式，VCU具有整车系统故障诊断保护与存储功能。
10.根据权利要求1所述的一种新能源车用集成五合一系统，其特征在于，所述MCU即微控制器，主要是在汽车的各种外围电路与接口电路连接控制。
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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: 20190726 |