CN110315995A - 三合一电动车控制器 - Google Patents

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CN110315995A CN201910591736.3A CN201910591736A CN110315995A CN 110315995 A CN110315995 A CN 110315995A CN 201910591736 A CN201910591736 A CN 201910591736A CN 110315995 A CN110315995 A CN 110315995A
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林浪辉
曾阳泉
张飞剑
梁洪波
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Shenzhen Antuoshan Technology Co Ltd
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Shenzhen Antuoshan Technology Co Ltd
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
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Abstract

一种三合一电动车控制器，所述三合一电动车控制器包括一个电机控制器、充电器和DC/DC转换器，所述充电器和DC/DC转换器均与电机控制器相连接且共用电机控制器的MCU，所述三合一电动车控制器与整车的电池包、电机及VCU相连接。本装置将电机控制器、DC/DC转换器和充电器集成在一起，通过电机控制器里的一个MCU进行控制，只需一个单板和一个外壳，外部接线简单，占用整车装配空间小、系统可靠性高，成本低。

Description

三合一电动车控制器
技术领域
本发明涉及电动车控制器领域。
背景技术
电动车，即电力驱动车，又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车，通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制能量输出大小改变车辆的速度、扭矩。
电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止，是电动车的核心部件。电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动四轮车、电瓶车等，电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。
现有的电动车控制器要实现车辆智能控制，DC转换器、充电器、电机控制，各自对应的MCU、通讯电路，各自相互独立，每一个模块有对应的MCU及通讯电路，应用多个MCU及通讯芯片，增加了制造成本。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种三合一电动车控制器，该装置将电机控制器、DC/DC转换器和充电器集成在一起，该装置通过一个MCU进行控制，只需一个单板和一个外壳，外部接线简单，占用整车装配空间小、系统可靠性高，成本低。
本发明的另一个目的是提供一种三合一电动车控制器，该装置将电机控制器、DC/DC转换器和充电器集成一个三合一电动车控制器，通过CAN电路与整车的VCU、BMS等设备进行通讯，从而控制电机控制器、充电器和DC/DC转换器按整车系统要求进行工作，可减少MCU及通讯芯片的使用，节约成本。
为实现上述目的，本发明是这样实现的：
一种三合一电动车控制器，其特征在于其包括一个电机控制器、充电器和DC/DC转换器，所述充电器和DC/DC转换器均与电机控制器相连接且共用电机控制器的MCU，所述三合一电动车控制器与整车的电池包、电机及VCU相连接。将一个电机控制器、充电器、DC/DC转换器整合在一起共用电机控制器的MCU，共用一个单板、一个外壳，外部接线更加简单，同时也减少了多个MCU与通讯芯片的使用，使生产加工成本更低，系统使用成本更低，系统可靠性更高。
进一步，所述电池包包括复数个电芯及BMS系统，所述电池包与三合一电动车控制器、VCU相连接。当需要对整车进行充电时，充电器与220V的市电相连接，充电器给电池包充电；当整车运行时，电池包提供的直流电给电机控制器供电，给DC/DC转换器供电，变换后的低压直流电给三合一控制器控制电路供电，给VCU、仪表供电，给整车灯光、喇叭供电。
进一步，所述三合一电动车控制器还包括CAN电路，所述三合一电动车控制器通过CAN电路与整车的VCU、BMS相连接，通过CAN电路进行通讯，MCU上报各种参数与状态，VCU实时控制三合一电动车控制器、电池包，实现整车控制。
进一步，电机控制器包括逆变电路，所述电机控制器的输出端与整车的电机相连接，所述电机控制器的逆变电路调制输出正弦波，从而控制整车的电机工作。当整车运行时，电池包提供能量，通过电机控制器的逆变电路输出正弦波来驱动电机。
三合一电动车控制器集电机控制器、充电器、和DC/DC转换器为一体，通过CAN电路与VCU、BMS等设备进行通讯，从而控制电机控制器、充电器和DC/DC转换器按系统要求进行工作。其中MCU是三合一电动车控制器的中央处理器，负责三合一电动车控制器的所有输入、输出信号处理；CAN电路是三合一电动车控制器与外部通讯接口，负责通讯数据的收发；VCU是整车控制器。
三合一电动车控制器的具体工作流程为：
整车充电阶段，车辆接上220V交流市电，三合一电动车控制器的MCU通过CAN电路与BMS通讯，MCU接收BMS的电压电流指令，按BMS指令要求控制充电器电路工作，将220V交流电转换为符合要求的电压、电流给电池包充电。
整车运行阶段，电池包为三合一控制器提供直流电，一路给DC/DC转换器供电，DC/DC转换器将电压转换成低压13V和6V，为三合一电动车控制器控制电路供电、给VCU、仪表、车辆灯光喇叭供电，三合一电动车控制器的MCU通过CAN电路，接收VCU的指令，控制DC/DC转换器工作输出合适的电流、电压各电路供电，以达到节能目的；另一路给电机控制器提供母线电压，电机控制器通过逆变电路调制输出正弦波来驱动电机。所述三合一控制器CAN电路与VCU、BMS通讯，各种参数及状态进行交互，VCU实现整车控制，使系统可靠、稳定、正常运行。
本发明的优势在于：本装置将电机控制器、DC/DC转换器和充电器集成在一起，通过一个MCU进行控制，只需一个单板和一个外壳，外部接线简单，占用整车装配空间小、系统可靠性高，成本低。
该三合一电动车控制器，通过CAN电路与整车的VCU、BMS等设备进行通讯，从而控制电机控制器、充电器和DC/DC转换器按整车系统要求进行工作，可减少MCU及通讯芯片的使用，节约成本。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中的三合一电动车控制器的结构图。
图2为本发明具体实施方式中应用三合一电动车控制器的整车充电流程图。
图3为本发明具体实施方式中应用三合一电动车控制器的整车运行流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1-3。
一种三合一电动车控制器，其特征在于其包括一个电机控制器、充电器和DC/DC转换器，所述充电器和DC/DC转换器均与电机控制器相连接且共用了电机控制器的MCU，所述三合一电动车控制器与整车的电池包、电机及VCU相连接。将一个电机控制器与充电器、DC/DC转换器整合在一起共用电机控制器的MCU，共用一个单板、一个外壳，外部接线更加简单，同时也减少了多个MCU与通讯芯片的使用，外部接线简单，占用整车装配空间小、系统可靠性高，成本低。
所述电池包包括复数个电芯及BMS系统，所述电池包与所述三合一电动车控制器、VCU相连接。当需要对电池包进行充电时，充电器与220V的市电相连接，经过充电器给电池包充电；当整车运行时，电池包提供直流电给电机控制器逆变电路母线供电，给DC/DC转换器供电，变换后的电压给VCU、仪表、车辆灯光、喇叭供电。
所述三合一电动车控制器还包括CAN电路，所述CAN电路与整车控制器VCU、BMS相连接，通过CAN电路进行通讯，MCU上报各种参数与状态，使VCU实时控制整车系统。
所述电机控制器包括逆变电路，电机控制器输出端与整车的电机相连接，所述电机控制器的逆变电路调制输出正弦波，从而控制整车的电机工作。当整车运行时，电池包提供能量给逆变电路，逆变电路调制输出正弦波来驱动电机。
三合一电动车控制器集电机控制器、充电器和DC/DC转换器为一体，通过CAN电路与VCU、BMS系统等设备进行通讯，从而控制电机控制器、充电器和DC/DC转换器按系统要求进行工作。其中MCU是三合一电动车控制器的中央处理器；CAN电路是通讯接口，负责通讯数据的收发；VCU是车辆整车控制器。
三合一电动车控制器的具体工作流程为：
整车充电阶段，车辆接上220V交流市电，三合一电动车控制器的MCU通过CAN电路与BMS通讯，接收BMS的电压电流指令，按指令要求控制充电器电路工作，将220V交流电转换为符合要求的电压、电流给电池包充电。
整车运行阶段，电池包为三合一控制器提供直流电，一路给DC/DC转换器供电，DC/DC转换器将电压转换成低压13V和6V，为三合一电动车控制器控制电路供电、给VCU、仪表、车辆灯光喇叭供电，三合一控制器通过CAN电路，接收VCU的指令，控制DC/DC转换器工作输出合适的电流、电压给各电路供电，以达到节能目的；另一路给电机控制器提供母线电压，电机控制器通过逆变电路调制输出正弦波来驱动电机，同时通过CAN电路与VCU、BMS通讯，各种参数及状态进行交互，VCU实现对整车控制，使车辆系统稳定、可靠运行。
本发明的优势在于：本装置将电机控制器、DC/DC转换器和充电器集成在一起，通过一个MCU进行控制，只需一个单板和一个外壳，外部接线简单，占用整车装配空间小、系统可靠性高，成本低。
该三合一电动车控制器，通过一个MCU连接CAN电路与整车的VCU、BMS等设备进行通讯，从而控制电机控制器、充电器和DC/DC转换器按整车系统要求进行工作，可减少MCU及通讯芯片的使用，节约成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种三合一电动车控制器，其特征在于其包括一个电机控制器、充电器和DC/DC转换器，所述充电器和DC/DC转换器均与电机控制器相连接且共用电机控制器的MCU，所述三合一电动车控制器与整车的电池包、电机及VCU相连接。
2.根据权利要求1所述的一种三合一电动车控制器，其特征在于所述电池包包括复数个电芯及BMS系统，所述电池包与三合一电动车控制器、VCU相连接。
3.根据权利要求2所述的一种三合一电动车控制器，其特征在于所述三合一电动车控制器还包括CAN电路，所述三合一电动车控制器通过CAN电路与整车的VCU、BMS连接，通过CAN电路进行通讯，电机控制器的MCU上报各种参数与状态，VCU实时控制三合一电动车控制器、BMS，实现整车控制。
4.根据权利要求1所述的一种三合一电动车控制器，其特征在于在电机控制器包括逆变电路，所述三合一电动车控制器输出端与整车的电机相连接，所述电机控制器的逆变电路调制输出正弦波，从而控制整车的电机工作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111071067A (zh) * 2020-03-24 2020-04-28 山东凯马汽车制造有限公司 一种纯电动汽车整车控制系统

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