CN204956359U - 一种电动汽车的整车控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电动汽车的整车控制装置，包括：微控制器、模拟量接收模块、开关量接收模块、CAN总线接口、3G模块、光电隔离模块、继电器驱动模块；其中，微控制器连接模拟量接收模块、3G模块、光电隔离模块，光电隔离模块连接开关量接收模块、CAN总线接口、继电器驱动模块。本实用新型提出电动汽车的整车控制装置将整车控制器及远程信息终端合并，在实现整车控制的同时满足远程监控的需求，并且可以通过配合远程监控服务器进行整车控制参数的自适应调整、优化，实现电动汽车的统一调度、故障预警、快速救援。

Description

一种电动汽车的整车控制装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，尤指一种电动汽车的整车控制装置。

背景技术

对于电动汽车，整车控制器是电动汽车的大脑，其负责电动汽车的司机驾驶意图的解释扭矩控制、能量管理、电动附件的协调控制、故障诊断及系统级的故障处理、安全管理等。同时电动汽车相比于传统汽车，其成熟度还不足，再加上电池的安全性的原因，远程的信息监控有利于电动汽车的运营，但目前国内的大部分整车控制器和远程信息终端都是分离的，远程信息终端是独立的一个系统，只能接入整车的动力CAN总线，监控CAN总线上的数据，其带来三个不利的因素，其分别如下所述：1、除了CAN总线上数据，其它任何数据都不能获得；2、为了满足监控的要求，会要求在CAN总线上加入额外的数据，如车辆的VIN等，给CAN总线的负载率和可靠性带来很大的隐患；3、两者分离带来成本的增加及并增加系统的复杂性。

实用新型内容

针对上述整车控制器存在的不利因素，本实用新型将整车控制器及远程信息终端一体化，使远程服务器可以获得电动汽车的多方面运行数据，达到完善的远程监控的目的。

本实用新型提出了一种电动汽车的整车控制装置，包括：微控制器1、模拟量接收模块2、开关量接收模块3、CAN总线接口4、3G模块5、光电隔离模块6、继电器驱动模块7；其中，微控制器1连接模拟量接收模块2、3G模块5、光电隔离模块6，光电隔离模块6连接开关量接收模块3、CAN总线接口4、继电器驱动模块7；模拟量接收模块2，连接电动汽车的温度传感器、加速踏板传感器、制动踏板传感器，用于获取传感器的模拟量并发送至微控制器1；开关量接收模块3，连接电动汽车的充电开关、启动钥匙模块、空调开关、模式开关、制动踏板开关，用于获取开关量并发送至微控制器1；CAN总线接口4连接电动汽车的高速CAN总线，用于接收电动汽车的运行状态数据，并发送模拟量、开关量、远程控制指令至该电动汽车，以控制电动汽车的运行状态；3G模块5，用于上传电动汽车的模拟量、开关量、运行状态数据至远程监控服务器，并接收远程监控服务器发送的远程控制指令；继电器驱动模块7，连接电动汽车的主继电器、空调继电器、DC/DC继电器、备用继电器，用于根据所述开关量及远程控制指令，控制所述主继电器、空调继电器、DC/DC继电器、备用继电器的运行状态。

进一步的，该装置还包括：电源模块8，连接微控制器1，用于给所述整车控制装置提供电源。

进一步的，该装置还包括：存储模块9，连接微控制器1，用于存储所述模拟量、开关量、运行状态数据、远程控制指令。

本实用新型提出电动汽车的整车控制装置将整车控制器及远程信息终端合并，在实现整车控制的同时满足远程监控的需求，并且可以通过配合远程监控服务器进行整车控制参数的自适应调整、优化，实现电动汽车的统一调度、故障预警、快速救援。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的电动汽车的整车控制装置结构示意图。

具体实施方式

以下配合图示及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

图1为本实用新型一实施例的电动汽车的整车控制装置结构示意图。如图1所示，该装置包括：微控制器1、模拟量接收模块2、开关量接收模块3、CAN总线接口4、3G模块5、光电隔离模块6、继电器驱动模块7。另外，该装置还可以包括电源模块8、存储模块9。其中，

微控制器1连接模拟量接收模块2、3G模块5、光电隔离模块6，光电隔离模块6连接开关量接收模块3、CAN总线接口4、继电器驱动模块7。

模拟量接收模块2，连接电动汽车的温度传感器10、加速踏板传感器11、制动踏板传感器12，用于获取传感器的模拟量并发送至微控制器1。

开关量接收模块3，连接电动汽车的充电开关13、启动钥匙模块14、空调开关15、模式开关16、制动踏板开关17，用于获取开关量并发送至微控制器1。

CAN总线接口4连接电动汽车的高速CAN总线18，用于接收电动汽车的运行状态数据，并发送模拟量、开关量、远程控制指令至该电动汽车，以控制电动汽车的运行状态。

例如，高速CAN总线18可以连接电动汽车的监控模块19、电机控制模块20、电池控制模块21、其他节点22(通信节点等)。CAN总线接口4可以接收到上述模块或节点发送的运行状态数据，如：监控数据、电机工作数据、电池工作数据、其他节点数据等。并且，CAN总线接口4还可以通过高速CAN总线18，发送模拟量、开关量、远程控制指令至电动汽车的各个工作模块中，以调节电动汽车的运行状态。

3G模块5，用于上传电动汽车的模拟量、开关量、运行状态数据至远程监控服务器(未绘示)，并接收远程监控服务器发送的远程控制指令。3G模块5可以使用SIMcom公司的SIM5320，该模块的工作温度范围为：-40～85℃，能够满足整个系统设计的要求。其中，多功能信息终端采样时间<100ms，传输数据丢包率<0.5％，数据传输的最大频率30次/分。

继电器驱动模块7，连接电动汽车的主继电器23、空调继电器24、DC/DC继电器25、备用继电器26，用于根据所述开关量及远程控制指令，控制所述主继电器23、空调继电器24、DC/DC继电器25、备用继电器26的运行状态。

在本实施例中，CAN总线接口4还通过高速CAN总线18连接电动汽车的组合仪表27，用于发送模拟量、开关量、运行状态数据至该组合仪表27，以显示电动汽车的电机转速信息、车速信息、电池电量信息、车辆状态信息。另外，该组合仪表27还可以显示电动汽车的故障指示信息。

在本实施例中，电源模块8连接微控制器1，用于给整车控制装置提供电源，例如向各输入和输出模块提供电源。

在本实施例中，存储模块9连接微控制器1，用于存储所述模拟量、开关量、运行状态数据、远程控制指令。

本实用新型主要保护的是一种电动汽车的整车控制装置，所改进主要在于通过多种硬件之间的机械结构或连接关系对电动汽车进行整车控制，该方案仅仅是对硬件的形状、构造、关系进行了改变。其中，微控制器可以采用汽车级别的16位单片机的XC2765X，该微控制器所实现的对电动汽车控制的软件框架是微控制器自身的常见功能，在现有的整车控制技术中有相同或相似功能的应用，此处并非本实用新型的改进点。

例如，为了满足汽车电子的需求，微控制器所应用的是汽车AUTOSAR软件结构和整车控制器标准的软件结构。参考AUTOSAR对于软件的框架，智能整车控制装置的软件框架软件采用了分层的模块化体系结构。整个软件由一系列具有标准结构的软件功能模块构成，满足了软件的可配置的需求。智能整车控制装置的软件包括：微处理器抽象层(IO驱动、通信驱动、存储驱动和单片机驱动)，ECU(ElectronicControlUnit，行车电脑)抽象层(IO硬件抽象、通信硬件抽象、存储硬件抽象和ECU板上设备的驱动)，服务层(实时任务调度系统、函数库、存储服务和通信服务)，复杂驱动函数库和应用层组成。

本实用新型提出的整车控制装置是将传统整车控制器与远程信息终端一体化，克服现有整车控制器的缺陷，同时一体化的技术在电动汽车的运行中将增加一些新的优势。例如：配合运营中心服务系统、远程监控服务器，进行车辆的监控和统一调度，根据车辆的电量、任务和换充电站的情况进行统一分配。车辆的故障早期的预警，最大限度地降低车辆在道理上的抛锚的概率。车辆的快速救援，当车辆出现问题时，驾驶员可以通过SOS按钮快速请求服务中心救援，服务中心可以通过车辆的位置及远程的故障诊断快速响应，减少人员交流过程中的信息的误解，同时可以进行设备、备件和人员的提前整备，避免二次维修。配合服务器可以进行整车控制参数的自适应性的修改，服务运营中心可以根据车辆的实际使用情况对车辆进行实时的优化，甚至可以远程更改整车控制装置的软件，使控制器拥有变相的人工智能技术。

本实用新型的整车控制装置满足了整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，与服务中心的交互接口等；另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制装置来完成。整车控制装置对电动汽车动力链的各个环节进行管理、协调。

具体而言，本实用新型的整车控制装置在现有的整车控制装置的基础上，增加了无线通信功能(即，增加了3G模块)，包括按照服务器的设定，发送状态及控制参数，接受来自服务器的指令，并完成相应的动作。

本实用新型提出电动汽车的整车控制装置将整车控制器及远程信息终端合并，在实现整车控制的同时满足远程监控的需求，并且可以通过配合远程监控服务器进行整车控制参数的自适应调整、优化，实现电动汽车的统一调度、故障预警、快速救援。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电动汽车的整车控制装置，其特征在于，包括：微控制器(1)、模拟量接收模块(2)、开关量接收模块(3)、CAN总线接口(4)、3G模块(5)、光电隔离模块(6)、继电器驱动模块(7)；其中，

微控制器(1)连接模拟量接收模块(2)、3G模块(5)、光电隔离模块(6)，光电隔离模块(6)连接开关量接收模块(3)、CAN总线接口(4)、继电器驱动模块(7)；

模拟量接收模块(2)，连接电动汽车的温度传感器、加速踏板传感器、制动踏板传感器，用于获取传感器的模拟量并发送至微控制器(1)；

开关量接收模块(3)，连接电动汽车的充电开关、启动钥匙模块、空调开关、模式开关、制动踏板开关，用于获取开关量并发送至微控制器(1)；

CAN总线接口(4)连接电动汽车的高速CAN总线，用于接收电动汽车的运行状态数据，并发送模拟量、开关量、远程控制指令至该电动汽车，以控制电动汽车的运行状态；

3G模块(5)，用于上传电动汽车的模拟量、开关量、运行状态数据至远程监控服务器，并接收远程监控服务器发送的远程控制指令；

继电器驱动模块(7)，连接电动汽车的主继电器、空调继电器、DC/DC继电器、备用继电器，用于根据所述开关量及远程控制指令，控制所述主继电器、空调继电器、DC/DC继电器、备用继电器的运行状态。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的整车控制装置，其特征在于，该装置还包括：电源模块(8)，连接微控制器(1)，用于给所述整车控制装置提供电源。

3.根据权利要求1所述的电动汽车的整车控制装置，其特征在于，该装置还包括：存储模块(9)，连接微控制器(1)，用于存储所述模拟量、开关量、运行状态数据、远程控制指令。