CN207549983U - 一种新型纯电动汽车集成控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型纯电动汽车集成控制器，该控制器与高压电池组、低压电池组、主电机、油泵、气泵和低压控制单元连接，其包括有驱动主电机控制器，助力转向电机控制器，刹车泵电机控制器，充电单元，DC‑DC电源模块，高压配电模块；还设有绝缘检测仪、电量检测仪、手动维护开关、防触电检测仪；并通过CAN总线实现整车通讯。本实用新型，通过将各个子部件集成进行管理，克服了所有部件单独在整车上的装配复杂性，减少了整车高压部件之间连接的接插件和线束，提高了整车运行的安全性和可靠性，改善了各部件的电磁辐射及传导干扰，降低了生产和售后维护成本。

Description

一种新型纯电动汽车集成控制器

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种纯电动汽车集成控制器。

背景技术

汽车作为我们日常生活中的交通工具，使用越来越频繁，现在的汽车大多都是采用汽油、柴油作为驱动发动机运行的原料，汽油、柴油的消耗不但污染了环境，而且消耗能源。随着能源短缺、环境恶化等问题的日趋严重，纯电动汽车因其清洁、节能等优点，成为目前世界各国都倍加重视的新兴产业，市场上许多汽车厂商都推出了自己公司生产的电动汽车，并有的已经投放市场。

在纯电动汽车的应用中，需要实现对驱动主电机控制器、助力转向电机控制器、刹车泵电机控制器、DC-DC电源模块、高压配电模块、充电单元、绝缘监测仪等部件进行精确控制。目前市场上主流还是分别独立装配进行控制，这样会影响整车布置、运行的安全性和可靠性，并大大提高了生产成本；且各个部件的电磁辐射会影响整车的运行稳定性；当整车出现故障，需要协调多方供应商共同商讨解决问题，会大大增加售后维护成本。现有的纯电动汽车中，纯电动汽车厂商就上述问题采取了一系列的解决措施，比如将这些部件中的几个集成在一起，从而缩小布置体积、提升安全和可靠性降低生产成本；尽管该些措施也取得了一定的效果，但是所取得的效果也不尽人意。

随着人们生活水平的提高以及纯电动汽车行业的不断发展，对纯电动汽车应用中各方面的要求也越来越高，就上述纯电动汽车存在的问题而言，目前，纯电动汽车迫切的需要一种解决该些问题的有效措施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是在纯电动汽车应用中，对驱动主电机控制器、助力转向电机控制器、刹车泵电机控制器、DC-DC电源模块、高压配电模块、充电单元、绝缘监测仪等部件进行装配时影响整车布置及运行的安全性和可靠性，并大大提高了生产和维护成本的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型纯电动汽车集成控制器，该集成控制器与高压电池组、低压电池组、主电机、油泵、气泵和低压控制单元连接，包括：

驱动主电机控制器，其用于控制所述主电机为整车提供动力来源及整车制动时的能量回收；

助力转向电机控制器，其用于控制所述油泵实现纯电动汽车方向盘的转向助力；

刹车泵电机控制器，其用于电动汽车在刹车时，控制气泵进行气动刹车；

充电单元，其用于连接外设电源及所述高压电池组，保证所述高压电池组接收到有效的电能实现充电作用；

DC-DC电源模块，其用于将所述高压电池组的高压直流电转换为低压电,为所述低压电池组充电，并为所述低压控制单元提供电源；

高压配电模块，其用于为整车的其他部件进行高压配电并监控其他部件的高压状态。

优选地，还包括用于对整车高压与低压进行绝缘阻抗检测的绝缘检测仪、用于对集成控制器各个部件消耗的电量进行检测的电量检测仪。

优选地，还设有手动维护开关，其用于将所述高压电池组与集成控制器完全脱离，便于对集成控制器进行维护与检修。

优选地，还设有防触电检测仪，其用于集成控制器上盖打开或上盖未盖好引起的漏电危险进行故障报警提示。

优选地，还设有高压辅件配电单元，其用于为电暖风、空调、电除霜、电加热进行高压配电。

优选地，所述驱动主电机控制器包括逆变器和主电机控制单元，逆变器接收所述高压电池组的直流电并转换为三相交流电为整车提供电源，所述主电机控制单元接收主电机反馈信号并控制主电机的运行速度。

优选地，所述低压电为24VDC或12VDC，所述低压电池组的输出端分别与集成控制器、低压控制单元连接，保证集成控制器、低压控制单元的低压供电正常。

优选地，所述充电单元为单枪、双枪或四枪充电。

优选地，所述驱动主电机控制器、所述助力转向电机控制器、所述刹车泵电机控制器、所述充电单元、所述DC/DC电源模块和所述高压配电模块均设有CAN收发器，并通过CAN总线实现整车通讯。

一种纯电动汽车，包括上述的新型纯电动汽车集成控制器。

本实用新型，通过将各个部件集成进行管理，克服了所有部件单独在整车上的装配复杂性，减少了整车高压部件之间连接的接插件和线束，提高了整车运行的安全性和可靠性，改善了各部件的电磁辐射及传导干扰，降低了生产和售后维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构连接示意图一；

图2为本实用新型的结构连接示意图二。

附图标号

1.集成控制器 2.高压电池组

3.低压电池组 4.主电机

5、油泵 6、气泵

7、低压控制单元 8、外设电源

11、驱动主电机控制器 12、助力转向电机控制器

13、刹车泵电机控制器 14、充电单元

15、DC-DC电源模块 16、高压配电模块

17、绝缘检测仪 18、电量检测仪

19、防触电检测仪

具体实施方式

为了使本实用新型的有益效果更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1所示的一种新型纯电动汽车集成控制器结构连接示意图，该集成控制器1与高压电池组2、低压电池组3、主电机4、油泵5、气泵6和低压控制单元7连接，其中，高压电池组2为集成控制器1提供高压电源，其由多个电池通过串并联的方式组合而成，且设有散热装置，如散热板，高压电池组2在工作中可以起到良好的散热效果，保证高压电池组2的正常工作；低压电池组3为集成控制器1和低压控制单元7提供电源，其同样也是由多个电池通过串并联的方式组合而成，只是低压电池组3在充电时，输入的是低压电输出的是低压电，而高压电池组2在充电时，输入的是高压电输出的是高压电；主电机4是纯电动汽车在运行时驱动行驶的装置，通过主电机4的运行可以直接或间接的实现纯电动汽车的运行；油泵5用于为纯电动汽车方向盘的转向提供助力源；气泵6用于为纯电动汽车刹车装置提供气源；低压控制单元7用于控制纯电动汽车低压部件运行。

如图2所示，集成控制器1主要包括：驱动主电机控制器11，助力转向电机控制器12，刹车泵电机控制器13，充电单元14，DC-DC电源模块15，高压配电模块16，还包括绝缘检测仪17、电量检测仪18、防触电检测仪19、高压辅件配电单元，并在集成控制器上设有手动维护开关。

其中，驱动主电机控制器11用于控制主电机4为整车提供动力来源及整车制动时的能量回收，其与主电机4是纯电动汽车的核心部件；驱动主电机控制器11包括逆变器和主电机控制单元，逆变器接收高压电池组2的直流电并转换为三相交流电为整车提供电源，主电机控制单元接收主电机4反馈信号并控制主电机4的运行速度。

助力转向电机控制器12用于控制油泵5实现纯电动汽车方向盘的转向助力，保证驾驶员能够轻松、准确的定位方向盘的位置；刹车泵电机控制器13用于电动汽车在刹车时，控制气泵6进行气动刹车，除控制刹车外，刹车泵电机控制器13通过控制气泵6还可以实现纯电动汽车整车打气功能，控制气泵6为纯电动汽车需要用气的各个部件提供气源；充电单元14用于连接外设电源8及高压电池组2，保证高压电池组2接收到有效的电能实现充电作用，充电单元14根据实际需要，可以为单枪、双枪、四枪或多枪充电；DC-DC电源模块15用于将高压电池组2的高压直流电转换为低压电,为低压电池组3充电，并为低压控制单元7提供电源，低压电为24VDC或12VDC，低压电池组3的输出端分别与集成控制器1、低压控制单元7连接，保证集成控制器1、低压控制单元7的低压供电正常，低压电池组3的供电是基于DC-DC电源模块15而言的，在DC-DC电源模块15工作正常的情况下，集成控制器1、低压控制单元7所需的电源由DC-DC电源模块15提供，在DC-DC电源模块15工作异常或不工作的情况下，低压电池组3为集成控制器1、低压控制单元7提供所需的电源；高压配电模块16用于为整车的其他部件进行高压配电并监控其他部件的高压状态；绝缘检测仪17用于对整车高压与低压进行绝缘阻抗检测，保证驾驶员、乘客的安全以及纯电动汽车电气设备的正常工作和整车安全；电量检测仪18用于对集成控制器1各个部件消耗的电量进行检测，通过检测可以监控集成控制器1各个部件的工作情况以及电量的损耗情况；防触电检测仪19用于集成控制器1上盖打开或上盖未盖好引起的漏电危险进行故障报警提示，从而提升集成控制器1的安全性，保证集成控制器1内部与外部的电压有效隔离；高压辅件配电单元用于为电暖风、空调、电除霜、电加热等纯电动汽车的辅件装置进行高压配电；手动维护开关用于将高压电池组2与集成控制器1完全脱离，使集成控制器1处于失电状态，便于对集成控制器1进行维护与检修，提高维护人员在对集成控制器1进行维护与检修的安全性。

驱动主电机控制器11、助力转向电机控制器12、刹车泵电机控制器13、充电单元14、DC/DC电源模块15、高压配电模块16、绝缘检测仪17、电量检测仪18、防触电检测仪19均设有CAN收发器，并通过CAN总线实现整车通讯。

具体的工作过程是:纯电动汽车启动，高压电池组2为集成控制器1提供高压电源，集成控制器1内的高压配电模块16接收高压电池组2的电能，高压配电模块16通过驱动主电机控制器11的逻辑控制为主电机4进行高压供电，提供主电机4运行的动力源；高压配电模块16通过助力转向电机控制器12的逻辑控制为油泵5进行高压供电，油泵5运行，纯电动汽车方向盘实现助力转向功能；高压配电模块16通过刹车泵电机控制器13为气泵6进行高压供电，保证纯电动汽车刹车有效；高压配电模块16为DC-DC电源模块15提供高压供电，DC-DC电源模块15将高压直流电转换为低压电，对低压电池组3进行充电，并为低压控制单元7、绝缘检测仪17、电量检测仪18、防触电检测仪19提供有效电源；纯电动汽车通过上述各个部件的正常工作，实现启动运行动作。当纯电动汽车停机运行需要充电时，充电单元14与外设电源8连接，并通过高压配电模块16将电能输入至高压电池组2进行充电。

本实用新型还公开了一种包含该新型纯电动汽车集成控制器的纯电动汽车。

本实用新型，通过将各个子部件集成进行管理，克服了所有部件单独在整车上的装配复杂性，减少了整车高压部件之间连接的接插件和线束，提高了整车运行的安全性和可靠性，改善了各部件的电磁辐射及传导干扰，降低了生产和售后维护成本。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型纯电动汽车集成控制器，该集成控制器与高压电池组、低压电池组、主电机、油泵、气泵和低压控制单元连接，其特征在于，包括：

驱动主电机控制器，其用于控制所述主电机为整车提供动力来源及整车制动时的能量回收；

助力转向电机控制器，其用于控制所述油泵实现纯电动汽车方向盘的转向助力；

刹车泵电机控制器，其用于电动汽车在刹车时，控制气泵进行气动刹车；

充电单元，其用于连接外设电源及所述高压电池组，保证所述高压电池组接收到有效的电能实现充电作用；

DC-DC电源模块，其用于将所述高压电池组的高压直流电转换为低压电,为所述低压电池组充电，并为所述低压控制单元提供电源；

高压配电模块，其用于为整车的其他部件进行高压配电并监控其他部件的高压状态。

2.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，还包括用于对整车高压与低压进行绝缘阻抗检测的绝缘检测仪、用于对集成控制器各个部件消耗的电量进行检测的电量检测仪。

3.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，还设有手动维护开关，其用于将所述高压电池组与集成控制器完全脱离，便于对集成控制器进行维护与检修。

4.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，还设有防触电检测仪，其用于集成控制器上盖打开或上盖未盖好引起的漏电危险进行故障报警提示。

5.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，还设有高压辅件配电单元，其用于为电暖风、空调、电除霜、电加热进行高压配电。

6.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，所述驱动主电机控制器包括逆变器和主电机控制单元，逆变器接收所述高压电池组的直流电并转换为三相交流电为整车提供电源，所述主电机控制单元接收主电机反馈信号并控制主电机的运行速度。

7.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，所述低压电为24VDC或12VDC，所述低压电池组的输出端分别与集成控制器、低压控制单元连接，保证集成控制器、低压控制单元的低压供电正常。

8.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，所述充电单元为单枪、双枪或四枪充电。

9.根据权利要求1所述的一种新型纯电动汽车集成控制器，其特征在于，所述驱动主电机控制器、所述助力转向电机控制器、所述刹车泵电机控制器、所述充电单元、所述DC/DC电源模块和所述高压配电模块均设有CAN收发器，并通过CAN总线实现整车通讯。

10.一种纯电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的新型纯电动汽车集成控制器。