CN220147312U - 动力控制系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种动力控制系统和车辆。其中，动力控制系统应用于车辆，所述动力控制系统包括：中央域控制器和区域控制器，区域控制器设置有多个，每一区域控制器驱动连接一功能区，多个区域控制器分别连接中央域控制器，以使中央域控制器统一驱动多个区域控制器。本申请的技术方案能够提高车辆的算力，并减少算力的浪费情况。

Description

动力控制系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种动力控制系统和车辆。

背景技术

汽车对各种控制器的算力要求越来越高。目前车辆中的控制器运算能力有限，难以匹配对车辆的更高算力要求。为此，很多车辆设置域控制器(Domain Control Unit，DCU)，通过域控制器提高车辆的运算能力。但是，由于域控制器的设置不合理，会出现算力浪费的情况。

实用新型内容

本申请的一个目的在于提供一种动力控制系统和车辆，能够减少算力的浪费情况。

根据本申请的一个方面，本申请提供一种动力控制系统，所述动力控制系统应用于车辆，所述车辆包括多个功能区，所述动力控制系统包括：

中央域控制器；

区域控制器，所述区域控制器设置有多个，每一所述区域控制器用于驱动连接一所述功能区，多个所述区域控制器分别连接所述中央域控制器，以使所述中央域控制器统一驱动多个所述区域控制器。

在其中一个方面，多个所述功能区等分设置，所述区域控制器设于所述中央域控制器靠近相应的所述功能区的一侧。

在其中一个方面，多个所述区域控制器包括第一区域控制器、第二区域控制器、第三区域控制器和第四区域控制器；

所述第一区域控制器用于控制车辆的热管理总成和变速箱；

所述第二区域控制器用于控制车辆的高压油箱；

所述第三区域控制器用于控制车辆的电子锁开关；

所述第四区域控制器用于控制车辆的动力指示部件。

在其中一个方面，所述第一区域控制器位于所述车辆的前侧，所述第二区域控制器位于所述车辆的后侧，所述第三区域控制器位于所述车辆的左侧，所述第四区域控制器位于所述车辆的右侧。

在其中一个方面，所述动力控制系统还包括电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器；

所述电池管理控制器用于控制所述车辆的电池充放电；

所述电机控制器用于控制所述车辆的电机运行；

所述电源管理控制器用于控制所述车辆的电力供给；

所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器分别连接所述中央域控制器。

在其中一个方面，一所述区域控制器设置有配电模块，所述配电模块设置有配电接口，所述配电接口分别连接所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器；

所述配电模块用于对所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器进行配电管理。

在其中一个方面，所述动力控制系统还包括发动机控制器，所述发动机控制器连接所述中央域控制器，所述配电模块的配电接口连接所述发动机控制器，所述配电模块用于对所述发动机控制器进行配电管理。

在其中一个方面，所述动力控制系统包括多条数据线，所述区域控制器、所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器与所述中央域控制器之间连接所述数据线，所述数据线为总线或控制线其中一种。

在其中一个方面，所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器连接所述中央域控制器的所述数据线为共用数据线。

在其中一个方面，所述数据线为总线，所述总线为CAN FD总线、LIN总线或EtherNet总线其中之一。

在其中一个方面，所述电源管理控制器包括电压转换器和车载充电机，所述电压转换器用于将电压在高压和低压之间转换，所述车载充电机用于将电流在交流和直流之间转换；

所述电压转换器和所述车载充电机集成设置，或者，所述电压转换器和所述车载充电机独立设置。

为了解决上述问题，本申请还提供了一种车辆，所述车辆包括多个功能区和如上文所述的动力控制系统，所述功能区还包括执行器和传感器，每一所述区域控制器连接至少一所述执行器和至少一所述传感器，所述区域控制器用于接收所述传感器的检测数据，并向所述执行器传输执行指令。

本申请的技术方案中，通过中央域控制器连接区域控制器，区域控制器用于控制设置对应的功能区，这样的三个层级设置能够通过中央域控制器实现了各个区域控制器的统一控制，保证区域控制器对功能区的有效管理，充分发挥中央域控制器的运算能力，减少算力浪费的情况。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是本申请中动力控制系统安装的结构示意图。

图2本申请图1中动力控制系统的细化结构示意图。

图3本申请图2中中央域控制器中功能模块的结构示意图。

图4是本申请中动力控制方法的流程步骤示意图。

图5是本申请中动力控制方法的步骤S210和步骤S220示意图。

图6是本申请中动力控制方法的步骤S40示意图。

图7是本申请中动力控制方法的步骤S310示意图。

具体实施方式

尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明，而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本申请的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

以下结合本说明书的附图，对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

参阅图1和图2所示，本申请提供一种动力控制系统。动力控制系统应用于车辆，车辆包括多个功能区，每个功能区都具有多个输入输出接口，通过这些输入输出接口反馈数据和接收执行指令等。动力控制系统包括：中央域控制器和区域控制器；中央域控制器和区域控制器都属于域控制器(Domain Control Unit，DCU)。域控制器主要由域主控处理器、操作系统和应用软件及算法等三部分组成。域控制器具有平台化、高集成度和良好的兼容性。通过域处理器可以兼容不同的功能模块。

区域控制器设置有多个，每一区域控制器用于驱动连接一功能区，多个区域控制器分别连接中央域控制器，以使中央域控制器统一驱动多个区域控制器。将车辆划分为多个功能区能够分散控制对象，进而减少域控制器的负担，分散控制保证每个功能区都能得到足够的算力支持。每个区域控制器用于控制对应功能区的运转，比如接收对应功能区的检测数据，向对应功能区下达执行指令等。

本实施例的技术方案中，中央域控制器和区域控制器都属于域控制器，域控制器具有强大的算力，由此提高车辆的整体算力。

进一步地，通过中央域控制器连接区域控制器，区域控制器用于控制设置对应的功能区，这样形成一个中央域控制器、区域控制器和功能区的三层级设置。通过中央域控制器实现了各个区域控制器的统一控制，保证区域控制器对功能区的有效管理，充分发挥中央域控制器的运算能力，减少算力浪费的情况。

而且，通过中央域控制器实现了各个区域控制器的连通，使各个区域控制器深度融合，充分发挥各个区域控制器的运算能力。通过一个中央域控制器来协调控制多个区域控制器，在充分发挥中央域控制器的运算能力的基础上，也将每个区域控制的算力结合起来，使区域控制器的运算能力被充分发挥出来。

在其中一个方面，多个功能区等分设置，区域控制器设于中央域控制器靠近相应的功能区的一侧。功能区等分设置可以理解为将车辆按照面积等分，这样每个区域控制器控制的车辆面积相同。功能区也可以是按照车辆上的数据输入输出接口数量等分，每个功能区上的数据输入输出接口基本相同，这样每个区域控制器承担的算力也就基本相同。如此使车辆的计算量分布相对均匀，减少出现算力过剩或者出现算力不足的情况。

其中，按照车辆的面积等分可以是以车辆的中心点为对称点，对称划分车辆的功能区。

进一步地，多个区域控制器包括第一区域控制器、第二区域控制器、第三区域控制器和第四区域控制器，第一区域控制器、第二区域控制器、第三区域控制器和第四区域控制器以车辆的中心点对称设置；区域控制器设置有四个，等分的设置在乘坐仓内。通过前后左右四个区域控制器的设置，既能够保证车辆得到足够的算力，也能够避免设置过多的区域控制器，减少算力浪费。第一区域控制器、第二区域控制器、第三区域控制器和第四区域控制器分设于中央域控制器的四周；第一区域控制器用于控制车辆的热管理总成和变速箱；第二区域控制器用于控制车辆的高压油箱；第三区域控制器用于控制车辆的电子锁开关；第四区域控制器用于控制车辆的动力指示部件，例如用于控制车辆的动力指示按键或者是控制车辆的动力指示灯。

第一区域控制器为前区域控制器，第二区域控制器为后区域控制器，第三区域控制器为左区域控制器，第四区域控制器为右区域控制器。具体地，车辆具有乘坐仓，第一区域控制器设于乘坐仓的前端，第二区域控制器设置于乘坐仓的后端，第三区域控制器设置于乘坐仓的左侧，第四区域控制器设置于乘坐仓的右侧。第一区域控制器用于控制车辆的前端功能区，第二区域控制器用于控制车辆的后端功能区，第三区域控制器用于控制车辆的左端功能区，第四区域控制器用于控制车辆的右端功能区。这其中，前方是指车辆正常行驶的时候的前进方向，后方是指车辆倒车行驶的方向。

在其中一个方面，动力控制系统还包括电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器，电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器分别连接中央域控制器。

电池管理控制器用于控制车辆对电池的管理，例如控制对电池的充电和放电，检测电池的剩余电量等。电源管理控制器用于控制车辆的电力供给，控制车辆的用电管理，比如把直流电转化为交流电，把交流电转化为直流电，或者，将低压电转化为高压电，再或者将高压电转化为低压电。电机控制器用于控制车辆的各种电机，控制电机的运转和关闭，还能够控制电机输出动力的大小。

通过电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器均连接中央域控制器，使三者统一受到中央域控制器的管理控制。这其中，电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器也可以是域控制器，如此分别提高对电池、电机以及电源用电的控制管理。电源管理控制器还负责管理控制电池系统电和热性能、高压上下电执行和充放电控制，电源管理控制器和电池管理控制器之间的信号相互传输，两者配合进行工作。

进一步地，一区域控制器设置有配电模块，配电模块设置有配电接口，配电接口分别连接电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器；配电模块用于对电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器进行配电管理。比如说，在第一区域控制器，即前区域控制器中集成设置有配电模块，配电模块设置的配电接口分别是紧急下电接口、若干常电接口和若干按需配电接口。

常电接口可以设置有三个，电池管理控制器连接紧急下电接口和其中一个常电接口，在电池管理控制器对应的常电接口位置设置电子保险丝1，保证电池管理控制器的用电安全。

电源管理控制器连接其中一个常电接口，在电源管理控制器对应的常电接口位置设置电子保险丝2，保证电源管理控制器的用电安全。

进一步地，本申请的动力控制系统可以应用在电动车型上，当时车辆也可以为燃油车辆或油电混合动力车辆，动力控制系统还可以应用在燃油车辆或油电混合动力车辆上。油电混合动力车辆包括增程式和插电式油电车辆。动力控制系统还包括发动机控制器，发动机控制器连接中央域控制器，通过中央域控制器连接发动机控制器，实现对发动机控制器的管理。配电模块的配电接口连接发动机控制器，配电模块用于对发动机控制器进行配电管理。发动机控制器连接剩余一个常电接口，在发动机控制器对应的常电接口位置设置电子保险丝3，发动机控制器的驱动电路的电源接口连接该常电接口，保证发动机控制器的用电安全。另外，按需配电接口可以设置有两个，发动机控制器设置有控制电路电源接口，控制电路电源接口连接其中一个按需配电接口，并在该按需配电接口设置电子开关1，电子开关1控制电路的通断。

电机控制器连接剩余一个按需配电接口，并在该按需配电接口设置电子开关2，电子开关2控制电机控制器的电路通断。

在其中一个方面，动力控制系统包括多条数据线，区域控制器、电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器与中央域控制器之间连接数据线，数据线为总线或控制线其中一种。控制线可以理解为硬线，硬线的可靠性较高，而且成本较低。通常硬线需要连接多路线路，比如，一路线路用于供电，一路线路用于传输信号。

总线(Bus)是各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照所传输的信息种类，总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是处理器、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道。通过总线的连接区域控制器、电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器与中央域控制器之间实现通信。总线具有较强的抗干扰能力，而且，总线的数据传输速度快。

此外，还可以是总线和硬线相互结合的方式，部分位置使用总线，另一部分位置使用硬线。硬线的成本相对更低，通过硬线的和总线的搭配使用不但能够保证信号的传输速度，也能够降低总体成本。功能区设置有传感器和执行器，区域控制器将传感器信号和执行器的反馈信号传输给中央域控制器进行计算，并接收中央域控制器的控制信息，进行直接驱动执行器动作或转发给具有总线通信方式的执行控制器，以及根据中央域控制器的指令对区域内的控制器进行配电控制。

另外，区域控制器数量可根据车辆功能配置和区域内电子部件的数量增加或减少。

为了减少数据线的使用，电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器连接中央域控制器的数据线为共用数据线。通常电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器设置位置彼此靠近，这样可以通过同一条数据线连接中央域控制器，减少分线连接造成的数据线用料过多。

再者，可以将电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器集成在一个电路控制板上，进一步减少电池管理控制器、电机控制器和电源管理控制器对安装空间的占用，还能够便于数据线统一对各个控制器进行连接。

进一步地，数据线为总线，总线为CAN FD总线、LIN总线或EtherNet总线其中之一。

CAN FD(Can with flexible data rate)，可以理解为具有灵活调整速率的数据线。CAN FD总线能够提高信号的传输速率，并且根据需要调整信号的传输速率。

LIN(Local Interconnect Network)总线是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN总线的目标是为汽车网络提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。使用LIN总线可大大节省成本。并且通过LIN总线的标准化，利于新开发的操作系统降低成本。

EtherNet总线可以理解为是以太网总线，EtherNet总线的通信速度高，能够满足车辆中数据通信要求。EtherNet总线应用广泛而且成本低廉，利用降低车辆的整体成本。

对于总线的具体使用，举例说明，中央域控制器通过CANFD分别与第一区域控制器、第二区域控制器、第三区域控制器、第四区域控制器、发动机控制器、电源管理控制器、电池管理控制器、电机控制器进行通信，通过Ethernet总线与信息娱乐域控制器和智驾域控制器进行通信。电源管理控制器、电池管理控制器、电机控制器共用一条CANFD总线，即电动CANFD总线。各区域控制器、发动机控制器、电动CANFD总线分别以独立通道网络连接到中央域控制器，有利于降低单通道网络的负荷，提高每条子网络的实时性。

区域控制器根据车辆物理区域进行配置，在前舱布置第一区域控制器、车尾布置第二区域控制器、乘坐舱左侧布置第三区域控制器、乘坐舱右侧布置第四区域控制器。区域控制器以总线或硬线连接区域内的动力系统的执行器、传感器和控制器，并负责部分执行器的驱动和传感器的信号处理。区域控制器将传感器信号和执行器的反馈信号传输给中央域控制器进行计算，并接收中央域控制器的控制信息进行直接驱动执行器动作，或转发给具有总线通信方式的执行控制器。第二区域控制器连接快充插座、慢充插座以及高压油箱，实现对快充插座、慢充插座以及高压油箱的管理控制。

在其中一个方面，车辆还包括发电机，电机控制器设置至少一个，电机控制器用于连接发电机，并控制发电机启动。电机控制器为高压电机控制器，可根据车辆的变速箱配置，可以连接多个或1个电机，电机控制器主要负责给整车提供动力源，通过CANFD总线接收中央域控制器，精确控制电机运行，并将电机及自身状态反馈给中央域控制器。电机控制器连接驱动电机、驱动电机温度传感器、驱动电机旋转变压器、发电机、发电机温度传感器和发电机旋转变压器。

在其中一个方面，电源管理控制器包括电压转换器和车载充电机；这其中，电压转换器和车载充电机的设置方式有两种。

第一种设置方式是，电压转换器和车载充电机集成设置，将电压转换器和车载充电机集成在一个电路板上。这样可以节省空间，使结构更加紧凑。

第二种设置方式是，电压转换器和车载充电机独立设置。这样可以充分利用狭小的间隙位置。将从电压转换器和车载充电机分开布局，将其设置于狭小的间隙位置，从而提升空间利用率。

电压转换器(DC/DC)用于转变输入电压并有效输出固定电压，比如电源的电压在高压和低压之间转换，从而满足低压负载以及低压蓄电池供电使用要求。车载充电机(OBC，On-board Charger)用于将电源的电流在直流和交流之间转换。车载充电机将外部交流充电桩提供的交流电转化为直流电为动力电池充电，也可以将高压电池的直流电转化为交流电为外部负载供电。

本申请还提供一种动力控制方法，动力控制方法应用于动力控制系统，参阅图3所示，动力控制系统包括整车控制、动力系统热管理子系统、电机控制器子系统、电源管理子系统、发动机管理子系统、动力电池管理子系统、变速器管理子系统、动力系统运动状态子系统。

整车控制是整个动力系统控制中核心的模块，主要负责行驶驱动、上下电控制、热管理控制、远程控制、人机交互。整车控制设置在中央域控制器中。

动力系统热管理子系统主要负责动力系统的冷却和制热管理，热管理水路上的执行器和传感器连接到第一区域控制器，以实现信号检测和驱动控制。热管理控制集成到中央域控制器的整车控制中。

电机控制器子系统主要负责扭矩控制、转速计算及电机驱动执行，电机控制器子系统设置到电机控制器中。

电源管理子系统主要负责用电计算、电压转换器控制、车载充电机控制，电源管理子系统设置到电源控制器中。

动力电池管理子系统主要负责管理控制电池系统电和热性能、高压上下电执行和充放电控制，动力电池管理子系统部署到电池管理控制器中。

发动机管理子系统主要负责发动机的混合气控制、喷油控制、排放控制和OBD(On-Board Diagnostics，车载自动诊断系统)，发动机管理子系统到发动机控制器中；变速器管理子系统主要负责变速器档位决策控制、换挡协调、电磁阀和油泵的驱动控制，变速器的执行器和传感器部署连接到第一区域控制器实现信号检测和驱动控制，变速器控制计算集成到中央域控制器的动力系统的整车控制中。

动力系统运动状态子系统主要负责动力系统相关的车辆运动状态计算，动力系统运动状态的执行器和传感器连接到区域控制器，便于信号检测和驱动控制，动力系统运动状态的计算及控制集成到中央域控制器的动力系统的整车控制中。动力系统运动状态子系统还用于车辆状态参数计算、安全监控、高压上下电管理、充放电管理和人机交互，涉及动力的执行器和传感器部署连接到区域内的区域控制器实现信号检测和驱动控制。

变速器管理子系统主要负责变速器档位决策控制、换挡协调、电磁阀的驱动控制，变速器的电磁阀、压力传感器和油温传感器部署连接到第一区域控制器，变速器控制计算集成到中央域控制器的整车控制中。第一区域控制器接收到中央域控制器的整车控制的控制请求指令，驱动电磁阀动作，并将油道的压力和油温反馈给中央域控制器的动力系统的整车控制。

其中，整车控制包括：车辆状态管理模块、高压管理模块、驾驶意图模块、系统能力计算模块、扭矩管理模块、温控模块以及附件控制模块。整车控制还连接动力外系统，用于控制动力外系统。

车辆状态管理模块用于档位解析、驾驶模式解析和车辆参数计算。车辆状态管理模块接收底盘系统的档位信号，结合车身系统的车速和刹车踏板信号，解析驾驶员的目标档位；车辆状态管理模块接收底盘系统的驾驶模式信号，存储记忆该信号，以便下次驾驶时能直接使用当前驾驶模式；车辆状态管理根据电池电流和电池电压计算电池功率，根据环境温度查表计算目标电池SOC(State Of Charge，电池的电荷状态)，根据转速信号和扭矩信号计算车辆功率，并根据底盘系统的轮速和驱动电机转速计算车速。

高压管理模块接收车辆状态管理信号，进行高压上下电控制。高压管理模块还能够控制充电枪的电子锁。高压管理模块控制根据档位、交流充电枪连接状态和电池状态，计算出高压上下电请求和允许交流充电请求，并将高压上下电请求发送给电池管理控制器，将交流充电允许请求、充电电压请求和充电电流请求发送给电源管理控制器。高压管理模块根据充电枪连接状态和电子解锁开关信号，结合充电枪电子锁的状态，计算出电子锁的驱动指令。

驾驶意图模块根据高压管理模块和车辆状态管理模块的输入对自适应巡航、自动泊车、油门踏板和爬行的扭矩进行解析，对扭矩请求进行协调，解析出需求扭矩。驾驶意图模块接收智驾域控制器发出的自适应巡航的激活状态和扭矩请求，结合档位和高压上电状态，判断是否响应自适应巡航，解析出虚拟油门、需求扭矩和回收扭矩。驾驶意图模块还能够接收智驾域控制器发出的自动泊车的激活状态、档位请求和扭矩请求，判断是否响应自动泊车，解析出虚拟油门、需求扭矩和档位执行情况。驾驶意图模块根据档位、驾驶模式、油门踏板开度，查询相应表格，解析出驾驶员需求扭矩。驾驶意图模块根据油门踏板、刹车信号，判断进入爬行控制的条件，计算爬行的车速和需求扭矩。驾驶意图模块根据各需求扭矩，决策当前执行扭矩的优先级，计算出需求扭矩，并对需求扭矩进行滤波。总之，驾驶意图模块能够结合高压管理模块中的参数和车辆状态管理模块中的参数，计算得出驾驶意图。

系统能力计算模块用于计算高压电池能力、电机能力计算和发动机能力计算。系统能力计算模块根据电池状态、电机状态及运行扭矩，计算出高压电池充放电功率限值。系统能力计算模块根据电池电压、电池SOC和电机状态，计算出驱动电机和发电机的扭矩限值、电压限值和电流限值。系统能力计算模块根据发动机转速和水温，计算发动机功率限值和扭矩限值。

扭矩管理模块根据系统能力和驾驶意图进行驱动模式控制，并分配扭矩给电机控制器和发动机控制器。扭矩管理模块根据电池SOC、电池功率、需求扭矩和油门踏板信号，判断是否需要启动发动机和整车模式，在需要启动发动机时，计算出发动机扭矩和转速请求，此外还计算出发电机的需求扭矩和驱动电机的需求扭矩。

温控模块根据高压管理模块和动力系统热管理子系统输入计算系统温度，对温控条件进行判断和控制温度模式，并对热管理系统的执行器进行驱动控制。温控模块根据电机控制器发出的温度信号和流量请求、以及电源管理控制器发出的温度信号和流量请求、发动机控制器发出的温度信号和控制请求和电池控制器发出的温度信号和流量请求，结合冷却液的温度信号和高压状态，判断是否满足各部件发出的请求，从而跳转到不同温控模式，在不同温控模式下分别计算出电子水泵的需求转速、风扇的需求占空比、电动水阀的位置请求和高压加热器的加热温度请求等命令。简单来说，温控模块在于调节温度。

附件控制模块根据动力各子系统的输入进行变速箱换挡控制和显示控制。附件控制模块根据整车模式、发动机转速及扭矩、以及电机转速及扭矩计算出目标档位，再根据目标档位、油道压力和油温进行离合器的换挡协调控制，并计算出电磁阀电流。附件控制模块根据故障诊断信息、电池状态信息和车辆状态，将需在仪表文字显示、点灯报警和声音报警的信号发送给信息娱乐域，以提示车辆的报警或者故障情况。

参阅图4所示，动力控制方法包括：

步骤S10，获取车辆运行参数；车辆运行参数能够反应出车辆的当下运行状况，以及车辆的下一步动作，即驾驶意图。驾驶意图模块获取到车辆状态管理参数和高压管理参数进行驾驶意图的解析。

步骤S20，依据车辆运行参数解析驾驶意图；车辆参数被传输至中央域控制器，中央域控制器的整车控制根据车辆运行参数对驾驶意图进行解析，从而确定出驾驶员驾驶车辆的下一步动作。

步骤S30，根据驾驶意图控制中央域处理器驱动区域控制器。在确定了驾驶意图后，提前计算满足驾驶意图需要的动力，并将这部分动力预留出来，以供给车辆，保证车辆的正常驾驶得到满足。

进一步地，车辆运行参数包括车辆状态管理参数和上电管理参数；车辆状态管理参数来自动力系统热管理子系统、电机控制器子系统、电源管理子系统、发动机管理子系统、动力电池管理子系统、变速器管理子系统以及动力系统运动状态子系统。上电管理参数来自高压管理模块，上电管理参数也可以理解为高压管理参数。

参阅图5所示，依据车辆运行参数解析驾驶意图的步骤，包括：

步骤S210，对车辆状态管理参数和上电管理参数进行数据解析，生成解析结果；高压管理模块接收车辆状态管理参数，进行高压上下电控制、充放电控制和电子锁控制；驾驶意图模块根据上电管理参数和车辆状态管理参数进行解析。

步骤S220，依据解析结果确定驾驶意图。通过解析结果能够分析出驾驶员的下一步操作，从而确定驾驶意图。

参阅图6所示，驾驶意图包括目标扭矩；为了保证输出的动力能够满足目标扭矩。依据解析结果确定驾驶意图的步骤之后，包括：

步骤S40，将目标扭矩和上电管理参数进行结合分析，以确定输出的扭矩范围。保证在驾驶员执行相应的驾驶意图后，能够保证获得足够的扭力。比如，在通过计算发现扭力不足时，可以通过高压管理模块减少对其它电气的供电，节约动力，提高一个涵盖了目标扭矩的输出范围，以满足目标扭矩的输出。

参阅图7所示，驾驶意图包括驾驶场景，驾驶场景包括运输场景、维修场景、休眠场景和行驶场景等。

根据驾驶意图控制中央域处理器驱动区域控制器的步骤，还包括：

步骤S310，依据车辆的驾驶场景生成控制指令，依据控制指令控制中央域处理器驱动区域控制器，以使车辆的功能区按需配电。整车电源采用二级配电方式，第一级配电为蓄电池通过保险丝或继电器连接所有域控制器及大功率的电子部件的电源接口。第二级配电为四个区域控制器先将蓄电池电经过内置的电子保险丝或电子开关的处理，再分配给区域内的电子部件的电源接口。电子保险丝的配电方式是不需要控制，为常电配电。电子开关的配电方式是区域控制器根据中央域控制器的控制指令接通或断开，以此来控制电子开关。根据整车的驾驶场景按需配电，有利于降低整车的功耗和提高整车的安全性。

第一区域控制器通过电子保险丝给电源管理控制器和电池管理控制器提供常电，有利于充电或放电场景下唤醒激活。发动机控制器将控制电路和驱动电路分为2个独立电源接口。第一区域控制器通过电子保险丝给发动机控制器的主控电路电源接口提供常电，通过电子开关按需给发动机的驱动电路电源接口提供电源，有利于发动机控制器的快速唤醒和降低整车下电后的功耗。第一区域控制器通过电子开关按需给电机控制器提供电源，及各区域控制器均有利于降低整车的功耗。

发动机控制器通过硬线连接发动机的传感器和执行器，布置在车尾的电子燃油泵通过硬线连接到第二区域控制器。第二区域控制器根据发动机控制器的控制命令，驱动控制电子燃油泵运行，并将电子燃油泵的执行状态及诊断信号通过中央控制器传递给发动机控制器进行决策计算。

电机控制器直接连接变速箱内的驱动电机及其温度传感器和旋转变压器、发电机及其温度传感器和旋转变压器，通过接受温度传感器的温度信号、旋转变压器的位置信号以及中央域控制器的控制指令，驱动控制电机的运行。

电池管理控制器通过硬线连接电池模组、电流传感器、继电器、预充电阻，从而实现电池的电和热性能控制、高压上下电控制和充放电控制。为提高高压安全，设置有紧急下电的硬线，作为紧急下电总线信号的冗余设计，在本实施例中，将紧急下电的硬线连接到第一区域控制器中。

本申请还提供一种车辆，车辆包括多个功能区和上文动力控制系统，功能区还包括执行器和传感器，每一区域控制器连接至少一执行器和至少一传感器，区域控制器用于接收传感器的检测数据，并向执行器传输执行指令。域控制器系统功能集成度高，再加上数据交互的标准化接口，能降低这部分的开发和制造成本。对应的功能模块可以独立开发，通过标准化接口完成与对应功能区的连接。

车辆还包括动力系统、底盘系统和车身系统等，通过功能区将这些系统分开划分。每一区域控制器连接至少一执行器和至少一传感器。由此可知执行器和传感器均设置有多个，一个区域控制器连接的执行器和传感器的数量也可以是一个或者是多个。传感器用于检测车辆的运行状况，比如车速、温度、压力等等，并将这些检测到的参数发送给区域控制器，区域控制器在反馈给中央域控制器。中央域控制器根据对车辆的控制，以及这些检测到的参数对执行器进行指令下达操作。执行器用于执行中央域控制器的具体指令，从而完成对功能区的控制。

动力系统包括发动机总成、混动变速箱、动力电池总成、电源管理控制器、热管理总成和整车控制。混动变速箱内置驱动电机、发电机和用于选择工作模式的湿式离合器，离合器由电磁阀驱动，并通过压力传感器检测油道压力和温度传感器检测油温。电机控制器布置在混动变速箱的壳体上，直接连接变速箱内的驱动电机和发电机。

将整车控制整体和发动机整车相关控制上浮域控制器，即将动力系统整车相关的计算上浮中央域控制器进行运算控制，并将动力系统的传感器和执行器连接到区域控制器进行驱动控制。减少线束长度。

第一区域控制器连接热管理总成，热管理总成用于动力系统的冷却和制热，热管理总成包括电子水泵、电动风扇、水温传感器、电动水阀和高压加热器。电子水泵用于驱动冷却液，为冷却液回路提供流量和压力；电动风扇用于加强冷却模块进风量，加快动力系统的散热；水温传感器用于检测冷却液回路的温度，有利于更精准的进行冷却和制热控制；电动水阀可用于开通和关断冷却液回路，调节冷却液回路流量的分配；高压加热器用于冷却液的加热和控制冷却液回路的水温，为电池和空调暖风提供热源。

第一区域控制器还可以连接变速箱，变速箱包括电磁阀、压力传感器和油温传感器。

整车控制负责整车的控制运算，并驱动控制混动变速箱、热管理总成以及充放电相关的执行器和传感器。本实施例中，整车控制运算融合到中央域控制器中，整车控制的驱动控制由区域控制器实现。因此，混动变速箱的电磁阀、压力传感器及油温传感器和热管理总成的电子水泵、风扇、水温传感器、电动水阀及高压加热器连接到第一区域控制器，充放电相关的交流充放电插座和直流充电插座连接到第二区域控制器，充放电指示灯及解锁开关连接到第三区域控制器。高压加热器和电动水阀具有LIN通信接口，通过LIN总线接到第一区域控制器，电源接口接到第一区域控制器的电子开关接口。为提高高压安全和满足法规要求，高压加热器的高压连接器设置有高压互锁接口，在本实施例中，将高压互锁接口连接到第一区域控制器中。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种动力控制系统，其特征在于，所述动力控制系统应用于车辆，所述车辆包括多个功能区，所述动力控制系统包括：

中央域控制器；

区域控制器，所述区域控制器设置有多个，每一所述区域控制器用于驱动连接一所述功能区，多个所述区域控制器分别连接所述中央域控制器，以使所述中央域控制器统一驱动多个所述区域控制器；

所述动力控制系统还包括电池管理控制器，所述电池管理控制器用于控制所述车辆的电池充放电，所述电池管理控制器连接所述中央域控制器。

2.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，多个所述功能区等分设置，所述区域控制器设于所述中央域控制器靠近相应的所述功能区的一侧。

3.根据权利要求2所述的动力控制系统，其特征在于，多个所述区域控制器包括第一区域控制器、第二区域控制器、第三区域控制器和第四区域控制器；

所述第一区域控制器用于控制车辆的热管理总成和变速箱；

所述第二区域控制器用于控制车辆的高压油箱；

所述第三区域控制器用于控制车辆的电子锁开关；

所述第四区域控制器用于控制车辆的动力指示部件。

4.根据权利要求3所述的动力控制系统，其特征在于，所述第一区域控制器位于所述车辆的前侧，所述第二区域控制器位于所述车辆的后侧，所述第三区域控制器位于所述车辆的左侧，所述第四区域控制器位于所述车辆的右侧。

5.根据权利要求1所述的动力控制系统，其特征在于，所述动力控制系统还包括电机控制器和电源管理控制器；

所述电机控制器用于控制所述车辆的电机运行；

所述电源管理控制器用于控制所述车辆的电力供给；

所述电机控制器和所述电源管理控制器分别连接所述中央域控制器。

6.根据权利要求5所述的动力控制系统，其特征在于，一所述区域控制器设置有配电模块，所述配电模块设置有配电接口，所述配电接口分别连接所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器；

所述配电模块用于对所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器进行配电管理。

7.根据权利要求6所述的动力控制系统，其特征在于，所述动力控制系统还包括发动机控制器，所述发动机控制器连接所述中央域控制器，所述配电模块的配电接口连接所述发动机控制器，所述配电模块用于对所述发动机控制器进行配电管理。

8.根据权利要求5所述的动力控制系统，其特征在于，所述动力控制系统包括多条数据线，所述区域控制器、所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器与所述中央域控制器之间连接所述数据线，所述数据线为总线或控制线其中一种。

9.根据权利要求8所述的动力控制系统，其特征在于，所述电池管理控制器、所述电机控制器和所述电源管理控制器连接所述中央域控制器的所述数据线为共用数据线。

10.根据权利要求9所述的动力控制系统，其特征在于，所述数据线为总线，所述总线为CAN FD总线、LIN总线或EtherNet总线其中之一。

11.根据权利要求5所述的动力控制系统，其特征在于，所述电源管理控制器包括电压转换器和车载充电机，所述电压转换器用于将电压在高压和低压之间转换，所述车载充电机用于将电流在交流和直流之间转换；

所述电压转换器和所述车载充电机集成设置，或者，所述电压转换器和所述车载充电机独立设置。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括多个功能区和如权利要求1至11中任一项所述的动力控制系统，所述功能区还包括执行器和传感器，每一所述区域控制器连接至少一所述执行器和至少一所述传感器，所述区域控制器用于接收所述传感器的检测数据，并向所述执行器传输执行指令。