CN110667436A 一种电动汽车用动力域控制系统及其控制方法 （天津易鼎丰动力科技有限公司）

一种电动汽车用动力域控制系统及其控制本发明公开了一种电动汽车用动力域控制息采集系统实现电池包信息采集及高压接触器模块；动力域控制器通过动力CAN总线与电机控制器通讯，通过整车CAN总线与仪表和车辆其他通过电池内网CAN总线与电池包信息采集系统和充电机通讯。本发明将动力域系统变为域控制2所述动力域控制器将电动汽车整车控制器和电池管理所述电池包信息采集系统实现电池包信息采集及高压接触器驱述高压管理模块的主控芯片包括SPI通讯接口，所述高压管理模块和所述单体信息采集模所述四路CAN总线分别为整车CAN总线，动力CAN总线，电池内网CAN总线和快充CAN总过所述整车CAN总线与仪表和车辆其他域控制器进行通讯，所述动力域控制器通过所述快所述动力域控制器通过快充激活或者慢充激活上电工作并配合充电枪连接和脉冲信所述动力域控制器通过低压继电器分别控制电池包信所述动力域控制器通过内部的继电器驱动回路以硬线控制方式分别激活电机控制器、所述动力域控制器采集与驾驶需求相关的输入信号和与附属器件管理相关的输入信道由所述动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调理电路中的5V板级分压调理电3所述12V模拟量采集通道由所述动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调理所述温度采集通道由所述动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调理电路中所述高/低数字量采集通道由所述动力域控制器内的主控芯片GPIO驱动模块和数字量板级分压调理电路共同完成信号的输入采集；所述高/低数字量采集通道连接档位的信号引脚由所述集成驱动芯片内的mos管实现门控功能；所述继电器驱动控制引脚在整车上分所述三极管驱动控制引脚由所述集成驱动芯片内的驱动调Lamp灯驱动引脚和PWM输出驱动引脚，所述Lamp灯驱动引脚与仪表充电连接指示灯控制引脚和充电指示灯控制引脚相连；所述PWM输出驱动引脚与风扇PWM调速引脚和水泵PWM调速所述高压管理模块控制所述单体信息采集模块采集单体信息并回读和解析所述单体所述高压管理模块利用其内部的接触器驱动芯片实现主所述高压管理模块通过所述电池内网CAN总线所述单体信息采集模块实现单体电压采集、电池包节7.一种电动汽车用动力域控制系统的控制方法4当VBU通过钥匙激活且进入行车READY状态后，VBU开始根据驾驶员操作进行车辆行驶动高压管理模块的主控芯片内部各个SPI通讯接口、向所述单体信息采集模块发送读单体5自电池内网CAN总线上的VBU电池均衡命令并解析、根据VBU命令向单体信息采集模块发送6[0002]新时期，国内的电动汽车从2000年开始萌芽到目前已经有近尤其是后十年电动汽车技术从不成熟逐渐达到相对成熟的状态。电动汽车整个发展过程，电系统控制架构，包括整车控制器(VCU,VehicleControlUnit)、电池管理系统(BMS,[0004]针对上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种新型电动汽车动力域控制系包信息采集系统(BIAS,BatteryInforma包信息采集系统包括高压管理模块和单体信息采集模块，所述高压管理模块包括主控芯7通过所述整车CAN总线与仪表和车辆其他域控制器进行通讯，所述动力域控制器通过所述点温度，所述电池内网CAN总线将电池包内部接触器的控制命令发送给电池包内的管理系部的继电器驱动回路以硬线控制方式分别激活电机控制器、空调/暖风系统和DC/DC变换器；所述动力域控制器采集与驾驶需求相关的输入信号和与附属器件管理相关的输入信[0011]所述5V模拟量采集通道由所述动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调片ADC模块和模拟信号调理电路中的电阻板级分压调理电路共同完成信号的输入采集；所芯片GPIO驱动模块和数字量板级分压调理电路共同完成信号的输入采集；所述高/低数字[0012]所述动力域控制器中的所述充电枪连接信号接口和充电枪脉冲信号接口实现充电枪连接信号和充电枪脉冲信号的激活及检测，从而满足车辆启动激活和充电激活的功[0013]所述动力域控制器中的所述继电器驱动控制引脚由所述集成驱动芯片内的mos管8管的通断状态实现输出引脚的程序可控；所述三极管驱动引脚包含Lamp灯驱动引脚和PWM[0014]所述电池包信息采集系统中的所述高压管理模块实现电池包的直流总电压采集、[0015]同时，本发明还提出了利用上述的电动汽车用动力域控制系9并根据电池包静止状况选择性修正电池开路电压参数和超电势参数、进行荷电状态估算、[0022]所述高压管理模块上电后，首先进行系统初始化，然后启动电池内网CAN通讯接收来自电池内网CAN总线上的VBU电池均衡命令并解析、根据VBU命令向单体信息采集模块BatteryUnit)、电池包信息采集系统(BIAS,BatteryInformationAcquisition[0041]如图2所示，所述动力域控制器将电动汽车整车控制器和电池管理控制器集成为部的继电器驱动回路以硬线控制方式分别激活电机控制器、空调/暖风系统和DC/DC变换器；所述动力域控制器采集与驾驶需求相关的输入信号和与附属器件管理相关的输入信[0044]如图2所示，所述电池包信息采集系统实现电池包信息采集及高压接触器驱动功[0045]如图2所示，所述动力域控制系统中的电机控制系统实现车辆扭矩执行驱动车辆[0047]如图3所示，本发明中的动力域控制器是将电动汽车整车控制器和电池管理控制[0048]所述充电枪连接信号接口和充电枪脉冲信号接口实现充电枪连接信号和充电枪[0049]所述动力域控制器通过所述动力CAN总线与所述电机控制器通讯；所述动力域控制器通过所述整车CAN总线与仪表和车辆其他域控制器进行通讯，所述动力域控制器通过包节点温度，所述电池内网CAN总线将电池包内部接触器的控制命令发送给电池包内的管低压继电器1控制电池采集系统的供电工作；通过内部的继电器驱动回路以硬线控制方式[0052]所述动力域控制器通过输出引脚驱动低压继电器2开启和关闭使散热风扇工作和电器4开启和关闭使真空泵工作和停止；另外动力域控制器利用仪表LED驱动控制功能引[0053]所述继电器驱动控制引脚由所述集成驱动芯片内的mos管实现门控功能；所述继包含Lamp灯驱动引脚和PWM输出驱动引脚，所述Lamp灯驱动引脚与仪表充电连接指示灯控制引脚和充电指示灯控制引脚相连；所述PWM输出驱动引脚与风扇PWM调速引脚和水泵PWM[0055]所述5V模拟量采集通道由所述动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调[0056]所述12V模拟量采集通道由动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调理[0057]所述温度采集通道由动力域控制器内的主控芯片ADC模块和模拟信号调理电路中[0058]所述高/低数字量采集通道由动力域控制器内的主控芯片GPIO驱动模块和数字量板级分压调理电路共同完成信号的输入采集；所述高/低数字量采集通道连接档位的信号[0059]所述动力域控制器内的电子锁驱动芯片采用TLE9201电子锁驱动芯片，所述动力域控制器内的主控芯片通过其内部SPI驱动模块1与所述TLE9201电子锁驱动芯片通讯。所器内的主控芯片利用其SPI驱动模块4向所述动力域控制器内的集成驱动芯片发送控制命令并回读集成驱动芯片的执行状态和故障信息；所述动力域控制器内的主控芯片利用其SPI驱动模块4向所述动力域控制器内的集成驱动芯片发送配置寄存器命令并回读集成驱汽车级高性能单片机AurixTC234L作为其主控芯片，选用InfineonTLE8888芯片作为集成通过SPI通讯向所述集成驱动芯片InfineonTLE8888发送控制命令。本发明中涉及到的主制器包含钥匙(KeyOn)信号、快/慢充(Charge)激活信号，充电器连接信号(Chargegun的元资源以及功能的复用目标。主要复用的功能包括所有底层接口驱动功能(包括模拟量[0072]VBU在控制整车上高压前先要判断电池包内是否有四级严重故障(通过采集到的的踏板开度转换成输出扭矩发送给MCU，使车辆以较低的车速行驶，保证车辆及人员的安[0086]如图12所示，本发明的电池包信息采集系统中的HVMU通过编