一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電機控制器(MC)、充電機和DC-DC模塊均獨立封裝，需獨立的動力電輸入和進行散熱，動力線束需具備較高的防護性，而一般電動汽車的電機控制器(MC)、充電機和DC-DC模塊都是獨立的，這就造成線束也獨立分布，且要配合高價的接插件，每個部分都要安裝獨立的散熱裝置；電機控制器和DC-DC模塊在車輛行駛中發(fā)熱，充電機僅在停車充電時發(fā)熱，DC-DC模塊在充電機運行時，發(fā)熱量小，這樣就造成了散熱裝置利用率低且占用空間大，導致電動汽車成本增加。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的技術方案。
[0004]所述的一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)，該動力總成系統(tǒng)與高壓動力電池相配合，動力總成系統(tǒng)包括電機控制器、充電機和DC-DC模塊，高壓動力電池與動力總成系統(tǒng)內的電機控制器、充電機和DC-DC模塊分別相連，電機控制器外接驅動電機，充電機外接充電槍，DC-DC模塊外接整車低壓系統(tǒng)，其特征在于所述的電機控制器、充電機和DC-DC模塊集成于同一箱體內，共用同一散熱裝置；電機控制器、充電機共用一套邏輯控制電路，通過檢測充電狀態(tài)，分別控制電機控制器和充電機；所述的邏輯控制電路包括驅動電路、I/O控制單元、電機/充電機控制單元和電信號檢測單元，DC-DC模塊通過驅動電路連接DC-DC控制單元，驅動電路、I/O控制單元、電機/充電機控制單元、電信號檢測單元和DC-DC控制單元均通過CAN總線連接整車控制器。
[0005]所述的一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)，其特征在于所述的散熱裝置為散熱格柵板或水冷散熱板。
[0006]所述的電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的控制方法如下:
電機/充電機控制單元通過I/o單元檢測充電槍的充電狀態(tài)，充電槍內置回路電阻，如充電槍插入，則充電槍內置回路接通，I/o單元檢測電路通過內部邏輯判斷，使電機/充電機控制單元處于充電機控制模式，此時充電機控制信號處于鎖定狀態(tài)，啟用充電機CAN通訊，接收整車控制器的指令，禁用電機控制器的CAN通訊；充電機開始運作，通過CAN通訊接口與高壓動力電池的電池管理系統(tǒng)實現通訊，結合充電所需電參數和電池管理系統(tǒng)的控制指令，控制充電機實現可控的電流充電；
如充電槍未插入，則充電槍內置回路斷開，I/O單元檢測電路處于高阻狀態(tài)，則使電機/充電機控制單元處于電機工作模式，此時電機控制信號鎖定，啟用電機控制器CAN通訊，接收整車控制器的指令，禁用充電機CAN通訊，結合電機控制所需參數，根據CAN通訊的扭矩或速度指令，控制驅動電機輸出相應扭矩或轉速。
[0007]所述的電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的充電所需電參數包括交流電壓、直流電壓和直流電流。
[0008]所述的電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的電機控制所需參數包括電機轉子位置、電機溫度和電機相電流。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1.將電機控制器、充電機和DC-DC模塊以及對應的邏輯電路及功率電路集成在同一箱體，箱體內部不存在動力接插件及對外的防護問題，僅用成型銅排連接即可，成本大幅降低；
2.利用電機控制器和充電機同一時間僅有一個工作的特點，通過檢測充電狀態(tài)，使二者使用同一邏輯控制電路，大大簡化了安裝結構；
3.電機控制器和充電機同一時間僅有一個工作，可以將電機控制器、充電機和DC-DC模塊使用同一散熱裝置(散熱格柵或水冷散熱板)，可使散熱裝置尺寸減小30%以上，節(jié)省成本40%以上。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結構框圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合說明書附圖對本發(fā)明做進一步說明:
一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)，該動力總成系統(tǒng)與高壓動力電池相配合，動力總成系統(tǒng)包括電機控制器、充電機和DC-DC模塊，高壓動力電池與動力總成系統(tǒng)內的電機控制器、充電機和DC-DC模塊分別相連，電機控制器外接驅動電機，充電機外接充電槍，DC-DC模塊外接整車低壓系統(tǒng)；其中，電機控制器、充電機和DC-DC模塊集成于同一箱體內，共用同一散熱裝置，散熱裝置為散熱格柵板或水冷散熱板；電機控制器、充電機共用一套邏輯控制電路，通過檢測充電狀態(tài)，分別控制電機控制器和充電機；邏輯控制電路包括驅動電路、I/O控制單元、電機/充電機控制單元和電信號檢測單元，DC-DC模塊通過驅動電路連接DC-DC控制單元，驅動電路、I /0控制單元、電機/充電機控制單元、電信號檢測單元和DC-DC控制單元均通過CAN總線連接整車控制器。
[0012]對該電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法如下:
電機/充電機控制單元通過I/o單元檢測充電槍的充電狀態(tài)，充電槍內置回路電阻，如充電槍插入，則充電槍內置回路接通，I/o單元檢測電路通過內部邏輯判斷，使電機/充電機控制單元處于充電機控制模式，此時充電機控制信號處于鎖定狀態(tài)，啟用充電機CAN通訊，接收整車控制器的指令，禁用電機控制器的CAN通訊；充電機開始運作，通過CAN通訊接口與高壓動力電池的電池管理系統(tǒng)實現通訊，結合充電所需電參數(包括交流電壓、直流電壓和直流電流)和電池管理系統(tǒng)的控制指令，控制充電機實現可控的電流充電；
如充電槍未插入，則充電槍內置回路斷開，I/O單元檢測電路處于高阻狀態(tài)，則使電機/充電機控制單元處于電機工作模式，此時電機控制信號鎖定，啟用電機控制器CAN通訊，接收整車控制器的指令，禁用充電機CAN通訊，結合電機控制所需參數(包括電機轉子位置、電機溫度和電機相電流)，根據CAN通訊的扭矩或速度指令，控制驅動電機輸出相應扭矩或轉速。
[0013]充電機僅在車輛停車充電時工作，同時產生熱量，而此時電機控制器處于停機狀態(tài)，不發(fā)熱。本發(fā)明利用此特點大幅減小散熱裝置尺寸，利于整車空間布置，將各發(fā)熱功率器件集成在同一裝置內，利于統(tǒng)一進行EMC/EMI設計，利于統(tǒng)一進行防護，可大幅減少成本；各邏輯控制電路實現集成化，可有效提尚電路穩(wěn)定性。
[0014]本發(fā)明將原有器件(電機控制器、充電機、DC-DC模塊)各自的內部供電電路、I/O電路、通訊電路進行分別整合，形成公用的電路，并使電路模塊化，通過數據總線相連通，提尚了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【主權項】
1.一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)，該動力總成系統(tǒng)與高壓動力電池相配合，動力總成系統(tǒng)包括電機控制器、充電機和DC-DC模塊，高壓動力電池與動力總成系統(tǒng)內的電機控制器、充電機和DC-DC模塊分別相連，電機控制器外接驅動電機，充電機外接充電槍，DC-DC模塊外接整車低壓系統(tǒng)，其特征在于所述的電機控制器、充電機和DC-DC模塊集成于同一箱體內，共用同一散熱裝置；電機控制器、充電機共用一套邏輯控制電路，通過檢測充電狀態(tài)，分別控制電機控制器和充電機；所述的邏輯控制電路包括驅動電路、I/o控制單元、電機/充電機控制單元和電信號檢測單元，DC-DC模塊通過驅動電路連接DC-DC控制單元，驅動電路、I/O控制單元、電機/充電機控制單元、電信號檢測單元和DC-DC控制單元均通過CAN總線連接整車控制器。
2.根據權利要求1所述的一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)，其特征在于所述的散熱裝置為散熱格柵板或水冷散熱板。
3.一種對權利要求1所述的電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的控制方法如下: 電機/充電機控制單元通過I/o單元檢測充電槍的充電狀態(tài)，充電槍內置回路電阻，如充電槍插入，則充電槍內置回路接通，I/o單元檢測電路通過內部邏輯判斷，使電機/充電機控制單元處于充電機控制模式，此時充電機控制信號處于鎖定狀態(tài)，啟用充電機CAN通訊，接收整車控制器的指令，禁用電機控制器的CAN通訊；充電機開始運作，通過CAN通訊接口與高壓動力電池的電池管理系統(tǒng)實現通訊，結合充電所需電參數和電池管理系統(tǒng)的控制指令，控制充電機實現可控的電流充電； 如充電槍未插入，則充電槍內置回路斷開，I/O單元檢測電路處于高阻狀態(tài)，則使電機/充電機控制單元處于電機工作模式，此時電機控制信號鎖定，啟用電機控制器CAN通訊，接收整車控制器的指令，禁用充電機CAN通訊，結合電機控制所需參數，根據CAN通訊的扭矩或速度指令，控制驅動電機輸出相應扭矩或轉速。
4.根據權利要求3所述的電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的充電所需電參數包括交流電壓、直流電壓和直流電流。
5.根據權利要求3所述的電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述的電機控制所需參數包括電機轉子位置、電機溫度和電機相電流。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動汽車用集成式動力總成系統(tǒng)。其特征在于所述的電機控制器、充電機和DC-DC模塊集成于同一箱體內，共用同一散熱裝置；電機控制器、充電機共用一套邏輯控制電路，通過檢測充電狀態(tài)，分別控制電機控制器和充電機；邏輯控制電路包括驅動電路、I/O控制單元、電機/充電機控制單元和電信號檢測單元，DC-DC模塊通過驅動電路連接DC-DC控制單元，驅動電路、I/O控制單元、電機/充電機控制單元、電信號檢測單元和DC-DC控制單元均通過CAN總線連接整車控制器。本發(fā)明將原有器件各自的內部供電電路、I/O電路、通訊電路進行分別整合，形成公用的電路，并使電路模塊化，通過數據總線相連通，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【IPC分類】B60L11-18
【公開號】CN104670038
【申請?zhí)枴緾N201410812564
【發(fā)明人】鮑文光, 馬小聰, 何志剛, 周慶生, 閆優(yōu)勝, 陳華明, 王遠東, 陳飛, 任展逵, 魏代祥, 嚴偉
【申請人】山東新大洋電動車有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月24日