一種基于換電模式的電動汽車電池艙門控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于換電模式的電動汽車領(lǐng)域，尤其是指一種基于換電模式的電動汽車電池艙門控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電動汽車大規(guī)模推廣應用的重要前提和基礎，電動汽車充換電技術(shù)的發(fā)展引起了各方廣泛關(guān)注。目前電動汽車充換電模式以換電為主，充電為輔的模式。為了適應市場需求，各大車企都推出了可換電模式的電動汽車車型。對于換電模式的電動汽車，電池艙的控制及故障檢測顯的尤為重要，但現(xiàn)有的電池艙門控制裝置往往缺乏故障檢測裝置，一旦發(fā)生故障相關(guān)人員無法快速排除故障。中國專利公開號CN203623634U，公開日2014年6月4日，名稱為“電動汽車電池框蓋自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)”的發(fā)明專利中公開了一種電動汽車電池框蓋自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括雙向電機，雙向電機通過底板與雙向油泵連接，雙向油泵上設有蓄油包，雙向油泵通過第三油管與電池框內(nèi)的第一翻轉(zhuǎn)機構(gòu)相連，第一翻轉(zhuǎn)機包括第一聯(lián)通器，第一聯(lián)通器還通過第一油管分別與左、右兩個第一液壓缸相連，左、右兩個第一液壓缸分別通過連桿機構(gòu)與左、右開關(guān)艙門聯(lián)動，左、右開關(guān)艙門的下端與電池框鉸接。不足之處在于，該實用新型只有使電池框蓋翻轉(zhuǎn)的功能，如若出故障，沒有檢測裝置對故障進行檢測。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中電池艙門控制裝置缺少檢測裝置，相關(guān)人員無法快速得知故障的具體情況的缺陷，提供一種基于換電模式的電動汽車電池艙門控制裝置，通過該控制裝置可以對電池艙門有效控制的同時對故障也能快速的檢測。
[0004]本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]一種基于換電模式的電動汽車電池艙門控制裝置，包括主控CPU單元、供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置、輸入信號檢測與調(diào)理裝置、CAN電平轉(zhuǎn)換裝置和輸出控制裝置，主控CPU單元同時與供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置、輸入信號檢測與調(diào)理裝置、CAN電平轉(zhuǎn)換裝置和輸出控制裝置相連接。供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置提供控制裝置所需要的電源，輸入信號檢測與調(diào)理裝置用于檢測外部打開艙門信號，CAN電平轉(zhuǎn)換裝置完成外部信號與控制系統(tǒng)的完全隔離，輸出控制裝置實現(xiàn)了控制信號的檢測和電池艙門狀態(tài)的反饋，以及艙門狀態(tài)的輸出。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，主控CPU單元采用STM32F103RC芯片U1，芯片Ul的18腳、32腳、48腳和64腳由供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置供電，芯片Ul的5腳和6腳連接外部晶振裝置Yl，芯片Ul的60腳連接3位排插JPl的選擇引腳，芯片Ul的7腳連接復位電路，芯片Ul的18腳與19腳之間、31腳和32腳之間、47腳和48腳之間、63腳和64腳之間設置有濾波電容組。芯片Ul的60腳與3位排插JPl相連，用于設置啟動模式；復位電路用于控制主芯片的復位，濾波電容組用于組成有效的濾波效果。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置由汽車電瓶的12V直流電輸入，經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓電路后，通過集成芯片U2輸出供主控CPU單元的3.3V直流電輸出、通過集成芯片U3輸出供CAN電平轉(zhuǎn)換裝置的5V直流電輸出。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，輸入信號檢測與調(diào)理裝置包括二極管D4，二極管D4的陰極與外部打開艙門信號接口相連接，二極管的D4的陽極連接電阻R16的一端，電阻R16的另一端與芯片Ul的41腳相連；二極管D4的陰極還通過電阻R14與12V直流電輸入相連，二極管D4的陰極同時還連接二極管D3的陰極，二極管D3的陽極接地；二極管D4的陽極還通過電阻R15與3.3V直流電輸出相連，二極管D4的陽極同時還與電容C21的一端相連，電容C21的另一端接地；電阻R16的另一端還與電容C22的一端相連，電容C22的另一端接地。當外部打開艙門信號輸入為高時，二極管D4由于陰極電壓高，二極管D4不導通，故在電阻R15上拉電阻的作用下，CPU側(cè)此信號為高電平。當外部打開艙門信號輸入為低時，CPU側(cè)信號也為低。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，CAN電平轉(zhuǎn)換裝置包括集成芯片U4,集成芯片U4的I腳和4腳與主控CPU單元相連接，集成芯片U4的5腳與供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置相連接，集成芯片U4的2腳和3腳之間連接有濾波電容C15，集成芯片U4的6腳和7腳分別為CAN網(wǎng)絡輸出低電平和CAN網(wǎng)絡輸出高電平，低電平和高電平之間并聯(lián)有路TVS管DTVSl。低電平和高電平之間并聯(lián)有路TVS管DTVSl用于完成CAN網(wǎng)絡的端口防護。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，輸出控制裝置包括繼電器JDQl和繼電器JDQ2，繼電器JDQl的5腳和繼電器JDQ2的5腳同時分別接在推桿電機的兩極，繼電器JDQl的2腳和繼電器JDQ2的2腳均與5V直流電輸出相連，繼電器JDQl的2腳同時連接濾波電容C38的一端和電容C39的一端，濾波電容C38的另一端和電容C39的另一端接地，繼電器JDQ2的2腳同時連接濾波電容C42的一端和電容C43的一端，濾波電容C42的另一端和電容C43的另一端接地；芯片Ul的30腳通過三極管Ql與繼電器JDQl的I腳相連，芯片Ul的29腳通過三極管Q2與繼電器JDQ2的I腳相連。CPU控制信號經(jīng)過三極管Ql的放大控制繼電器JDQl的I腳，當主控CPU輸出為高電平時，繼電器JDQl控制端接通，繼電器JDQl吸合；繼電器JDQ2側(cè)工作原理同理。繼電器JDQl的5腳和繼電器JDQ2的5腳同時接在推桿電機的兩極實現(xiàn)電機的正反運動控制。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，繼電器JDQl的5腳和繼電器JDQ2的5腳還同時連接有阻容吸收電路。阻容吸收電路抑制了電機停止和開啟時的瞬時干擾。
[0012]本實用新型的有益效果是，基于換電模式的電動汽車電池艙門控制裝置能對電池艙門進行穩(wěn)定的控制，驅(qū)動能力強；在電池艙門控制發(fā)出故障失效時，也能快速檢測及時提醒相關(guān)人員。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的一種電路原理連接圖；
[0014]圖2是本實用新型的主控CPU單元的電路圖；
[0015]圖3是本實用新型的供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置的電路圖；
[0016]圖4是本實用新型的輸入信號檢測與調(diào)理裝置的電路圖；
[0017]圖5是本實用新型的輸入信號檢測與調(diào)理裝置的反饋信號電路圖；
[0018]圖6是本實用新型的CAN電平轉(zhuǎn)換裝置和輸出控制裝置的電路圖；
[0019]圖7是本實用新型輸出控制裝置的電路圖。
[0020]其中:1、主控CPU單元，2、供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置，3、輸入信號檢測與調(diào)理裝置，4、CAN電平轉(zhuǎn)換裝置，5、輸出控制裝置。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步描述。
[0022]實施例:一種基于換電模式的電動汽車電池艙門控制裝置，其電路原理連接圖如圖1所示，包括主控CPU單元1、供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置2、輸入信號檢測與調(diào)理裝置3、CAN電平轉(zhuǎn)換裝置4和輸出控制裝置5，主控CPU單元同時與供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置、輸入信號檢測與調(diào)理裝置、CAN電平轉(zhuǎn)換裝置和輸出控制裝置相連接。供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置提供控制裝置所需要的電源，輸入信號檢測與調(diào)理裝置用于檢測外部打開艙門信號，CAN電平轉(zhuǎn)換裝置完成外部信號與控制系統(tǒng)的完全隔離，輸出控制裝置實現(xiàn)了控制信號的檢測和電池艙門狀態(tài)的反饋，以及艙門狀態(tài)的輸出。
[0023]主控CPU單元的電路圖如圖2所示，主控CPU單元采用STM32F103RC芯片Ul，芯片Ul的18腳、32腳、48腳和64腳由供電系統(tǒng)電源穩(wěn)壓濾波裝置供電，芯片Ul的5腳和6腳連接外部晶振裝置Y1，芯片Ul的60腳連接3位排插JPl的選擇引腳，芯片Ul的7腳連接復位電路，芯片Ul的18腳與19腳之間、31腳和32腳之間、47腳和48腳之間、63腳和64腳之間設置有濾波電容組。芯片Ul的60