專利名稱：一種純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，特別是一種帶有預(yù)充電控制器的純電動(dòng)動(dòng)力總成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著世界能源的日漸枯竭，以及全球?qū)Νh(huán)境問題關(guān)注的日益加深，傳統(tǒng)汽車的市場份額已經(jīng)逐漸被混合動(dòng)力及純電動(dòng)汽車所分割。純電動(dòng)汽車無論在自然資源的消耗還是在對環(huán)境的影響上都有傳統(tǒng)汽車無法匹敵的優(yōu)勢，純電動(dòng)汽車在不久的將來必將取代傳統(tǒng)燃油汽車。純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)總成一般包括動(dòng)力電池、電源、電機(jī)以及其它輔助電力部件，通常情況下車內(nèi)配備多種輔助部件控制器，各子控制器內(nèi)部獨(dú)立安裝預(yù)充電電路，并由控制器自己完成其預(yù)充電及閉合主接觸器的工作。各控制器單獨(dú)控制容易出現(xiàn)突然跳斷導(dǎo)致電路燒毀，系統(tǒng)紊亂等事故。本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)，使用整車控制器對車內(nèi)各部件控制器統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，對各動(dòng)力部件協(xié)調(diào)控制，并且采用預(yù)充電控制器對動(dòng)力·系統(tǒng)內(nèi)各動(dòng)力部件控制器統(tǒng)一預(yù)充電管理，并由整車控制器進(jìn)行檢測與控制的方式，保證了各部件控制器預(yù)充電統(tǒng)一性，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，該系統(tǒng)總成中包含預(yù)充電控制器，采用整車控制器對車內(nèi)各子控制器進(jìn)行統(tǒng)一預(yù)充電及上電管理，增加車輛的安全性和可靠性,并且降低生產(chǎn)成本。為了完成上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成,包括動(dòng)力電池，其與電池管理系統(tǒng)(BMS)相連,動(dòng)力電池給車內(nèi)各部件供電；主電機(jī)，其與主電機(jī)控制器相連，并與驅(qū)動(dòng)車輪機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)；整車控制器，其通過CAN總線分別與電池管理系統(tǒng)(BMS)及主電機(jī)控制器通訊連接；其特征在于還包括一個(gè)預(yù)充電控制器，其與所述整車控制器通訊連接，并分別與所述動(dòng)力電池及所述主電機(jī)控制器相連。另外，還包括一電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包含電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)及電機(jī)控制器，所述動(dòng)力電池通過所述預(yù)充電控制器與所述助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器動(dòng)力連接，所述整車控制器通過CAN總線與所述助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器通訊連接。所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置為液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。另外，所述動(dòng)力電池通過所述預(yù)充電控制器與所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器動(dòng)力連接，所述整車控制器與所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器通訊連接。作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述預(yù)充電控制器包含一個(gè)與各控制器連接的預(yù)充電電路和一個(gè)與預(yù)充電電路連接的控制板，控制板控制預(yù)充電電路對各控制器實(shí)現(xiàn)同時(shí)預(yù)充電及上電。本實(shí)用新型中，所述主電機(jī)可以為交流異步電機(jī)。
圖I是本實(shí)用新型純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成示意圖。圖2是本實(shí)用新型預(yù)充電控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的動(dòng)力系統(tǒng)總成系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)方式做進(jìn)一步詳細(xì)描述圖I是本實(shí)用新型純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成示意圖，其中I是整車控制器，2是預(yù)充電控制器，3是主電機(jī)控制器，4是主電機(jī)，5是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制器，6是助力轉(zhuǎn)向電機(jī)，7是電源管理系統(tǒng)(BMS),8是動(dòng)力電池,9是風(fēng)扇電機(jī)控制器，10是風(fēng)扇電機(jī)。圖2是對本實(shí)用新型純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成中預(yù)充電控制器結(jié)構(gòu)的示意圖。其中預(yù)充電控制器2由控制板21及預(yù)充電電路20組成。預(yù)充電電路20包括接觸器Kl，接觸器K2，預(yù)充電電阻R，其中接觸器K2與預(yù)充電電阻R串聯(lián)，并與接觸器Kl并聯(lián)?？刂瓢?1控制預(yù)充電電路20對各控制器實(shí)現(xiàn)同時(shí)預(yù)充電及上電。本動(dòng)力系統(tǒng)總成中，整車控制器I與主電機(jī)控制器3、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器5、風(fēng)扇電機(jī)控制器9以及電池管理系統(tǒng)(BMS)通過CAN總線通訊連接，對上述各部件統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理；預(yù)充電控制器2 —方面與整車控制器I通過CAN總線通訊連接，接收整車控制器信號(hào)命令，另一方面與電機(jī)控制器3、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器5、風(fēng)扇電機(jī)控制器9以及電氣連接，由整車控制器I通過預(yù)充電控制器2對各控制器統(tǒng)一進(jìn)行預(yù)充電及電路保護(hù)控制；動(dòng)力電池8通過電池管理系統(tǒng)(BMS)與預(yù)充電控制器電氣相連，動(dòng)力電池為各控制器及動(dòng)力部件提供動(dòng)力電源。本實(shí)用新型帶預(yù)充電控制器的動(dòng)力系統(tǒng)總成的工作方式如下當(dāng)車輛需要啟動(dòng)時(shí)，接通低壓電源，整車控制器上電自檢，向顯示終端發(fā)送要求自檢信號(hào)，如果自檢沒有通過，整車控制器通過儀表裝置提供報(bào)警，整車控制器停止工作，將故障信息發(fā)送給故障診斷接口，直至故障排除。整車控制器自檢通過后，會(huì)給各控制器發(fā)送自檢命令，在給各控制器進(jìn)行充電之前，確保各控制器無故障。確認(rèn)無誤后，由整車控制器通過CAN總線給預(yù)充電控制器發(fā)送“預(yù)充”指令，當(dāng)接收到CAN總線的狀態(tài)命令時(shí)，預(yù)充電控制器接觸器K2閉合，開始對各控制器預(yù)充電。預(yù)充時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)判斷母線電壓與電池電壓壓差，當(dāng)母線電壓與電池電壓壓差小于設(shè)定值時(shí)，Kl閉合，K2斷開，預(yù)充電完成，并返回CAN總線表示狀態(tài)為“充滿”。若母線電壓沒有上升時(shí)返回CAN狀態(tài)為“預(yù)充電故障”，并斷開預(yù)充電繼電器。當(dāng)車輛停止時(shí)，由整車控制器通過CAN總線給預(yù)充電控制器發(fā)送“放電”指令，當(dāng)接收到CAN總線的狀態(tài)命令時(shí)，系統(tǒng)先判斷母線電流是否為零，為零時(shí)預(yù)充電控制器主接觸器Kl斷開。放電過程中系統(tǒng)實(shí)時(shí)判斷母線電壓是否降至安全電壓以下，如滿足則返回CAN狀態(tài)為“完畢”并自行掉電，如母線電壓無變化，則通過CAN返回故障信息，系統(tǒng)不掉電。 預(yù)充電控制器通過上述方式對各控制器實(shí)行預(yù)充電及上電保護(hù)。預(yù)充電完成后，由整車控制器檢測各控制器電壓，如正常系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后，由整車控制器通過CAN總線發(fā)送指令給主電機(jī)控制器，主電機(jī)控制器處理后輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給主電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)車輛；主電機(jī)控制器將車速、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等信號(hào)處理后反饋給整車控制器，由整車控制器做出判斷。本實(shí)用新型動(dòng)力系統(tǒng)總成中主電機(jī)可以為交流異步電機(jī)。本純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成中還包括助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中包含轉(zhuǎn)向電機(jī)及其控制器。預(yù)充電控制器根據(jù)上述方式，由整車控制器通過CAN總線給預(yù)充 電控制器發(fā)送“預(yù)充”指令，當(dāng)接收到CAN總線的狀態(tài)命令時(shí)，預(yù)充電控制器接觸器K2閉合，開始對轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器預(yù)充電。當(dāng)控制器母線電壓與電池電壓壓差小于設(shè)定值時(shí)，Kl閉合，K2斷開，預(yù)充電完成，并返回CAN總線表示狀態(tài)為“充滿”。對轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器進(jìn)行預(yù)充電后，助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器根據(jù)車速、方向盤轉(zhuǎn)矩等信息做出轉(zhuǎn)向判斷，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)提供助力。具體來講，以液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為例，助力轉(zhuǎn)向機(jī)控制器一方面與一液壓機(jī)構(gòu)相連，通過檢測液壓值大小，判斷車輛是否處于轉(zhuǎn)向工況，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)處理轉(zhuǎn)向動(dòng)作；另一方面通過檢測車速信號(hào)，判斷提供給車輛轉(zhuǎn)向助力大小。當(dāng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)故障時(shí)，由轉(zhuǎn)向機(jī)控制器向整車控制器發(fā)送故障信息，由整車控制器對故障診斷分級(jí)，根據(jù)故障安全級(jí)別自動(dòng)發(fā)送調(diào)整車速命令，使車速達(dá)到安全范圍。本實(shí)用新型純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成中還包括主電機(jī)冷卻風(fēng)扇電機(jī)及控制器，所述動(dòng)力電池通過所述預(yù)充電控制器與所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器動(dòng)力連接，所述整車控制器與所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器通訊連接。對所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器的預(yù)充電過程如上述方式，這里不再贅述。
權(quán)利要求1.一種純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，包括 動(dòng)力電池，其與電池管理系統(tǒng)(BMS)相連，動(dòng)力電池給車內(nèi)各部件供電； 主電機(jī)，其與主電機(jī)控制器相連，并與驅(qū)動(dòng)車輪機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)； 整車控制器，其通過CAN總線分別與電池管理系統(tǒng)(BMS)及主電機(jī)控制器通訊連接； 其特征在于 還包括一個(gè)預(yù)充電控制器，其與所述整車控制器通訊連接，并分別與所述動(dòng)力電池及所述主電機(jī)控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于還包括一電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包含電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)及電機(jī)控制器，所述動(dòng)力電池通過所述預(yù)充電控制器與所述助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器連接，所述整車控制器通過CAN總線與所述助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置為液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于所述動(dòng)力電池通過所述預(yù)充電控制器與所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器連接，所述整車控制器與所述冷卻風(fēng)扇電機(jī)控制器通訊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ4任意一項(xiàng)所述的純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于所述預(yù)充電控制器包含一個(gè)與各控制器連接的預(yù)充電電路和一個(gè)與預(yù)充電電路連接的控制板，控制板控制預(yù)充電電路對各控制器實(shí)現(xiàn)同時(shí)預(yù)充電及上電。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，其特征在于所述主電機(jī)為交流異步電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種純電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)總成，包括整車控制器，動(dòng)力電池，主電機(jī)，整車控制器與電池管理系統(tǒng)(BMS)相連，由動(dòng)力電池給整車各部件供電；還包括一個(gè)預(yù)充電控制器，其與整車控制器通訊連接，所述動(dòng)力電池通過所述預(yù)充電控制器與所述主電機(jī)控制器相連，給主電機(jī)及其控制器供電；本系統(tǒng)由動(dòng)力電池供電，整車控制器協(xié)調(diào)控制各動(dòng)力部件，系統(tǒng)安全性高，適用于各種純電動(dòng)汽車生產(chǎn)制造。
文檔編號(hào)B60L15/00GK202703317SQ20122033018
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者高小二 申請人:天津市松正電動(dòng)汽車技術(shù)股份有限公司