本實用新型涉及電動汽車控制領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

環(huán)境保護(hù)呼聲的高漲和石油儲量日益短缺的壓力，迫使人們重新考慮未來汽車的動力問題。經(jīng)過對各種新動力的探索，具有低環(huán)境污染、低噪音、污染源集中易于控制的電動汽車成為廣受矚目的焦點

電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)則是動力系統(tǒng)中的核心部件，又是制約電動汽車普及和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。高效、高性能、高可靠、低成本的驅(qū)動控制器的研究和產(chǎn)業(yè)化將會大大促進(jìn)我國新能源電動汽車技術(shù)的發(fā)展,采用該研究成果的電動汽車企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新將有革命性的變化，直接和間接經(jīng)濟(jì)效益(每年)將達(dá)到數(shù)億元。

而當(dāng)前市場上的電動汽車，整車控制器，電機(jī)控制器，換擋控制器是分開設(shè)計的，通過CAN總線通訊來相互協(xié)調(diào)工作。這樣使得整個電動汽車驅(qū)動控制系統(tǒng)由三個獨立的控制部分組成，存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試不便，而且相互之間通過CAN通訊連接，可靠性和實時性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種電動汽車控制系統(tǒng)，通過采用一種高集成度的控制器實現(xiàn)汽車控制，克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用整車控制器、電機(jī)控制器、換擋控制器控制汽車時CAN通訊可靠性和實時性差的缺點。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種電動汽車控制系統(tǒng)，包括動力電池、電池管理系統(tǒng)、控制器、儀表系統(tǒng)、油門系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、檔位控制器、動力電機(jī)、換擋電機(jī)和變速箱；控制器包括控制模塊、模擬信號接口、數(shù)字信號接口、第一逆變模塊、第二逆變模塊和電池模塊；

電池模塊與控制模塊電連接，用于對控制模塊供電；

油門系統(tǒng)與制動系統(tǒng)通過模擬信號接口將油門信號及制動信號輸入給控制模塊；

檔位控制器通過數(shù)字信號接口將檔位信號發(fā)送給控制模塊；

控制模塊通過第一逆變模塊控制動力電機(jī)的工作狀態(tài)；控制模塊通過第二逆變模塊控制換擋電機(jī)的工作狀態(tài)；動力電機(jī)和換擋電機(jī)分別與變速箱連接；

控制模塊通過數(shù)字信號接口與儀表系統(tǒng)電連接，進(jìn)行控制狀態(tài)數(shù)據(jù)的輸出顯示；

動力電池通過線纜與動力電機(jī)連接，電池管理系統(tǒng)與動力電池電連接，用于采集管理動力電池的工作狀態(tài)；電池管理系統(tǒng)還分別與儀表系統(tǒng)以及數(shù)字信號接口電連接，用于將動力電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)送給儀表系統(tǒng)進(jìn)行顯示，同時將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊。

作為優(yōu)選，控制器還包括通訊模塊，用于在軟件調(diào)試或檢測時實現(xiàn)控制模塊與上位機(jī)之間的通信。

作為優(yōu)選，動力電機(jī)為永磁同步電機(jī)、無刷直流電機(jī)或異步電機(jī)；換擋電機(jī)為永磁同步電機(jī)或無刷直流電機(jī)。

作為優(yōu)選，檔位控制器設(shè)有前進(jìn)、后退和空檔三個檔位，控制器根據(jù)接收到的檔位信號控制汽車動作。

作為優(yōu)選，各個模塊之間均采用CAN總線進(jìn)行控制信號的傳輸。

本實用新型的有益效果是：

1、控制器集成度高，可以不但同時驅(qū)動動力電機(jī)與換擋電機(jī)還具有整車邏輯控制功能，即控制系統(tǒng)中所有的控制邏輯均由控制器完成，避免出現(xiàn)整車控制器、電機(jī)控制器、換擋控制器三者之間利用CAN總線通信造成的可靠性實時性差的問題，提高了整個系統(tǒng)的效率。

2、控制系統(tǒng)簡單，由控制器不僅是執(zhí)行單元，同時也是控制單元，節(jié)省空間，節(jié)約成本。

3、控制器接收的油門信號為模擬信號，可靠性高。

附圖說明

圖1是一種電動汽車控制系統(tǒng)的邏輯框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種電動汽車控制系統(tǒng)，包括動力電池1、電池管理系統(tǒng)2、控制器3、儀表系統(tǒng)4、油門系統(tǒng)5、制動系統(tǒng)6、檔位控制器7、動力電機(jī)8、換擋電機(jī)9和變速箱10；所述控制器3包括控制模塊31、模擬信號接口32、數(shù)字信號接口33、第一逆變模塊34、第二逆變模塊35和電池模塊37；

所述電池模塊38與控制模塊31電連接，用于對控制模塊31供電；

所述油門系統(tǒng)5與制動系統(tǒng)6輸出模擬信號通過模擬信號接口32將油門信號及制動信號輸入給控制模塊31；

所述檔位控制器7通過數(shù)字信號接口33將檔位信號發(fā)送給控制模塊31；

所述控制模塊31通過第一逆變模塊34控制動力電機(jī)8的工作狀態(tài)；控制模塊 31通過第二逆變模塊35控制換擋電機(jī)9的工作狀態(tài)；動力電機(jī)8和換擋電機(jī)9分別與變速箱10連接；

所述控制模塊31通過數(shù)字信號接口33與儀表系統(tǒng)4電連接，進(jìn)行控制狀態(tài)數(shù)據(jù)的輸出顯示；

所述動力電池1通過線纜與動力電機(jī)8連接，所述電池管理系統(tǒng)2與動力電池1 電連接，用于采集管理動力電池1的工作狀態(tài)；電池管理系統(tǒng)2還分別與儀表系統(tǒng) 4以及數(shù)字信號接口33電連接，用于將動力電池1的狀態(tài)數(shù)據(jù)送給儀表系統(tǒng)4進(jìn)行顯示，同時將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊31。

所述控制器3還包括通訊模塊36，用于在軟件調(diào)試或檢測時實現(xiàn)控制模塊31 與上位機(jī)之間的通信。

動力電機(jī)8為永磁同步電機(jī)、無刷直流電機(jī)或異步電機(jī)；所述換擋電機(jī)9為永磁同步電機(jī)或無刷直流電機(jī)。

所述檔位控制器7設(shè)有前進(jìn)、后退和空檔三個檔位，控制器3根據(jù)接收到的檔位信號控制汽車動作。

控制器3具有檔位保護(hù)功能：汽車正在前進(jìn)行駛時，檔位在誤操作的境況下處于后退擋位時，后退檔位無效并發(fā)出警告提示。汽車正在后退倒車時，檔位在誤操作的境況下處于前進(jìn)擋位時，前進(jìn)檔位無效并發(fā)出警告提示。無論在什么情況下，只要檔位在空擋位置上，控制器將控制主動力電機(jī)停止工作。

油門信號的輸入為模擬信號，通過模擬信號接口32輸入給控制器，控制器將模擬信號的大小轉(zhuǎn)換為控制電機(jī)的力矩大小，從而控制車速。

控制器根據(jù)當(dāng)前車速來控制換擋電機(jī)，當(dāng)車速高于40KM/H,換擋電機(jī)動作使變速箱工作在高檔模式。當(dāng)車速低于20KM/H，換擋電機(jī)動作使變速箱工作在抵擋模式。

汽車在行駛過程中，油門完全放開和無剎車信號時，控制器進(jìn)入能量回饋模式，給電池充電，將汽車的動能回饋給電池，能量回饋電流的大小根據(jù)電池的電量而實時控制。

各個模塊之間均采用CAN總線進(jìn)行控制信號的傳輸。

說明書中未闡述的部分均為現(xiàn)有技術(shù)或公知常識。本實施例僅用于說明該實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對于本實用新型所做的等價置換等修改均認(rèn)為是落入該實用新型權(quán)利要求書所保護(hù)范圍內(nèi)。