CN102756665A - 一种纯电动动力*** - Google Patents

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高小二
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Abstract

本发明涉及一种纯电动动力***，整车控制器与主电机控制器通过通讯连接，主电机控制器与主电机动力连接，由整车控制器发送油门模拟信号给主电机控制器，主电机控制器执行命令，处理后传递给驱动电机，用以驱动车辆；另外，整车控制器与助力转向电机控制器通讯连接，转向电机控制器与转向电机动力连接，当转向机发生故障时，由转向机控制器将故障信号发送到整车控制器上，由整车控制器对车速做出相应的调整。通过整车控制器进行主电机与助力转向机构的协调控制，提高车辆的安全性。

Description

一种纯电动动力***
技术领域
本发明涉及一种纯电动动力***，特别是一种基于整车控制器对动力部件进行协调控制的动力***。
背景技术
随着世界能源的日渐枯竭，以及全球对环境问题关注的日益加深，传统汽车的市场份额已经逐渐被混合动力及纯电动汽车所分割。纯电动汽车无论在自然资源的消耗还是在对环境的影响上都有传统汽车无法匹敌的优势，纯电动汽车在不久的将来必将取代传统燃油汽车。纯电动汽车动力总成一般包括动力电池、电源、电机等，传统电动汽车各部件分别控制，汽车在行驶中用户无法对各部件进行实时监控，不能对部件故障做时及时的反馈和处理，使电动汽车存在极大的安全隐患。尤其近年来，电动汽车事故频繁发生，电动汽车安全问题更是引起了全社会的普遍关注。引发电动汽车安全危机的一个重要因素是随着车载电气的发展，车上的电气设备越来越多，各设备的各自工作，部件间工作没有关联，当某部件出现问题时，其它部分不能及时做出紧急安全措施，使车辆整体工作性能下降；解决上述问题的其中一种方法是使用整车控制器与各部件控制器分别相连，由整车控制器对各部件进行统一管理和协调控制，可以做到整车部件性能的实时监控，提高汽车安全性和可靠性。
发明内容
本发明提供一种纯电动动力***，该***将主电机控制器与助力转向电机控制器内的模拟信号电路集成于整车控制器之中，方便对部件进行协调控制，实现合理的功率分配，以保证电动汽车正常高效地运行，增加了汽车运行的安全性和可靠性。
为了完成上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种纯电动动力***，包括整车控制器，主电机及其控制器，助力转向机构，所述动力电池组向所述整车控制器、主电机及主电机控制器、助力转向机构提供电源；
所述整车控制器与主电机控制器通过CAN总线通讯连接，主电机控制器与主电机动力连接，由整车控制器发送油门模拟信号给主电机控制器，主电机控制器执行命令，处理后传递给驱动电机，用以驱动车辆；
所述助力转向机构包括助力转向电机及其控制器，所述整车控制器与助力转向电机控制器通过CAN总线通讯连接，转向电机控制器与转向电机动力连接，当转向机发生故障时，由转向机控制器将故障信号发送到整车控制器上，由整车控制器对车速做出相应的调整。
根据本发明的一个方面，所述主电机为交流异步电机。
根据本发明的另一个方面，所述助力转向机构为液压助力转向机构。
附图说明
图1是本发明纯电动动力***示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的动力***及驱动方式做进一步详细描述：
如图1所示的纯电动客车动力总成***，1是整车控制器，2是主电机控制器，3是主电机，4是助力转向电机控制器，5是液压机构，6是转向电机，7是车速传感器，8是车轮。
整车控制器1与主电机控制器2通讯连接，整车控制器1负责向主电机控制器2发送和接收油门模拟信号及反馈信号，主电机控制器2与车辆主电机3动力连接，主电机控制器1将油门信号处理后传递给主电机2，用以驱动车轮8，主电机2将转速、转矩等相关信息反馈给主电机控制器，由主电机控制器处理后反馈给整车控制器。
以上方式可以用于车辆起动、加速、减速、制动等各工作模式。
助力转向机控制器一方面与液压机构5相连，检测液压力值，判断车辆是否处于转向工况，控制转向电机6处理转向动作；另一方面与车速传感器7相连，检测车速信号，判断提供给车辆转向助力大小。整车控制器1与助力转向机控制器4通讯连接，当转向机发生故障时，由转向机控制器4向整车控制器1发送故障信息，由整车控制器1对故障诊断分级，根据故障安全级别自动发送调整车速命令，使车速达到安全范围。
本发明动力***的工作方式如下：
一方面，当车辆需要启动时，整车控制器及其它各部件控制器自检完成后，由整车控制器向主电机控制器发送油门控制信号，主电机控制器接收到油门控制信号以后进行处理，传递给主电机，进而驱动车辆。具体来讲，当用户向整车控制器输入“加速”命令时，整车控制器通过油门信号模拟电路模拟“加速”信号，并将“加速”控制信号发送给主电机控制器，主电机控制器接收到整车控制器发送来的控制信号处理后传递给主电机，主电机根据控制器命令驱动车轮；主电机传感器将电机状态，如转速、转矩等传递给主电机控制器，由主电机控制器处理后传递给整车控制器，经整车控制器处理后显示在终端显示设置上。此种方式可以实现车辆加速、减速、停车的目的。
若电机出现故障，由电机控制器将故障信号发送给整车控制器，整车控制器根据故障情况分级处理，根据安全级别做出相应的调整，保证车辆及乘车人的安全。
该动力***中主电机可以是交流异步电机、交流感应电机、交流同步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机等适合电动汽车使用的驱动电机，优选的是交流异步电机。
另一方面，该动力***中还包含电动液压式助力转向机构，该转向电机控制器内预设油压阈值，通过油压检测单元检测油泵出油口的油液压力，判断车辆是否需要处于转向工况；另外，车轮处设置有车速传感器，车速传感器信号连接至转向电机控制器，控制器预设车速阈值，若车辆处于转向工况时，控制器根据采集的车速信号判断车辆所处车速工况，若车速低于车速阈值，则控制电机提供较大的助力功率；若车速高于车速阈值，则控制电机输出较低的助力功率。
若转向电机发生故障，由转向电机控制器向整车控制器发送故障信号，整车控制器对故障信号分级处理，确定安全级别，自动向主电机控制器发出命令调整车速。
本发明中，还可以根据需要选择使用变速装置。变速装置可以是行星齿轮机构其太阳轮与电动机转子相连，行星架与车轮驱动轴相连，齿圈固定于变速装置机壳。变速装置的使用使主电机的体积和质量可以根据需要减小，节约车内空间及制造成本。

Claims (5)

1.一种纯电动动力***，包括动力电池组，整车控制器，主电机及其控制器，助力转向机构，所述动力电池组向所述整车控制器、主电机及主电机控制器、助力转向机构提供电源，其特征在于：
所述整车控制器与主电机控制器通过CAN总线通讯连接，主电机控制器与主电机动力连接，主电机与车轮机械连接，由整车控制器发送油门模拟信号给主电机控制器，主电机控制器执行命令，处理后传递给驱动电机，用以驱动车辆；
所述助力转向机构包括助力转向电机及其控制器，所述整车控制器与助力转向电机控制器通过CAN总线通讯连接，转向电机控制器与转向电机动力连接，当转向机发生故障时，由转向机控制器将故障信号发送到整车控制器上，由整车控制器对车速做出相应的调整。
2.根据权利要求1所述的纯电动动力***，其特征在于：所述主电机为交流异步电机。
3.根据权利要求1所述的纯电动动力***，其特征在于：所述助力转向机构为液压助力转向机构。
4.根据权利要求1所述的纯电动动力***，其特征在于：还包括一变速装置，配置于电动机与车轮之间。
5.根据权利要求4所述的纯电动动力***，其特征在于：所述变速装置为一行星齿轮机构，其太阳轮与电动机转子相连，行星架与车轮驱动轴相连，齿圈固定于变速装置机壳。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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