CN216184941U - 一种电动汽车域控制器的集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车域控制器的集成装置,涉及电动汽车控制装置技术领域，包括整车控制单元、电池管理***单元、配电控制单元、电机控制单元，还包括域控制器和碳化硅功率器件，整车控制单元、电池管理***单元、配电控制单元及电机控制单元均集成在域控制器中；碳化硅功率器件设有与电机控制单元相连接的电机驱动功率器件模块。本实用新型通过将现有的多个控制单元集成在域控制器中，并由域控制器集中进行计算和控制，不仅减少各部件模块控制电路板的数量，还降低了集成装置空间的使用情况，缩小了集成控制器整体尺寸，降低使用成本。并且还使用碳化硅制作的功率器件，使得驱动模块部分具有更高能效且能支持更高的输出功率。

Description

一种电动汽车域控制器的集成装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车控制装置技术领域，特别涉及一种电动汽车域控制器的集成装置。

背景技术

随着新能源汽车的广泛应用，对新能源汽车***的集成化和节能化将是一个大的发展趋势，现有企业在***中多采用三合一、四合一、五合一等集成控制器的方案，多个控制器之间通过CAN网络通讯。虽然这种集成方式也能提高车辆能量利用率，但是这种集成方式的集成度较低，并且采用多个集成控制器不仅增加了使用成本，还使车辆的内部结构复杂造成空间紧缩，并且多个控制器的能源消耗也较高。

发明内容

本实用新型提供一种电动汽车域控制器的集成装置，目的在于解决现有的电动汽车集成度较低且控制器的能耗较高等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动汽车域控制器的集成装置，包括整车控制单元、电池管理***单元、配电控制单元、电机控制单元，还包括域控制器和碳化硅功率器件，上述整车控制单元、电池管理***单元、配电控制单元及电机控制单元均集成在上述域控制器中；上述碳化硅功率器件设有与上述电机控制单元相连接的电机驱动功率器件模块。

进一步地，上述域控制器中还集成有油泵检测单元、气泵控制单元、DCDC控制单元及绝缘检测单元。

进一步地，上述电机控制单元包括有若干个电机控制单元；上述碳化硅电机驱动功率器件模块包括有若干个碳化硅电机驱动功率器件模块；上述若干个电机控制单元与上述若干个碳化硅电机驱动功率器件模块相连接。

进一步地，还包括主回路电机驱动模块、油泵\气泵\DCDC配电模块、电加热\直流充电\24hDCDC配电模块及电空调\电暖风\电除霜\水冷机组配电模块，上述主回路电机驱动模块、油泵\气泵\DCDC配电模块、电加热\直流充电\24hDCDC配电模块及电空调\电暖风\电除霜\水冷机组配电模块分别与上述配电控制单元连接。

进一步地，还包括油泵\气泵\DCDC功率器件模块，上述油泵检测单元、气泵检测单元及DCDC控制单元分别与上述油泵\气泵\DCDC功率器件模块连接。

进一步地，上述域控制器通过CAN 网络与油泵\气泵\DCDC控制器连接。

由上述对本实用新型结构的描述可知，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型将电池管理***单元、整车控制单元、电机控制单元、配电控制单元等多个各自独立的控制模块取消，并将其集成在域控制器中，由域控制器进行集中计算和控制，通过将电池管理***单元、整车控制单元、电机控制单元、配电控制单元集成在域控制器中，不仅减少各部件模块PCB控制电路板的数量，降低了集成装置空间的使用情况，而且还缩小了集成控制器整体尺寸，降低使用成本。

其二，本实用新型将现有的各自独立的配电控制模块取消，并将其集成在域控制器的集成装置中，由配电控制单元统一控制其配电，且集成在域控制器中的电池管理***单元可以监控整车所有电池箱体的状态，控制电池的充放电功率，防止电池出现过充电和过放电。当电池需要加热时，给电池进行电加热，当电池过热时给出控制指令使电池水冷机组工作降低电池工作温度，确保电池工作在合适的工作温度中，延长电池使用寿命。

其三，本实用新型使用碳化硅制作的功率器件模块作为电机的驱动模块，减少了驱动模块的尺寸，因碳化硅具有高电导率、高热导率和高耐压的特性，使得碳化硅制作的驱动模块更高能效能支持更高的输出功率并且还减少了控制器的能源消耗。

其四，本实用新型采用新型的数字处理器作为域控制器的芯片，该芯片不仅有较强的计算能力和处理速度，并且有足够的输入和输出I/O接口以满足各控制器集成所需。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的第二实施例的结构示意图。

附图标记：10-VCU整车控制单元；20-BMS电池管理***单元；30-PDU配电控制单元；41-MCU电机控制单元；401-碳化硅电机驱动功率器件模块；51-油泵控制单元；52-气泵控制单元；53-DCDC控制单元；54-绝缘检测单元；60-油泵/气泵/DCDC功率器件模块；70-油泵/气泵/DCDC控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

参照图1, 一种电动汽车域控制器的集成装置，包括将VCU整车控制单元10、BMS电池管理***单元20、MCU电机控制单元41、PDU配电控制单元30、油泵控制单元51、气泵控制单元52、DCDC控制单元53及绝缘检测单元54集成在一起的域控制器，还包括通过主回路与PDU配电控制单元30连接在一起的多个配电电路以及集成在碳化硅上的碳化硅电机驱动功率器件模块401。

上述与PDU配电控制单元30连接的配电电路分别是：主回路电机驱动配电模块、油泵/气泵/DCDC配电模块、电加热/直流充电/24hDCDC配电模块及电空调/电暖风/电除霜/水冷机组配电模块，本实用新型将现有各自独立的上述配电控制模块取消，并将其集成在本实用新型域控制器的集成装置中，由PDU配电控制单元30统一控制其配电，并且PDU配电控制单元30的高压接口之间通过铜排与电池供电接口连接，且集成在域控制器的BMS电池管理***单元20可以起到监控整车所有电池箱体的状态的作用，BMS电池管理***单元20通过控制电池的充放电功率，防止电池出现过充电和过放电。当电池需要加热时，给电池进行电加热，当电池过热时给出控制指令使电池水冷机组工作降低电池工作温度，确保电池始终处在合适的工作温度中，延长电池使用寿命。

还包括有油泵\气泵\DCDC功率器件模块60，上述油泵检测单元51、气泵检测单元52及DCDC控制单元53分别与油泵\气泵\DCDC功率器件模块60连接。

MCU 电机控制单元41包括若干个电机控制单元，上述碳化硅功率器件模块401具有若干个与电机控制单元相连接的碳化硅功率器件模块401。因为碳化硅具有高电导率、高热导率和高耐压的特性，使得本装置电控的驱动模块部分更小型轻量化，更高能效，能支持更高输出功率，同时也可以减少控制器的消耗，起到节能减排的作用。

本装置将VCU整车控制单元10、BMS电池管理***单元20、MCU电机控制单元41、PDU配电控制单元30等多个各自独立的控制模块取消，并将其集成在域控制器中，由域控制器进行集中计算和控制，不仅减少各部件模块PCB控制电路板的数量，降低了集成装置空间的使用情况，而且缩小集成控制器整体尺寸，降低使用成本。还采用了数字处理器作为域控制器的芯片，该芯片还设有足够多的输入输出端口（I/O），以满足各控制器集成所需，通过域控制器集中进行计算和控制，并且本装置的的高压连接器还可以选用快插件连接，这样操作方便，可以实现快速装卸。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，在此不进行过多赘述，其不同之处在于：参照图2，还包括单独集成到一个三合一控制器的油泵/气泵/DCDC控制器70，该三合一集成控制器通过CAN网络与域控制器通讯，这样可以方便各集成控制器的安装。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种电动汽车域控制器的集成装置，包括整车控制单元、电池管理***单元、配电控制单元、电机控制单元，其特征在于：还包括域控制器和碳化硅功率器件，所述整车控制单元、电池管理***单元、配电控制单元及电机控制单元均集成在所述域控制器中；所述碳化硅功率器件设有与所述电机控制单元相连接的碳化硅电机驱动功率器件模块。

2.根据权利要求1所述的电动汽车域控制器的集成装置，其特征在于：所述域控制器中还集成有油泵检测单元、气泵控制单元、DCDC控制单元及绝缘检测单元。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车域控制器的集成装置，其特征在于：所述电机控制单元包括有若干个电机控制单元；所述碳化硅电机驱动功率器件模块包括有若干个碳化硅电机驱动功率器件模块；所述若干个电机控制单元与所述若干个碳化硅电机驱动功率器件模块相连接。

4.根据权利要求3所述的电动汽车域控制器的集成装置，其特征在于：还包括主回路电机驱动模块、油泵\气泵\DCDC配电模块、电加热\直流充电\24hDCDC配电模块及电空调\电暖风\电除霜\水冷机组配电模块，所述主回路电机驱动模块、油泵\气泵\DCDC配电模块、电加热\直流充电\24hDCDC配电模块及电空调\电暖风\电除霜\水冷机组配电模块分别与所述配电控制单元连接。

5.根据权利要求2所述的电动汽车域控制器的集成装置，其特征在于：还包括油泵\气泵\DCDC功率器件模块，所述油泵检测单元、气泵检测单元及DCDC控制单元分别与所述油泵\气泵\DCDC功率器件模块连接。

6.根据权利要求1所述的电动汽车域控制器的集成装置，其特征在于：所述域控制器通过CAN 网络与油泵\气泵\DCDC控制器连接。

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