一种分布式四轮驱动的纯电动汽车电气系统的制作方法

文档序号:12739268阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种分布式四轮驱动的纯电动汽车电气系统,其特征在于,所述纯电动汽车电气系统包括:动力电池组(12)、电池管理系统(13)、高压配电盒(11)、分电盒(10)、车载充电机(7)、DCDC(14)、空调压缩机控制器(6)、空调压缩机(5)、PTC(4)、电机控制器(24,3,25,21)、电机(23,2,26,20)、车轮(22,1,27,19)、远程监控系统(8)、整车控制器(9)、蓄电池(15)、组合仪表(16)、车身模块控制器(17)、灯光(18);其中,

高压配电盒(11)包括五路输出,一路输出为空调压缩机控制器(6),空调压缩机控制器(6)与电动压缩机(5)相连;一路输出为分电盒(10);一路输出为PTC(4);一路输出为DCDC(14),DCDC(14)与低压蓄电池(15)相连;一路输出为分电盒(10),分电盒(10)与四个电机控制器(24,3,25,21)相连,四个电机控制器(24,3,25,21)分别与四个电机(23,2,26,20)相连;

高压配电盒(11)与车载充电机(7)相连,高压配电盒(11)与用于为动力电池充电的动力电池组(12)相连,车载充电机(7)与电池管理系统(13)相连,以根据检测动力电池组(12)的荷电状态、温度的充电信息来决定以何种方式充电,高压配电盒(11)与车载充电机(7)通信,以告诉车载充电机(7)所需的充电电压和充电电流。车载充电机(7)则把充电回路的输出电压和输出电流的功率信息实时反馈给电池管理系统(13);

远程监控系统(8)与整车控制器(9)相连,又与车载充电机(7)和电池管理系统(13)相连,以对汽车位置实时监控并通过对电动汽车电池电压和温度的监控,来掌握电动汽车电池和温度的变化情况;远程监控系统(8)与空调压缩机控制器(6)相连,以使驾驶员在上车之前预先遥控起动电动空调,并实现远程的空调制冷、空调暖风和除霜功能;

电池管理系统(13)与车载充电机(7)、远程监控系统(8)、整车控制器(9)相连,以使电动汽车充电过程中的通信和远程充电,同时电池管理系统(13)与动力电池组(12)相连,以估测动力电池组的荷电状态,并动态检测动力电池组(12)的工作状态,单体电池间的均衡;

空调压缩机控制器(6)与高压配电盒(11)和空调压缩机(5)相连,同时空调压缩机控制器(6)还与整车控制器(9)相连,以使空调系统具有制冷和制热功能。

2.如权利要求1所述的纯电动汽车电气系统,其特征在于,动力电池组(12)与电池管理系统(13)相连,电池管理系统(13)与维修开关(31)相连,与正极接触器(28)、负极接触器(32)和预充电接触器(30)相连;预充电接触器(30)、正极接触器(28)的通断受整车控制器(9)控制;负极接触器(32)的通断动作由电池管理系统(13)控制。

3.如权利要求2所述的纯电动汽车电气系统,其特征在于,维修开关(31)用于直流高压的紧急安全通断。

4.如权利要求1所述的纯电动汽车电气系统,其特征在于,低压蓄电池的负极搭铁,低压蓄电池的正极与钥匙开关(43)的输入电源线相连;钥匙开关(43)设有OFF挡、ON挡;钥匙开关(43)控 制车载充电机(7)、远程监控系统(8)、整车控制器(9)的唤醒功能;钥匙开关(43)还控制制动助力真空泵(52)、电动水泵(48)、电动助力转向(36)、电动冷却风扇(49)、组合仪表(16)、整车控制器(9);钥匙开关(43)并控制电池管理系统(13)的低压供电线路、电机控制器(24,3,25,21)的低压供电线路以及空调压缩机控制器(6)的低压供电线路,所述低压供电线路由低压蓄电池供电。

5.如权利要求4所述的纯电动汽车电气系统,其特征在于,钥匙开关(43)的二个挡位OFF、ON分别控制ACC线路与低压蓄电池正极的连通,钥匙开关(43)的ON挡位控制ON线路与低压蓄电池正极的连通;在钥匙开关(43)动作中,电池管理系统(13)的低压供电线路正极与电池管理系统继电器(45)连接,整车控制器(9)与电池管理系统继电器(45)连接,电池管理系统(13)的低压供电线路的负极直接搭铁;空调压缩机控制器(6)的低压供电线路正极与空调压缩机控制器继电器(37)相连,该空调压缩机控制器继电器(37)的通断由整车控制器(9)控制;驱动电机控制器(24,3,25,21)的低压供电线路正极由驱动电机控制器继电器(39,40,41,42)控制,该驱动电机控制器继电器(39,40,41,42)的通断由整车控制器(9)控制;制动助力真空泵(52)的供电线路正极与主动助力真空泵继电器(50)连接,该制动助力真空泵继电器(50)受到制动踏板开关(51)的通断控制;组合仪表(16)直接由ON线路供电;整车控制器(9)的供电线路正极与ON线路相连,该整车控制器(9)供电受ON线路控制;电动助力转向(36)的低压供电线路正极与电动助力转向继电器(44)相连,该电动助力转向继电器(44)的通断受整车控制器控制(9)。

6.如权利要求4所述的纯电动汽车电气系统,其特征在于,电动水泵(48)的低压供电线路正极与电动水泵继电器(46)相连,该电动水泵继电器(46)的通断受整车控制器(9)控制;电动冷却风扇(49)的低压供电线路正极与电动冷却风扇继电器(47)相连,该电动冷却风扇继电器(47)的通断受整车控制器(9)控制。

7.如权利要求1所述的纯电动汽车电气系统,其特征在于,整车控制器(9)、电池管理系统(13)、车载充电机(7)、驱动电机控制器(24,3,25,21)、挡位控制器(33)、PTC(4)、DCDC(14)之间通过CAN总线进行数据交换;整车控制器(9)、车身模块控制器(17)及组合仪表(16)的通信通过另外一路CAN总线实现。

8.如权利要求1所述纯电动汽车电气系统,其特征在于,挡位开关置于P或N挡位时,当钥匙开关(43)位于ON挡时,整车控制器(9)开始工作;整车控制器(9)控制电池管理系统继电器(45)、驱动电机继电器(39,40,41,42)接通,电池管理系统(13)和驱动电机控制器(24,3,25,21)开始工作,整车控制器(9)收到的CAN信息中无电池管理系统(13)和驱动电机控制器(24,3,25,21)所发送的严重故障信息,整车控制器(9)经过CAN总线发送负极母线直流接触器闭合命令给电池管理系统(13),然后电池管理系统(13)闭合负极母线直流接触器;同时整车控制器(9)发送闭合命令给预充电高压继电器,对驱动电机控制器(24,3,25,21)进行预充电;驱动电机控制器(24,3,25,21)经过CAN总线返回预充电成功状态后,整车控制器(9)发送闭合命令给正极母线直流接触器,完成对驱动电机控制器(24,3,25,21)的高压直流母线供电;如果驱动电机控制器(24,3,25,21)发送的 CAN信息中无严重故障,整车控制器(9)发送电机使能命令给驱动电机控制器(24,3,25,21),驱动电机控制器(24,3,25,21)响应整车控制器(9)发出的转矩命令,电气系统驱动车辆。

9.如权利要求1所述纯电动汽车电气系统,其特征在于,行车过程中,电池管理系统(13)或驱动电机控制器(24,3,25,21)发出的CAN信息中出现严重故障,则整车控制器(9)首先发送降低电机输出转矩的命令给驱动电机控制器(24,3,25,21),并快速切断正极母线直流接触器和负极母线直流接触器,以确保电气系统和人员安全。

10.如权利要求1所述纯电动汽车电气系统,其特征在于,钥匙从钥匙开关(43)ON挡位置回到OFF挡位置时,所有部件停止工作;插入充电插头接通车载充电机(7)与电网时,车载充电机(7)的低压供电线路开始给电池管理系统(13)供电;充电CAN总线网络开始工作,电池管理系统(13)发送充电使能信号给车载充电机(7),同时电池管理系统(13)在判断车载充电机(7)准备就绪后,吸合负极母线直流接触器,车载充电机(7)通过接通的直流高压母线为电池包充电;在电池包充电完成后,电池管理系统(13)发送禁止信号给车载充电机(7),同时断开负极母线直流接触器,充电结束。

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