新能源汽车辅助动力系统多能源控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源汽车设计与制造领域，尤其涉及一种新能源汽车辅助动力系统多能源控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着空气污染的日益加剧和石油资源的逐渐枯竭，新能源汽车被人们认为是汽车产业转型升级的必然选择之一。近几年来，插电式混合动力汽车技术不断进步，发动机怠速停机及纯电动模式被广泛应用，纯电动汽车直接取消了发动机，完全依靠车载储能系统为整车提供动力。因此需要对常规燃油车上发动机驱动的助力转向系统、空气压缩系统、12/24V蓄电池充电系统、空调系统以及暖风系统等辅助动力系统全部进行电动化，以上部件的工作状态和工作方式各不相同，需要进行分别控制。目前各主机厂通用的方式是通过助力栗变频器、空压机变频器、DC/DC逆变电源、空调电源及暖风电源来实现供电和控制，控制方式繁琐。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决上述问题，提出了一种新能源汽车辅助动力系统多能源控制系统及控制方法，该控制系统用一个控制器集成上述所有辅助动力系统的控制系统，开发了一种基于软件控制的辅助动力系统多能源控制方法，实现辅助动力系统的一体化、智能化控制，可以快速通过软件修订各总成的控制方法，提高了工作效率，同时降低了布线难度，提高了系统的稳定性、可靠性及智能化控制程度。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种新能源汽车辅助动力系统多能源控制系统，包括控制器、总线接口模块、继电器控制模块、CAN总线模块、开关量采集模块和模拟量采集模块。控制器连接总线接口模块、继电器控制模块、CAN总线模块、开关量采集模块和模拟量采集模块，其中，
[0006]所述总线接口模块，用于连接组合仪表等外部声、光、电显示设备，是正常工作时多能源控制器的对外显示机构；
[0007]所述继电器控制模块，用于控制和辅助动力系统相关的继电器组，该继电器组包括辅助动力系统的供电电源、互锁逻辑电路和电动暖风的工作继电器；
[0008]所述CAN总线模块，为多能源控制器信息通道和执行机构，整车上装配的助力栗变频器、空压机变频器、DC/DC逆变电源、空调电源及暖风电源均通过CAN总线模块和微控制器进行信息交互，并输出使能信号控制，实现电动助力栗、电动空压机、电动空调的正常工作；
[0009]所述开关量采集模块，用于整车上影响辅助动力系统工作相关开关量信号的采集;
[0010]所述模拟量采集模块，用于整车上影响辅助动力系统工作相关模拟量信号的采集；
[0011]控制器还连接有电源供电模块，用于连接整车24V电源为多能源控制器提供电源；
[0012]所述控制器接收开关量采集模块和模拟量采集模块的数据，判断整车当前状态、行驶状态、行驶路况和司机的驾驶意图，根据整车控制器设定的整车控制策略及多能源控制器的多能源控制策略，分别控制电动助力转向栗、电动空气压缩机、电动空调及电动暖风工作。
[0013]所述开关量采集模块，采集的信息包括:充电开关、启动钥匙、空调开关、模式开关和制动踏板开关的信息。
[0014]所述模拟量采集模块，采集的信息包括加速踏板传感器、制动踏板传感器、气压传感器以及高低压电池状态。
[0015]基于上述控制系统的控制方法，包括以下五个控制逻辑，每个控制逻辑的所有工作判断条件同时满足，则认为本控制逻辑成立，该控制逻辑所属系统开始启动工作:
[0016](I)助力转向系统控制逻辑:a、S0C>S0C1;b、高压系统预充完成；c、非空档状态；d、非充电状态；
[0017](2)DC/DC系统控制逻辑:a、S0C>S0C1;b、高压系统预充完成；c、非空档状态；d、非充电状态；
[0018](3)空气压缩机控制逻辑:a、整车低压上电；b、高压系统预充完成、任何一路气压低于BAR1;d、高于BARjf续时间nS之内；
[0019](4)电动空调控制逻辑:a、整车低压上电；b、高压系统预充完成、空调AC开关打开;d、S0C>S0C2;
[0020](5)电动除霜控制逻辑:a、整车低压上电；b、高压系统预充完成；c、电动除霜开关打开;d、S0C>S0C2;
[0021]其中SOC1S SOC 2，BAR1 < BAR2。
[0022]本发明的有益效果为:
[0023](I)解决了目前新能源汽车上的电动助力转向栗、电动空气压缩机、电动空调、电动除霜等电动化辅助动力系统都是进行分散控制的，没有统一的控制策略而言的问题，实现了辅助动力系统的集成控制；
[0024](2)本发明实现集成控制后，减少了整车上信号采集线和控制线的数量，提高了整车的可靠性并降低了成本；
[0025](3)硬件结构简单并进行模块化设计，可实现各子系统的集中控制和优化标定，可以大批量应用到所生产的新能源汽车上。
【附图说明】
[0026]图1本发明的结构图；
[0027]图中:1微控制器、2总线接口模块、3继电器控制模块、4CAN总线模块、5开关量采集模块、6模拟量采集模块、7电源供电模块。
【具体实施方式】
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[0028]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0029]如图1所示，一种辅助动力系统多能源控制系统，包括一个16位微控制器1，所述的微控制器是多能源控制器的核心部分，分别通过总线接口模块2、继电器控制模块3、CAN总线模块4、开关量采集模块5、模拟量采集模块6以及电源供电模块7与整车相连接，实现整车状态数据、辅助动力系统工作相关影响参数的采集、分析与输出控制各辅助动力系统正常工作。数据的分析与处理均由微控制器I完成；
[0030]所述的总线接口模块主要用来连接组合仪表等外部声、光、电显示设备，是正常工作时多能源控制器的对外显示机构；
[0031]所述的继电器控制模块主要用来控制和辅助动力系统相关的继电器组，该继电器组可以是辅助动力系统的供电电源，也可以是部分互锁逻辑电路，同时可以扩展控制其他继电器的工作，电动暖风不具备CAN通信功能，其工作继电器就是通过该模块控制的。该模块可同时驱动8只继电器。
[0032]所述的CAN总线模块是多能源控制器最主要的信息通道和执行部分。整车上装配的助力栗变频器、空压机变频器、DC/DC逆变电源、空调电源及暖风电源均具有CAN总线通信功能，可以和微控制器进行信