专利名称：设有自动变速器emt的纯电动车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设有自动变速器EMT的纯电动车辆。
背景技术：
由于纯电动车辆以电机代替传统燃油汽车的内燃机驱动车辆，而电机相对于发动机其整体效率特性较好，工作转速范围宽，一般效率大于80%的工作区域宽广，对其进行工作区域调节的意义不及传统内燃机汽车的大。但纯电动车辆上，若采用单一档位变速器，不能兼顾最高车速和最大爬坡度。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种设有自动变速器EMT的纯电动车辆，包括EMT电机、EMT变速器、EMT换档机构、整车控制器、电机控制器、电池管理系统、蓄电池组、高压配电柜、车载充电机、车载直流充电插座、车载交流充电插座、换档手柄、加速踏板、制动踏板，所述整车控制器通过信号线与换档手柄、加速踏板、制动踏板、高压配电柜、电机控制器和EMT换档机构相连，所述整车控制器通过CAN通讯总线与电池管理系统连接；所述电机控制器与整车控制器、电机及高压配电柜相连；所述高压配电柜与整车控制器、电机控制器、电池管理系统、车载充电机及车载直流充电插座相连，所述电池管理系统与蓄电池组、高压配电柜相连。本发明的进一步改进为，所述整车控制器通过接收来自换档手柄、加速踏板和制动踏板的信号接收司机指令，对蓄电池组、车辆速度、EMT状态等信号进行采集并处理，控制车辆的驱动、刹车和换档。本发明的进一步改进为，所述EMT电机在所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆驱动时做电动机，在刹车和下坡滑行时作为发电机并向蓄电池组充电。本发明的进一步改进为，所述所述的EMT变速器设有两档及以上的变速档位，EMT换档机构采集EMT变速器的状态信号并在整车控制器的控制下执行换档。本发明的进一步改进为，所述蓄电池组采用锂离子电池、镍氢电池或铅酸电池。本发明的进一步改进为，所述车辆正常驱动时，整车控制器首先判断电池管理系统给出的SOC值是否在蓄电池组放电范围内，如果蓄电池组的SOC低于设定的放电下限值时，则整车控制器控制设有自动变速器EMT的纯电动车辆不能起步。本发明的进一步改进为，所述车辆在制动或滑行时，整车控制器接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、电机转速四个信号，若判断设有自动变速器EMT的纯电动车辆的运行状态是滑行回馈则发指令给电机控制器使其控制EMT电机发电。本发明的进一步改进为，所述车辆在制动或滑行时，整车控制器接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、EMT电机转速四个信号，若判断设有自动变速器EMT的纯电动车辆的运行状态是不同强度回馈EMT电机则按照制动强度和负载插值发电。本发明的进一步改进为，所述车辆在制动或滑行时，整车控制器接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、EMT电机转速四个信号，若判断设有自动变速器EMT的纯电动车辆的运行状态是紧急制动回馈，则设有自动变速器EMT的纯电动车辆为纯机械制动。本发明的进一步改进为，所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆在所述紧急制动回馈过程中进行变速器控制步骤，若EMT变速器为在档状态，则进入换档屏蔽状态，禁止此期间EMT变速器换档，若EMT变速器为空档则由整车控制器控制EMT换档机构执行挂档。相较于现有技术，本发明设有自动变速器EMT的纯电动车辆的优点在于有效解决了采用单一档位时最高车速和最大 爬坡性能不能兼顾的问题，同时简化整车的传动系统，操纵简单、方便，并减轻整车的重量，降低了成本。
图I是本发明设有自动变速器EMT的纯电动车辆的系统总框图
具体实施例方式下面结合
及具体实施方式
对本发明进一步说明。请参阅图1，本发明提供了一种设有自动变速器EMT的纯电动车辆。所述设有自动变速器EMT (EMT, Electric Mechanical Transmission,电驱动机械式自动变速器)的纯电动车辆包括EMT变速器1、EMT电机2、EMT换档机构3、整车控制器
4、电机控制器5、电池管理系统6 (BMS, Battery Management System)、蓄电池组7、高压配电柜8、车载充电机9、车载直流充电插座10、车载交流充电插座11、仪表12、换档手柄13、加速踏板14、制动踏板15。整车控制器4、电池管理系统6、车载充电机9、电机控制器5和车载直流充电插座11通过CAN总线连接，且所有CAN信息均显示在仪表12上。使用者通过换档手柄13进行换挡操作，通过加速踏板14进行加速操作，通过制动踏板15进行制动操作。所述电机控制器5与整车控制器4、EMT变速器I及高压配电柜8相连；所述高压配电柜8与整车控制器4、电机控制器5、电池管理系统6、车载充电机9及车载直流充电插座10相连，所述电池管理系统6与蓄电池组7、高压配电柜8相连。所述整车控制器4是车辆的主控单元，整车控制器4通过信号线与换档手柄13、力口速踏板14、制动踏板15、高压配电柜8、电机控制器5和EMT换档机构3相连，且整车控制器4通过CAN通讯总线与电池管理系统6连接，对这些信号进行采集并按照整车控制策略控制高压配电柜8、电机控制器5和EMT换档机构3的工作。EMT变速器I和EMT电机2、EMT换档机构3集成一体成为EMT系统。EMT变速器I是三相交流异步电机，驱动时作为电动机、下坡滑行和制动时作为发电机工作。EMT电机2为两档及以上的自动变速装置，通过整车控制器4的控制，实现自动换档。在本实施例中，EMT电机2设有两档，换档机构3采集EMT变速器2的状态信号，并在整车控制器4的控制下执行换档。电池管理系统6，用于对蓄电池组7进行参数采集与监测，具体包括对每个电池电压、电流和温度进行数据采集与监测，对电池荷电状态SOC进行评估，以维护电池。蓄电池组7为系统主动力源，其类型可为锂离子电池、镍氢电池或铅酸电池。高压配电柜8将蓄电池组7经电池管理系统6出来的高压直流电提供给电机控制器5，在车辆进行充电时，将来自车载直流充电插座10或车载充电机9出来的直流电经电池管理系统6充到蓄电池组7中。车载充电机9将来自车载交流充电插座11的交流电转成直流电存储到蓄电池组7中。所述换档手柄13能够控制车辆手动换档，其上有升档、降档、倒车档和驻车档，换档手柄13置倒档时，EMT电机2挂一档倒车。车辆正常驱动时，整车控制器4首先判断电池管理系统6给出的SOC (state ofcharge，荷电状态)值是否在蓄电池组7放电范围内，同时接受到车辆各部件信号均正常，此时蓄电池组7为放电模式，其高压直流电经电池管理系统6、高压配电柜8到电机控制器5中，与此同时整车控制器4接受来自加速踏板14的加载指令，进而发指令给电机控制器5(同时控制EMT换档机构3工作，让EMT电机2处于合适的档位)，电机控制器5根据指令给提供相应的电流，EMT变速器I输出转矩和转速经EMT变速器传递给车辆。如果蓄电池组7 电的提示。车辆在进行交流充电或直流充电时，电流经电池管理系统6存储到蓄电池组7内，此时车辆不能进入运行模式。当电池管理系统6判断蓄电池组7充满电时，控制使其停止充电，避免过充电，保护蓄电池组7并在仪表12上提示拔掉充电插座。充电过程中若出现故障，电池管理系统6则停止对蓄电池组7充电的过程。车辆在制动或滑行时，整车控制器4接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、电机转速四个信号，若判断车辆的运行状态是滑行回馈，则发指令给电机控制器5，使其控制EMT变速器I发电，且发电量满足负载；若判断为不同强度回馈，EMT变速器I则按照制动强度和负载插值发电；若判断为紧急制动回馈，则控制EMT变速器I进入自由模式，车辆为纯机械制动；于此同时进行变速器控制步骤，若EMT电机2为在档状态，则进入换档屏蔽状态，禁止此期间EMT电机2换档，若EMT电机2为空档则由整车控制器4控制EMT换档机构3执行挂档。与现有的技术相比，本电动汽车的优点在于有效解决了采用单一档位时最高车速和最大爬坡性能不能兼顾的问题，同时简化整车的传动系统，操纵简单、方便，并减轻整车的重量，降低了成本。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于包括EMT电机、EMT变速器、EMT换档机构、整车控制器、电机控制器、电池管理系统、蓄电池组、高压配电柜、车载充电机、车载直流充电插座、车载交流充电插座、换档手柄、加速踏板、制动踏板，所述整车控制器通过信号线与换档手柄、加速踏板、制动踏板、高压配电柜、电机控制器和EMT换档机构相连，所述整车控制器通过CAN通讯总线与电池管理系统连接；所述电机控制器与整车控制器、电机及高压配电柜相连；所述高压配电柜与整车控制器、电机控制器、电池管理系统、车载充电机及车载直流充电插座相连，所述电池管理系统与蓄电池组、高压配电柜相连。
2.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述整车控制器通过接收来自换档手柄、加速踏板和制动踏板的信号接收司机指令，对蓄电池组、车辆速度、EMT状态等信号进行采集并处理，控制车辆的驱动、刹车和换档。
3.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述EMT电机在所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆驱动时做电动机，在制动和下坡滑行时作为发电机并向蓄电池组充电。
4.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述的EMT变速器设有两档及以上的变速档位，EMT换档机构采集EMT变速器的状态信号并在整车控制器的控制下执行换档。
5.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述蓄电池组采用锂离子电池、镍氢电池或铅酸电池。
6.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述车辆正常驱动时，整车控制器首先判断电池管理系统给出的SOC值是否在蓄电池组放电范围内，如果蓄电池组的SOC低于设定的放电下限值时，则整车控制器控制设有自动变速器EMT的纯电动车辆不能起步。
7.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述车辆在制动或滑行时，整车控制器接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、电机转速四个信号，若判断设有自动变速器EMT的纯电动车辆的运行状态是滑行回馈则发指令给电机控制器使其控制EMT电机发电。
8.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述车辆在制动或滑行时，整车控制器接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、EMT电机转速四个信号，若判断设有自动变速器EMT的纯电动车辆的运行状态是不同强度回馈EMT电机则按照制动强度和负载插值发电。
9.根据权利要求I所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述车辆在制动或滑行时，整车控制器接收制动踏板位移、蓄电池电压、变速器档位、EMT电机转速四个信号，若判断设有自动变速器EMT的纯电动车辆的运行状态是紧急制动回馈，则设有自动变速器EMT的纯电动车辆为纯机械制动。
10.根据权利要求9所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆，其特征在于所述设有自动变速器EMT的纯电动车辆在所述紧急制动回馈过程中进行变速器控制步骤，若EMT变速器为在档状态，则进入换档屏蔽状态，禁止此期间EMT变速器换档，若EMT变速器为空档则由整车控制器控制EMT换档机构执行挂档。
全文摘要
本发明提供一种设有自动变速器EMT的纯电动车辆，包括电机、EMT变速器、EMT换档机构、整车控制器、电机控制器、电池管理系统、蓄电池组、高压配电柜、车载充电机、车载直流充电插座、车载交流充电插座、换档手柄、加速踏板、制动踏板，本发明有效解决了采用单一档位时最高车速和最大爬坡性能不能兼顾的问题，同时简化整车的传动系统，操纵简单、方便，并减轻整车的重量，降低了成本。
文档编号B60L11/18GK102910084SQ201210424350
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者黎飞, 赵小羽, 张送 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司