数据更新方法、水泵控制模块、热控制装置及新能源汽车与流程

1.本发明涉及一种新能源汽车热管理控制技术领域，更具体地说，它涉及数据更新方法、水泵控制模块、热控制装置及新能源汽车。


背景技术：

2.随着新能源领域的发展，动力电池的使用越来越频繁，对动力电池的安全性能要求也越来越高。
3.热管理功能中水泵的控制器方案采用一个中央控制芯片(mcu)控制3个水泵无刷直流电机驱动器，如图1所示，3个水泵无刷直流电机驱动器由芯片厂家在设计和出厂时在内部固化电机控制算法程序，这会导致算法程序后续不可修改，如果出现程序漏洞无法修复。并且芯片的参数配置有限，其配置不够灵活，针对电机的匹配性较差，可能带来稳定性和nvh性能问题。


技术实现要素：

4.本技术为了解决现有技术中的水泵控制模块的控制算法是固化所带来的缺陷，本技术提供了一种数据更新方法、水泵控制模块、热控制装置及新能源汽车，在数据更新方法方面，本技术基于引导程序来预设水泵控制模块的id信息，保证所有水泵控制模块所需引导程序都相同，避免多版本控制程序的更新，通过识别id信息和配置参数，保证控制程序的通用性，降低程序管理成本，通过网络传输第二控制程序的数据到mcu控制器以此来更新各水泵控制模块的第一控制程序，能实现各模块的第一控制程序的漏洞修复，有利于更好匹配对应模块的运行参数，获得更好输出性能以及nvh性能，提高水泵控制模块的稳定性与可靠性。在水泵控制模块方面，搭配相应的soc驱动电路，通过soc驱动电路执行第二控制程序对电机的运行进行控制，提高驱动电路与电机的匹配性，以此保证水泵的运行状态。在热控制装置方面，基于对水泵控制模块的控制程序的数据更新之后，弥补了热控制装置对冷却液循环回路的供给动力控制的问题。在新能源汽车方面，基于上述热控制装置可以更好的对电池模组热管理进行控制，提供新能源汽车在运行过程中的稳定性。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.第一方面，本技术提供了一种数据更新方法，应用于水泵控制模块，更新方法包括：
7.预置引导程序，其中所述引导程序预设有水泵控制模块的id信息；
8.运行所述引导程序，并识别所述引导程序所预设的id信息；
9.接收mcu控制器发送的第二控制程序的数据，并根据所述id信息将第二控制程序的数据传输到各个水泵控制模块，对各个水泵控制模块的第一控制程序的数据进行更新；
10.识别各个水泵控制模块的电机的配置参数，根据第二控制程序以所述配置参数控制电机运转。
11.在一种可能实现方案中，运行所述引导程序，并识别所述引导程序所预设的id信
息，具体为：基于模拟量采样或数字量编码区分各个水泵控制模块的id信息。
12.在一种可能实现方案中，在接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的数据之前，还包括步骤：
13.接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的更新请求；
14.在所述id信息的识别不通过时，拒绝所述更新请求，再次识别所述引导程序所预设的id信息，直至所述id信息识别通过；
15.在所述id信息的识别通过后，响应所述更新请求，接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的数据。
16.第二方面，本技术提供了一种水泵控制模块，包括至少一个soc驱动电路和至少一个电机，其中，一个所述soc驱动电路只与一个所述电机电连接；
17.所述soc驱动电路，用于根据更新后的控制程序控制电机的运行；
18.所述soc驱动电路，被配置为执行以下步骤：
19.预置引导程序，其中所述引导程序预设有水泵控制模块的id信息；
20.运行所述引导程序，并识别所述引导程序所预设的id信息；
21.接收mcu控制器发送的第二控制程序的数据，并根据所述id信息将第二控制程序的数据传输到各个水泵控制模块，对各个水泵控制模块的第一控制程序的数据进行更新；
22.识别各个水泵控制模块的电机的配置参数，根据第二控制程序以所述配置参数控制电机运转。
23.在一种可能实现方案中，所述soc驱动电路包括一个soc驱动芯片、一个id识别电路和一个辅助电路；
24.所述soc驱动芯片，用于预置引导程序和运行引导程序，以及接收来自muc控制器发送的第二控制程序的数据；
25.所述id识别电路，用于识别电机的id信息和配置参数；
26.所述辅助电路，用于提供功率通道以及电机运行所需的电信号。
27.第三方面，本技术提供了一种热控制装置，包括mcu控制器、通信接口模块、电源管理模块、阀类控制模块、传感器模块、故障诊断模块和如第二方面任一项所述的一种水泵控制模块；
28.所述mcu控制器，用于处理各个模块的控制算法和控制逻辑；
29.所述通信接口模块，用于为数据更新提供传输通道；
30.所述电源管理模块，用于给各个模块提供所需电源以及能耗管理；
31.所述水泵控制模块，用于给冷却液循环回路的提供循环动力；
32.所述阀类控制模块，用于切换阀的模式和阀的开度；
33.所述传感器模块，用于采集热控制装置对应区域的温度和压力；
34.所述故障诊断模块，用于监控热控制装置的内部温度、电压以及各个模块的运行情况。
35.在一种可能实现方案中，所述通信接口模块采用can、canfd和以太网三种方式中任意一种进行通信。
36.在一种可能实现方案中，所述水泵控制模块采用无刷直流电机驱动水泵给冷却液循环回路的提供循环动力。
37.第四方面，本技术提供了一种新能源汽车，包括电动机、电池模组和如第三方面任一项所述的热控制装置；所述电池模组用于为所述电动机提供动力，所述热控制装置用于对所述电池模组进行热管理。
38.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
39.本技术基于引导程序来预设水泵控制模块的id信息，保证所有水泵控制模块所需引导程序都相同，避免多版本控制程序的更新，通过识别id信息和配置参数，保证控制程序的通用性，降低程序管理成本，通过网络传输第二控制程序的数据到mcu控制器以此来更新各水泵控制模块的第一控制程序，能实现各模块的第一控制程序的漏洞修复，有利于更好匹配对应模块的运行参数，获得更好输出性能以及nvh性能，提高水泵控制模块的稳定性与可靠性。
附图说明
40.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
41.图1为现有技术中的水泵控制模块的结构示意图；
42.图2为本技术实施例提供的一种数据更新方法的流程示意图；
43.图3为本技术实施例提供的一种数字量编码识别的结构示意图；
44.图4为本技术实施例提供的又一种数字量编码识别的结构示意图；
45.图5为本技术实施例提供的模拟量采样识别的结构示意图；
46.图6为本技术实施例提供的一种水泵控制模块的结构示意图；
47.图7为本技术实施例提供的一种soc驱动电路的结构示意图；
48.图8为本技术实施例提供的一种热控制装置的结构示意图；
49.图9为本技术实施例提供的一种新能源汽车的结构示意图
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
51.需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
52.如图1所示，由一个mcu控制器控制3-4个驱动电路，然后相对应的每个驱动电路会对应一台电机，而每天电机会对应一台水泵，在实际的应用场景中，一台汽车内部大多数集成三台电机，来为水泵提供动力，从而保证冷却液循环回路的稳定工作，从而稳定汽车的散热能力。但这会如背景技术中所述，生产厂商在实际生产水泵控制模块时，会在模块的内部固化控制电机运转的算法程序，这会导致算法程序后续不可修改，如果出现程序漏洞无法修复。并且芯片的参数配置有限，其配置不够灵活，针对电机的匹配性较差，可能带来稳定性和nvh性能问题。故此，本技术实施例提供了一种数据更新方法，应用于水泵控制模块，使
得水泵控制模块中控制程序可以自主设计开发，有利于更好匹配对应模块的运行参数，获得更好输出性能以及nvh性能。
53.如图2所示，数据更新方法包括以下步骤：
54.s1，预置引导程序，其中所述引导程序预设有水泵控制模块的id信息。
55.具体的，引导程序是计算机开始输入时常采用的一种手段。计算机启动后，由设备来实现少量指令和数据的输入，然后由它们再输入其他程序，这种过程称为引导，由于引导程序预置后可由计算机输入少量的数据，故此可以预设各个电机的id信息。由于需要对水泵控制模块的控制算法进行更新，故此实际是在水泵控制模块的驱动芯片上预置引导程序，并在引导程序中预设了水泵控制模块的id信息，这样的目的在于，保证所有水泵控制模块所需引导程序都相同，避免因多版本控制程序的更新，使得驱动芯片在执行控制程序时出错，导致电机无法运作，从而使得水泵无法为冷却液循环回路提供循环动力。
56.s2，运行所述引导程序，并识别所述引导程序所预设的id信息。
57.具体的，在计算机中，运行引导程序是计算控制系统的一个初始化过程。引导过程可以使硬引导，如：开机通电后硬件诊断；也可以使软引导，此时会跳过开机自启。一些系统中软启动过程中，ram可以不清零。软启动和硬启动都可以通过硬件发起，如按下电源开关；也可以通过软件命令来进行。当正常、有效的运行环境达到后，启动完成，通过驱动芯片的硬件电路识别所预设的id信息，识别方式可以是模拟信号识别或数字信号识别，识别水泵控制模块的id信息是为了保证在后续的控制程序的升级过程中，方便驱动芯片匹配各个水泵控制模块所需的控制程序。
58.s3，接收mcu控制器发送的第二控制程序的数据，并根据所述id信息将第二控制程序的数据传输到各个水泵控制模块，对各个水泵控制模块的第一控制程序的数据进行更新。
59.具体的，第一控制程序表示水泵控制模块的历史控制程序，或已有的控制程序；第二控制程序表示即将写入驱动芯片的程序，第二控制程序并不是全部是一段相同的代码组成，会因电机运转需要做适当的改变，故此识别准确的id信息将第二控制程序传输到各个水泵控制模块的驱动芯片中，以实现对第一控制程序的更新。
60.s4，识别各个水泵控制模块的电机的配置参数，根据第二控制程序以所述配置参数控制电机运转。
61.需要理解的是，在完成对第一控制程序的升级后，需要重新启动水泵控制模块，再利用驱动芯片识别各个水泵控制模块自身对应的电机的配置参数，例如电机的额定功率，额定转速，运转所需的启动电流等。这里需要说明的是，识别到电机的配置参数后，第二控制程序根据配置参数控制整流电路、逆变电路等其它功能电路控制电机运转，这是现有的技术，故此不做多余叙述。当然也应当理解的是，第二控制程序是可以实现冷却液在相应的回路中循环流动。例如，现有技术中的，由液冷板、循环泵和电磁阀构成的冷却液循环回路。
62.在一种可能实现方案中，运行所述引导程序，并识别所述引导程序所预设的id信息，具体为：基于模拟量采样或数字量编码区分各个水泵控制模块的id信息。
63.具体的，在一辆新能源汽车上，水泵的设计一般只在3-5台，故此相应的电机也会只有3-5台，故此，数字量编码的方式可以采用00,01,10,11这类方式进行编码识别，并且可以在驱动芯片搭建相应的数字量硬件识别电路，例如，如图3所示，将soc芯片的1号和2号引
脚接地的组合，即可实现数字量为00的识别。在如图4所示，分别将soc芯片的1号和2号引脚进行接5v和接地的组合，实现对芯片的区分，最终区分通信id和配置参数。还可以根据模拟量采样的方式来区分，例如，如图5所示，通过调节电阻r1和r2的比例关系，实现soc芯片对水泵控制模块的id信息和配置参数区分。
64.在一种可能实现方案中，在接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的数据之前，还包括步骤：
65.接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的更新请求；
66.在所述id信息的识别不通过时，拒绝所述更新请求，再次识别所述引导程序所预设的id信息，直至所述id信息识别通过；
67.在所述id信息的识别通过后，响应所述更新请求，接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的数据。
68.具体的，更新请求也可以称作升级请求，具体的，由于第二控制程序的数据是通过计算机或平板等智能终端以无线通信的方式发送给mcu控制器接的，在由mcu控制器传输给水泵控制模块内部的驱动芯片，参见上述步骤s2的实施例，在升级或更新程序之前，需要确定是否识别到id信息，而mcu控制器并不知道id信息是否识别成功，故此在这之前，mcu控制器发送一条更新请求，驱动芯片检测到识别成功时就会响应该更新请求，才会接收来自mcu控制器发送的第二控制程序的数据。相应地，在id信息的识别不通过时，则会拒绝mcu控制器的更新请求，驱动芯片继续识别id信息，直至id信息识别通过，才会响应mcu控制器的更新请求。
69.综上所述，本技术实施例的数据更新方法，在驱动芯片上预置引导程序，基于引导程序来预设各个水泵控制模块的id信息，保证所有水泵控制模块所需引导程序都相同，避免多版本控制程序的更新，通过识别id信息和配置参数，保证控制程序的通用性，降低程序管理成本，通过网络传输第二控制程序的数据到mcu控制器以此来更新各水泵控制模块的第一控制程序，能实现各模块的第一控制程序的漏洞修复，有利于更好匹配对应模块的运行参数，获得更好输出性能以及nvh性能，提高水泵控制模块的稳定性与可靠性。
70.基于同一技术构思，本技术实施例还提供了一种水泵控制模块，用于执行上述数据更新方法，如图6所示，水泵控制模块包括至少一个soc驱动电路和至少一个电机，其中，一个所述soc驱动电路只与一个所述电机电连接；
71.所述soc驱动电路，用于根据更新后的控制程序控制电机的运行；
72.所述soc驱动电路，被配置为执行以下步骤：
73.预置引导程序，其中所述引导程序预设有水泵控制模块的id信息；
74.运行所述引导程序，并识别所述引导程序所预设的id信息；
75.接收mcu控制器发送的第二控制程序的数据，并根据所述id信息将第二控制程序的数据传输到各个水泵控制模块，对各个水泵控制模块的第一控制程序的数据进行更新；
76.识别各个水泵控制模块的电机的配置参数，根据第二控制程序以所述配置参数控制电机运转。
77.具体的，水泵控制模块由基于soc的驱动电路构成，其特点是可独立运行软件程序，可实现控制算法的自定义开发。采用soc驱动电路驱动相关水泵控制模块运行，使得各水泵控制模块可独立运行算法控制程序的，mcu控制器通过总线控制各个水泵控制模块的
功能运行，以及更新或升级控制程序。相应的，水泵控制模块的电机为无刷直流电机，水泵控制模块与mcu控制器之间采用can/lin通信。
78.具体的，水泵控制模块所执行上述数据更新方法的步骤已上述方法的实施例中做了详细的叙述，故此此处不再叙述。
79.如图7所示，在一种实施例中，所述soc驱动电路包括一个soc驱动芯片212、一个id识别电路211和一个辅助电路213；
80.所述soc驱动芯片212，用于预置引导程序和运行引导程序，以及接收来自muc控制器发送的第二控制程序的数据；
81.所述id识别电路211，用于识别电机的id信息和配置参数；
82.所述辅助电路213，用于提供功率通道以及电机运行所需的电信号。
83.具体的，soc驱动电路是以soc驱动芯片212需要独立运行软件程序。通过增加id识别电路211用于判断自身的对应的id信息和配置参数，id识别电路采用模拟量采样或数字量编码的方式来区分本系统中其他水泵控制电路，确保系统中通信id的唯一性，以及对应不同功率水泵电机参数的匹配性。辅助电路213提供功率通道以及水泵运行所需的电信号，辅助电路213包括整流电路、逆变电路、升压电路等。
84.基于同一技术构思，如图5所示，本技术实施例还提供了一种热控制装置，包括mcu控制器、通信接口模块、电源管理模块、阀类控制模块、传感器模块、故障诊断模块和水泵控制模块；
85.所述mcu控制器，用于处理各个模块的控制算法和控制逻辑；
86.所述通信接口模块，用于为数据更新提供传输通道；
87.所述电源管理模块，用于给各个模块提供所需电源以及能耗管理；
88.所述水泵控制模块，用于给冷却液循环回路的提供循环动力；
89.所述阀类控制模块，用于切换阀的模式和阀的开度；
90.所述传感器模块，用于采集热控制装置对应区域的温度和压力；
91.所述故障诊断模块，用于监控热控制装置的内部温度、电压以及各个模块的运行情况。
92.具体的，热控制装置是针对的现有的热管理装置的，由于热管理装置本身就多个电子水泵、八通阀、截止阀、三通阀构成了散热回路和保温回路，故此为了实现对电池模组的热管理和保温管理的控制。本技术实施例的热控制装置即包括了mcu控制器、通信接口模块、电源管理模块、阀类控制模块、传感器模块、故障诊断模块和水泵控制模块。可实现对热管理系统的泵、阀的控制，以及监测相应冷却循环回路和保温回路的温度与压力。
93.电源管理模块根据系统需求，进行常规设计，保证系统正常运行，并满足功耗要求。
94.阀类控制模块，其含有直流有刷电机和高低边驱动的阀，其控制程序的更新也由mcu控制器完成；步进电机控制的阀，采用水泵控制模块相同的设计逻辑。
95.mcu控制器，能将来自vcu等的升级水泵的控制程序存储，并完成校验。
96.故障诊断模块，定时运行，监控其他模块的运行情况。
97.通信接口模块，根据vcu的通信接口进行匹配，可选择can、canfd、以太网等。
98.具体的，所述通信接口模块采用can、canfd和以太网三种方式中任意一种进行通
信。采用现有的无线通信方式实现数据的传输，属于常规操作，不做多余叙述。
99.具体的，所述水泵控制模块采用无刷直流电机驱动水泵给冷却液循环回路的提供循环动力。采用现有的无刷直流电机驱动水泵给冷却液循环回路的提供循环动力，属于常规操作，不做多余叙述。
100.基于同一技术构思，本技术实施例还提供了一种新能源汽车，如图9所示，该新能源汽车包括电动机、电池模组和如第三方面任一项所述的热控制装置；所述电池模组用于为所述电动机提供动力，所述热控制装置用于对所述电池模组进行热管理。
101.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。