一種PEU、電動汽車動力系統及電動車輛的製作方法
2023-05-08 14:35:11 1
本實用新型涉及車輛工程領域,特別涉及一種集成式電力電子單元PEU、電動汽車動力系統及電動車輛。
背景技術:
隨著以石油為代表的不可再生資源的大量消耗,導致能源問題日益嚴重,於是具有零排放汙染的電動汽車得到了高度重視,各國的企業和研究機構都投入了大量的人力物力財力開展對電動汽車的研究。
電動汽車的動力系統的零部件主要有:動力蓄電池及電池管理系統、驅動電機及驅動電機控制器、車載充電機、DC/DC、低壓蓄電池、高壓配電盒(包括高壓保險及高壓接觸器),可能還包括制動氣泵電機及制動氣泵電機控制器、轉向油泵電機及轉向油泵電機控制器。
電動汽車的動力系統是電動汽車的核心部分,其包含的主要零部件也比較多,且由於電動汽車的動力蓄電池體積比較龐大,在布置上佔據較大空間,使得其他部件的布置空間就比較緊張,存在著布置困難的問題。而且如此多的零部件導致整車結構複雜,布置困難,且線束繁多複雜,導致電動汽車的整車可靠性降低。
因此,如何簡化電動汽車內部系統結構是本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種PEU、電動汽車動力系統及電動車輛,該電動汽車動力系統採用集成式電力電子單元PEU,能夠極大地減少零部件的數量,簡化電動汽車內部系統結構,提高整個動力系統的緊湊性。
為解決上述技術問題,本實用新型提供一種集成式電力電子單元PEU,包括:配電盒,DC/DC,指定控制器;其中,
所述DC/DC、所述指定控制器均與所述配電盒相連接;
所述配電盒與動力蓄電池相連接。
其中,所述指定控制器,包括以下至少一種:
驅動電機控制器,轉向油泵控制器,制動氣泵控制器。
本實用新型還提供一種電動汽車動力系統,包括:上述任一項所述的集成式電力電子單元PEU;其中,
所述集成式電力電子單元PEU中的DC/DC、指定控制器均與整車控制器VCU相連接;
所述整車控制器VCU與動力蓄電池相連接。
其中,所述電動汽車動力系統還包括:
連接所述整車控制器VCU與動力系統零部件的動力CAN總線1;
連接所述整車控制器VCU與信息系統零部件的信息CAN總線2。
其中,所述動力系統零部件,包括以下至少一種:
所述動力蓄電池,所述指定控制器,所述DC/DC,遠程終端T-Box,診斷接口。
其中,所述信息系統零部件,包括以下至少一種:
車身控制器BCM,制動防抱死控制器,組合儀表,遠程終端T-Box,診斷接口。
其中,所述信息CAN總線2包括至少兩路信息CAN總線。
本實用新型還提供一種電動車輛,具有上述任一項所述的電動汽車動力系統。
本實用新型所提供的一種集成式電力電子單元PEU,包括:配電盒,DC/DC,指定控制器;其中,所述DC/DC、指定控制器均與所述配電盒相連接;所述配電盒與動力蓄電池相連接;
該集成式電力電子單元PEU,應用於電動汽車動力系統中,能夠極大地減少零部件的數量,簡化電動汽車內部系統結構,提高整個動力系統的緊湊性,並且通過整車控制器VCU網關的功能實現信息交互,提高了動力系統的應用拓展性,有利於應用平臺化。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為電動汽車動力系統結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種集成式電力電子單元PEU,極大地減少零部件的數量,簡化電動汽車內部系統結構,提高整個動力系統的緊湊性;本實用新型還提供一種電力汽車動力系統及電動車輛。
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本實用新型保護的範圍。
請參考圖1,圖1為電動汽車動力系統結構示意圖;該集成式電力電子單元PEU100,可以包括:配電盒110,DC/DC120,指定控制器130;其中,
所述DC/DC120、所述指定控制器130均與所述配電盒110相連接;
所述配電盒110與動力蓄電池140相連接。
優選的,所述指定控制器130,包括以下至少一種:
驅動電機控制器131,轉向油泵控制器132,制動氣泵控制器133。
其中,在電動汽車動力系統中控制器包括:與TM電機相連接的驅動電機控制器131,與轉向油泵電機相連接的轉向油泵控制器132,以及與制動氣泵相連接的制動氣泵控制器133;指定控制器130可以包括上述三種控制器。集成式電力電子單元PEU100集成了配電盒110、DC/DC120、指定控制器130(驅動電機控制器131、轉向油泵控制器132、制動氣泵控制器133中的至少一種)這些部件的功能於一體,極大地減少了電動汽車內部系統零部件的數量,簡化了系統結構。其實現的功能包括:高壓配電,即將取自動力蓄電池140的高壓電分別配送至DC/DC120、指定控制器130,以及車載充電機、電動空調、PTC加熱器,高壓直流轉低壓直流,給低壓蓄電池充電;驅動電機控制,包括電機控制以及將高壓直流電轉換成三相交流電;轉向油泵控制,包括轉向油泵電機控制以及將高壓直流電轉換成三相交流電;制動氣泵控制,包括制動氣泵電機控制以及將高壓直流電轉換成三相交流電。
其中,動力蓄電池140包含電池管理系統BMS。動力蓄電池可以是一個或者多個串聯的電池包。動力蓄電池可以是固定在車輛上通過充電進行補電,或者是易拆換的,可通過換電進行補電。
基於上述技術方案,本實用新型實施例提供的集成式電力電子單元PEU100,極大地減少零部件的數量,簡化電動汽車內部系統結構,提高整個動力系統的緊湊性。
本實用新型還提供一種電動汽車動力系統,包括:上述任意實施例所述的集成式電力電子單元PEU100;其中,
所述集成式電力電子單元PEU100中的所述配電盒110與所述動力蓄電池140相連接;
所述集成式電力電子單元PEU100中的所述DC/DC120、所述指定控制器130均與整車控制器VCU150相連接;
所述整車控制器VCU150與所述動力蓄電池140相連接。
請參考圖1,圖1為電動汽車動力系統結構示意圖。電動汽車動力系統可以包括:動力蓄電池140,集成式電力電子單元PEU100,驅動電機,主減速器和驅動半軸,車載充電機,低壓蓄電池,轉向有本電機,制動氣泵電機,電動空調,PTC加熱器,整車控制器VCU150,組合儀表,遠程終端T-Box,診斷接口,車身控制器BCM,制動防抱死控制器,以及CAN總線。集成式電力電子單元PEU100中的配電盒110與動力蓄電池140相連接以進行統一配電。整車控制器150與動力蓄電池140相連接,用於獲取動力蓄電池的總電壓、總電流、剩餘電量、單體電壓、單體溫度、電池的故障信息;與驅動電機控制器131相連接,用於獲取TM電機的轉速、扭矩、溫度、工作模式、狀態、電機系統的故障信息;與轉向油泵控制器132和制動氣泵控制器133相連接,用於獲取轉向油泵電機和制動氣泵電機的狀態和故障信息;與DC/DC120相連接,用於獲取DC/DC120的輸入電壓、輸出電壓、運行模式以及故障信息。
優選的,所述的電動汽車動力系統還可以包括:
連接整車控制器VCU150與動力系統零部件的動力CAN總線1;
連接整車控制器VCU150與信息系統零部件的信息CAN總線2。
其中,整車控制器150通過動力CAN總線1與動力蓄電池140相連接,獲取動力蓄電池的總電壓、總電流、剩餘電量、單體電壓、單體溫度、電池的故障信息;通過動力CAN總線1與驅動電機控制器131相連接,獲取TM電機的轉速、扭矩、溫度、工作模式、狀態、電機系統的故障信息;通過動力CAN總線1與轉向油泵控制器132和制動氣泵控制器133相連接,獲取轉向油泵電機和制動氣泵電機的狀態和故障信息;通過動力CAN總線1與DC/DC120相連接,獲取DC/DC120的輸入電壓、輸出電壓、運行模式以及故障信息。
整車控制器VCU150通過動力CAN總線1發出信息至各個控制器,包括:鑰匙位置、檔位、制動踏板、加速踏板、巡航、高壓上/下電使能、電機使能、DC/DC的開啟/關閉使能、電機的控制模式命令、電機轉矩命令、電機轉速命令等。通過信息CAN總線2,整車控制器VCU150可獲取車速信息,並向組合儀表發送整車狀態、檔位、電壓、電流、剩餘電量、電機轉速、充電狀態,以及各部件的故障信息,並在組合儀表上進行顯示。
可選的,所述動力系統零部件,包括以下至少一種:所述動力蓄電池140,所述指定控制器130,所述DC/DC120,遠程終端T-Box,診斷接口。
請參考圖1,圖1為電動汽車動力系統結構示意圖。動力系統的零部件集中在一路動力CAN總線上,其他的信息零部件在另一路信息CAN總線上,也可以在另幾路信息CAN總線上,通過整車控制器VCU150實現信息交互。在該電動汽車動力系統中,整車控制器VCU150、動力蓄電池140、驅動電機控制器131、轉向油泵控制器132、轉動氣泵控制器330、DC/DC120和遠程終端T-Box構成一路動力CAN總線1,並連接到診斷接口。
可選的,所述信息系統零部件,包括以下至少一種:車身控制器BCM,制動防抱死控制器,組合儀表,遠程終端T-Box,診斷接口。
請參考圖1,圖1為電動汽車動力系統結構示意圖。在該電動汽車動力系統中,整車控制器VCU150、車身控制器BCM、制動防抱死控制器、組合儀表和遠程終端T-Box構成一路信息CAN總線2,並連接到診斷接口。
可選的,所述信息CAN總線2包括至少兩路信息CAN總線。
本實用新型還提供一種電動車輛,包括:如上述任意技術方案所述的電動汽車動力系統。
說明書中各個實施例採用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對本實用新型所提供的一種PEU、電動汽車動力系統及電動車輛進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出,對於本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。