技术领域
[0001] 本
发明涉及电动
汽车技术领域，尤其涉及一种整车控制与电池控制集成系统。
背景技术
[0002] 电动汽车行业中，轻量化、低成本、集成化发展已逐渐成为市场导向。目前市场上的整车
控制器(VCU)以及电池管理控制器(BCU)都是两套独立的控制系统，其中前者主要负责整车控制，后者主要负责对电池进行管理。其中，BCU以及VCU系统分离设置，BCU承担大量
信号采集、运算处理、高压控制等任务，高低压系统均由BCU系统进行统一管理，造成效率不高、高低压分离不彻底、
电池组以及系统模
块厂家售后职责不明确造成责任认定以及维修不方便等系列问题。此外，分立的BCU以及VCU系统不利于车辆的集成化、成本控制、轻型化以及小型化发展趋势。
发明内容
[0003] 本发明提出一种整车控制与电池控制集成系统以解决上述技术问题。
[0004] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
[0005] 一种整车控制与电池控制集成系统，用于具有动
力电池组的电动汽车，包括集成控
制模块，所述集成
控制模块包括整车控制单元与电池控制单元，所述整车控制单元与电池控制单元通过
数据总线连接，还包括如下外围
电路：
[0006] 动力电源输入电路，与集成控制模块电连接，用于与动力电池组的连接；
[0007] 充电控制电路，与集成控制模块电连接，用于动力电池组的充电监控和管理；
[0008] 电池
数据采集电路，与集成控制模块电连接，用于采集动力电池组的数据；
[0009] 行车信号采集电路，与集成控制模块电连接，用于采集车辆的各类行车信号；
[0010] 高低压设备控制电路，与集成控制模块电连接，用于对高低压设备的控制；
[0011]
电机驱动电路，与集成控制模块电连接，用于与电机控制器通过数据总线连接；
[0012] 整车通讯
接口电路，与集成控制模块电连接，用于与整车部件的通讯连接；
[0013] 所述集成控制模块根据采集到的行车信号和电池数据判断车辆状态，通过数据总线发送信号给电机控制器以控制电机驱动汽车。
[0014] 作为优选，所述电池数据采集模块包括
温度采集器、湿度采集器、高压采集器和低压采集器。
[0015] 作为优选，还包括：系统保护电路，与集成控制模块电连接，用于电池保护、电机堵转保护和整车
扭矩监控。
[0016] 作为优选，还包括：
热管理接口电路，与集成控制模块电连接，用于
风扇驱动和
水泵电源控制。
[0017] 作为优选，还包括：整车
能量管理电路，与集成控制模块电连接，用于对整车的能量协调和
制动能量回收。
[0018] 作为优选，还包括：显示电路，与集成控制模块电连接，用于整车控制单元与电池控制单元的数据显示。
[0019] 作为优选，还包括：
空调接口电路，与集成控制模块电连接，用于暖风、鼓风机和
压缩机的控制以及
环境温度和
蒸发器温度的采集。
[0020] 作为优选，所述数据总线为CAN总线。
[0021] 本发明还公开了另一技术方案：一种纯电动汽车，包括纯电动汽车本体，所述的纯电动汽车本体内设有如上所述的整车控制与电池控制集成系统。
[0022] 与
现有技术相比较，本发明将原有的纯电动汽车整车控制单元与电池控制单元进行了整合，使两者之间的信息交互均在一个控制器内部，提升了数据交互能力与控制实时性，提高了安装便捷与空间利用率，有利于缩短整车开发周期，同时降低了整车成本。本发明实现了控制系统平台化、降低了材料成本、减轻整车重量，有利于电动汽车普及推广，对提高汽车零配件产品
质量、提升制造的自动化程度、促进产业升级、降低车辆能耗，推动电动汽车产业快速发展具有明显作用。
附图说明
[0023] 图1为本发明整车控制与电池控制集成系统的一种结构
框图。
[0024] 图中，1-集成控制模块，2-动力电源输入电路，3-充电控制电路，4-电池数据采集电路，5-行车信号采集电路，6-高低压设备控制电路，7-电机驱动电路，8-整车通讯接口电路，11-整车控制单元，12-电池控制单元，100整车控制与电池控制集成系统，200-电机控制器。
具体实施方式
[0025] 以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0026] 在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定
实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附
权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0027] 如图1所示，一种整车控制与电池控制集成系统100，用于具有动力电池组的电动汽车，包括集成控制模块1，所述集成控制模块1(VBU)包括整车控制单元11(VCU)与电池控制单元12(BCU)，所述整车控制单元11与电池控制单元12通过数据总线连接，整车控制与电池控制集成系统还包括分别与集成控制模块电连接的如下外围电路：动力电源输入电路2、充电控制电路3、电池数据采集电路4、行车信号采集电路5、高低压设备控制电路6、电机驱动电路7、整车通讯接口电路8。集成控制模块1根据采集到的行车信号和电池数据判断车辆状态，通过数据总线发送信号给电机控制器200以控制电机驱动汽车。
[0028] 具体的，可以是整车控制单元11与电池控制单元12外设有专
门的接口电路与上述外围电路分别对应连接，或者各个外围电路分别与整车控制单元11或电池控制单元12对应连接。
[0029] 将
原电池管理系统(BMS)分离出高低压控制和电源数据采集部分整合到集成控制模块1中，只保留电池管理单元(BMU)，将电池控制单元12(BCU)与整车控制单元11(VCU)整合在一起。电池管理单元(BMU)主要任务是采集
蓄电池单元
电压，以实现
单体电压均衡，采集和管理电池温度，它也通过CAN总线与外部单元交换信息。电池控制单元12(BCU)用于测量电池组的总电压、总
电流及其绝缘状态、管理充放电、估算SOC/SOH/SOP值，用于存储和处理电池信息，控制继电器工作以及进行诊断而对电池组保护，通过CAN总线与外部装置进行信息交换。
[0030] 下面对外围电路做进一步描述。
[0031] 动力电源输入电路2，用于与动力电池组的连接。
[0032] 充电控制电路3，用于动力电池组的充电监控和管理，如对动力电池充电、充电监控、充电异常处理、充电完成后休眠控制、充电和行车互
锁等。
[0033] 电池数据采集电路4，用于采集动力电池组的数据。所述电池数据采集模块可以包括温度采集器、湿度采集器、高压采集器和低压采集器，分别用于采集。
[0034] 行车信号采集电路5，用于采集车辆的各类行车信号。这里的行车信号主要是指整车的钥匙信号、档位信号、制动信号和
油门信号等等，便于集成控制模块1掌握车辆的不同运行模式，包括
怠速、跛行、起步、
加速、减速、
滑行、制动、定速巡航、防溜坡、ECO(经济)模式和SPORT(运动)模式等。
[0035] 高低压设备控制电路6，用于对高低压设备的控制。
[0036] 电机驱动电路7，用于与电机控制器通过数据总线连接。集成控制模块1通过电机驱动电路7与电机控制器，实现自检、动力系统准备、挡位解析、低速巡航、油门解析、最高车速限制等多项动力系统的驱动功能。
[0037] 整车通讯接口电路8，用于与整车部件的通讯连接。
[0038] 以上的数据总线优选为CAN总线，包括整车控制单元11与电池控制单元12之间的数据通讯、整车通讯接口电路8与整车部件的通讯连接。整车控制单元11、电池控制单元12与接口电路或外围电路也可通过CAN总线连接。
[0039] 作为本发明的一种实施方式，整车控制与电池控制集成系统100还包括：系统保护电路，与集成控制模块电连接。系统保护电路可以用于电池保护、电机堵转保护、整车扭矩监控以及其他安全管理，比如对车辆碰撞、高压互锁、烟雾报警等安全系统进行监控，并及时对高压系统采取保护措施。
[0040] 作为本发明的一种实施方式，整车控制与电池控制集成系统100还包括：热管理接口电路，与集成控制模块电连接，用于风扇驱动和水泵电源控制。热管理接口电路管理车辆冷却和加热功能，保证各零部件在允许的温度范围内工作，为零部件提供冷却和加热的需求。
[0041] 作为本发明的一种实施方式，整车控制与电池控制集成系统100还包括：整车能量管理电路，与集成控制模块电连接，用于对整车的能量协调和制
动能量回收，如滑行制动能量回收、制动能量回收等等。
[0042] 作为本发明的一种实施方式，整车控制与电池控制集成系统100还包括：显示电路，与集成控制模块电连接，用于整车控制单元与电池控制单元的数据显示，比如通过汽车仪表显示。
[0043] 作为本发明的一种实施方式，整车控制与电池控制集成系统100还包括：空调接口电路，与集成控制模块电连接，用于暖风、鼓风机和压缩机的控制以及环境温度和
蒸发器温度的采集，实现电动
真空泵、电动
冷却水泵、DC/DC(Direct Current)、
冷却风扇、暖风、空调及其它车载附件的控制。
[0044] 本发明应用时，车辆驾驶员操作过程中，所述整车控制与电池控制集成系统100可以按照下列流程进行策略控制：
[0045] 当驾驶员点开点火开
开关时，系统进行自检并上高压电，动力Ready指示灯点亮；
[0046] 松手刹，挡位换到D挡时，进行挡位解析；
[0048] 踩油门，进行油门解析；
[0049] 油门保持最大开度，进行最高车速限制；
[0050] 松油门，进行滑行制动能量回收；
[0051] 踩刹车，制动能量回收。
[0052] 同时，整个过程中，整车控制与电池控制集成系统实现DC/DC管理、冷却控制、仪表显示、空调/PTC控制等附件管理功能以及实现电池保护、电机堵转保护、整车扭矩监控、整车热管理控制等系统保护功能。
[0053] 基于此，本发明还提出一种纯电动汽车，包括纯电动汽车本体，所述的纯电动汽车本体内设有如上所述的整车控制与电池控制集成系统。
[0054] 本领域技术人员在考虑
说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本
申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。
[0055] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种
修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
