[发明专利]一种用于汽车的电功率分配系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的电功率分配系统及方法。

背景技术

现有的新能源汽车上的中央电气配电盒，主要是将熔断器、电路导通件和继电器等集成在一起，起到电源的初级分配、集中控制的作用。配电盒内的电气元件熔断器熔断后不可恢复，更换不方便，不能软件配置和自诊断功能。采用该配电盒增加新能源车的走线成本且存在更多的安全隐患。

因此，有必要设计一种用于汽车的电功率分配系统及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于汽车的电功率分配系统及方法，该用于汽车的电功率分配系统及方法易于实施，集成度高，配置灵活性好。

发明的技术解决方案如下：

一种用于汽车的电功率分配系统，包括主控制器、CAN总线端口、智能开关、数字量输入端口、数字量输出模块、模拟量输入端口和传感器电源输出端口；CAN总线端口、智能开关、数字量输入端口、数字量输出模块、模拟量输入端口和传感器电源输出端口均为多个；

CAN总线端口、数字量输入端口、模拟量输入端口和传感器电源输出端口均与主控制器相连；

模拟量输入端口用于车身传感器模拟信号输入；

感器电源输出端口用于为车身传感器供电；

数字量输出模块采用高边驱动开关；

智能开关和数字量输出模块均受控于主控制器；

智能开关与汽车上配置的蓄电池相连。

主控制器采用MPC5606数字处理平台。

智能开关采用16路24V20A规格的高边功率开关。具体为英飞凌的智能功率MOSFET(smartpowerMOSFET)系列高边功率开关，用于控制车灯、水泵、直流马达、雨刷器、BMS。

数字量输入端口和模拟量输入端口均为10路。

传感器电源输出端口为2路10V300mA规格的电源输出端口。

CAN总线端口为3路独立CAN总线接口，其中一路用于程序更新下载，一路用于参数标定，一路用于与车身整车控制器通信。

数字量输出模块为16个24V2A规格的智能高边驱动开关，支持PWM信号输出，用于驱动冷却风机和继电器。

蓄电池输出的电压为24V，最高输出电流为100A。

主控制器采用SAEJ1939CAN报文来进行功率分配、以及设置智能开关和数字量输出模块的IO状态。

一种用于汽车的电功率分配方法，采用前述的用于汽车的电功率分配系统，由主控制器通过CAN总线端口与车身整车控制器通信，通过传感器电源输出端口为车身传感器供电，通过模拟量输入端口采集车身传感器输出的信号，通过数字量输入端口获知车身开关量信号；通过控制智能开关来控制功率分配，通过数字量输出模块驱动风机和继电器。

系统包括16路大功率输出，每路最高输出电流可达20A；16路PWM输出，每路输出最高电流可达2APWM输出主要驱动风机、继电器等设备。、10路数字量输入用于检测车身开关量等信号输入、10路模拟量输入用于车身传感器模拟信号输入、2路10V300mA传感器电源输出输出给车身传感器供电，3路独立CAN总线接口，其中一路用于程序更新下载，一路用于参数标定，一路用于与车身整车控制器等设备通信。

系统采用了更可靠耐用、不受振动等干扰的智能电子开关英飞凌的smartpowerMOSFET系列高边功率开关取代传统的保险盒和继电器，可以直接驱动新能源汽车中的多路冷却风机、车灯、水泵、直流马达、雨刷器、BMS、整车控制器等设备。

采用专有SAEJ1939CAN报文来配置功率和设置开关和端口的IO状态。

有益效果：