[发明专利]一种基于功能安全的电动汽车集成控制器

说明书

本发明涉及集成控制技术领域，目的在于提供一种能快速进入安全状态的基于功能安全的电动汽车集成控制器。所采用的技术方案是：一种基于功能安全的电动汽车集成控制器，包括主驱电机控制器、高压配电单元和DCDC低压供电控制器；所述主驱电机控制器设置故障信号输入接口、并分别与绝缘检测仪和辅助转向助力控制器电连接；所述主驱电机控制器、DCDC低压供电控制器、绝缘检测仪和辅助转向助力控制器均设置有主控芯片。本发明能在电动汽车发生故障时快速进入安全状态，提高了行车的安全性。

技术领域

本发明涉及集成控制技术领域，具体涉及一种基于功能安全的电动汽车集成控制器。

背景技术

电动汽车多采用多合一集成式控制器来提高系统的集成性，以减少车辆外部布线。目前多数集成控制器在集成方式上，只是单纯的将各个部件从物理上集成在一起，集成控制器里的各个单元都通过CAN总线连接到外部的整车控制器，集成控制器内部的各个单元之间没有太多的交集，这会导致集成控制器在执行某些严重的故障保护时，其执行时间大于系统设定的故障容忍时间，即系统不能对某些严重故障进行及时保护。例如：当辅助转向控制器或绝缘检测仪发生故障时，需要先通过CAN总线通知整车控制器，整车控制器再通过CAN总线通知主驱电机控制器使主驱电机控制器进入停车模式。这种方式的故障保护的反应时间太长，不能及时使主驱电机控制器停机，存在行车安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能快速进入安全状态的基于功能安全的电动汽车集成控制器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于功能安全的电动汽车集成控制器，包括主驱电机控制器、高压配电单元和DCDC低压供电控制器；所述主驱电机控制器设置故障信号输入接口、并分别与绝缘检测仪和辅助转向助力控制器电连接；所述主驱电机控制器、DCDC低压供电控制器、绝缘检测仪和辅助转向助力控制器均设置有主控芯片。

优选的，所述主驱电机控制器设置三相分离IGBT。

优选的，本发明还设置了低压电源电压监控模块。

优选的，本发明还设置了辅助检测芯片，且所述主控芯片均设置有自检模块，所述自检模块通过以下流程进行自检：1)主控芯片自检并向辅助检测芯片发送自检数据；2)辅助检测芯片自检并接收主控芯片数据以判断主控芯片配置参数是否正常，同时将接收的数据与自己采集的数据做对比以判断主控芯片自检数据是否正常；3)辅助检测芯片向主控芯片发送检测结果；4)主控芯片接收并判断检测结果，检测结果不通过则进入故障模式，检测结果通过则正常运行并进行周期性自检，同时向辅助检测芯片发送周期性自检数据。

优选的，所述主驱电机控制器通过三种路径获取主驱电机位置信号：a)通过硬件解码芯片对旋转变压器解码得到硬件解码数字信号；b)通过主控芯片对旋转变压器进行软件解码得到软件解码信号；c)通过软件算法进行无位置估算得到的位置信号；所述主驱电机控制器控制主驱电机采用位置信号的优先级依次为硬件解码信号、软件解码信号、无位置算法信号，所述主驱电机控制器通过位置信号监控模块来判断各路径信号是否正常、并在高优先级的位置信号出现故障时切换到采用次一级优先级的位置信号。

优选的，本发明还设置了监控电流的主传感器组和副传感器组，所述主传感器组和副传感器组均由三相电流传感器构成，所述主传感器组的电流传感器与副传感器组的电流传感器的型号和采集电路均不相同。

优选的，所述主驱电机控制器还设置了转矩检测模块，所述转矩检测模块的检测项目包括转矩范围检测和转矩变化趋势检测。