新能源汽车的智能混动管理系统的制作方法

本发明涉及节能与新能源汽车技术领域，具体为一种新能源汽车的智能混动管理系统。

背景技术：
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随着我国经济持续快速发展和城镇化进程的加速推进，今后较长一段时期汽车需求量仍将保持继续增长的势头，由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。随即国家实施了环境污染、能源危机以及限行限购等政策，越来越多的新能源汽车走向市场，其安全性、质量、可靠性、经济实用性和使用寿命也受到更多的关注。新能源汽车管理系统作为新能源汽车的重要组成部分，对新能源汽车的运行起着决定行的作用，包括安全、频繁的加减速、超载、爬坡以及超速等性能。为了应对日益突出的燃油供给矛盾和环境污染问题，需要为新能源汽车专门设计一套完整节能、经济适用的管理系统。

在环境气温很低时，车辆起步之前需要进行热车。目前相关技术中，一是混合动力汽车大多数采用发动机原地怠速热车的预热方法，也就是说，发动机不对外做功，处于怠速状态，等到发动机的温度达到一定的预设值后才开始挂挡，加油行驶；二是在动力电池的预热方面，目前车辆没有电池预加热功能，有一些汽车采用发动机中温度较高的循环水路来加热电池，但是当气温较低时，循环水温度很低，无法实现对动力电池的加热。三是动力电池在温度较低时，充放电性能受环境影响较大，影响用户的正常使用。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明提供一种新能源汽车的智能混动管理系统。

一种新能源汽车的智能混动管理系统，包该智能混动管理系统包括混合动力整车控制单元HCU、电子稳定控制单元ESP、发动机控制单元ECU、电动机控制单元MCU、发电机控制单元GCU、电池管理系统BMS、自动变速箱控制单元TCU和空调压缩机控制系统EAS；上述各个控制单元采用PROFIBUS-DP总线进行互相通信；还包括一具有CPU处理器功能的现场总线仪表；该现场总线仪表能够将检测出来的数字信号通过DP/PA耦合器将实际测量得到的数据连接到PROFIBUS-DP总线上，通过总线传输给各个控制单元。

优选的，该系统还包括定时设置、语音提示、屏幕显示以及报警提醒功能模块，这些功能模块采用RS-485总线与混合动力整车控制单元HCU进行通讯。

优选的，所述定时设置模块具有定时功能，可以在任意24小时内设置汽车的驻车热车模式。

优选的，该系统还具有运动控制模块、驱动执行模块、测量变送模块、数据采集模块、文字显示模块、报警提示模块。

本发明的有益效果是：设计并搭建了一种新能源汽车的智能混动管理系统，采取加了最优的控制策略，能够根据车辆的实际运行情况来获取发动机的目标转速和电动机的的扭矩需求，通过混合动力整车管理系统进行处理及调节，保证发动机和电动机相互协调的运行。除此之外，用户可以根据自己的需要对车辆进行提前的驻车热车，从而能够节约时间、减少污染物的排放，确保新能源汽车能够经济、适用、安全和可靠的运行，具有良好的经济效益和环保效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明提出的一种新能源汽车的智能混动系统的框图；

图2为本发明智能混动系统的模块信号传递结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示，一种新能源汽车的智能混动管理系统，该智能混动管理系统包括混合动力整车控制单元HCU、电子稳定控制单元ESP、发动机控制单元ECU、电动机控制单元MCU、发电机控制单元GCU、电池管理系统BMS、自动变速箱控制单元TCU和空调压缩机控制系统EAS。通讯方式采用RS-485和PROFIBUS现场总线进行通讯。混合动力整车控制单元HCU通过RS-485总线将所算出来的信号分别传送给语音提示模块、屏幕显示模块、报警提醒模块等，语音提示模块、屏幕显示模块、报警提醒模块再通过各自的运算与处理，通过各自的装备对用户进行提示。现场总线仪表具备数字通信功能，能够集检测、数据转换、运算和控制功能于一体，可以对出现小范围的状况进行控制，减少了上下位智能运动控制器的负担，提高了信息的传输效率，方便维修。现场总线仪表通过DP/PA耦合器将实际测量得到的数据连接到PROFIBUS-DP总线上，再通过总线传输将数据传递给各个控制单元。

根据车辆的实际的工作情况，电子稳定控制单元ESP会发出一个干涉扭矩需求的信号，并将此信号传输给混合动力整车管理系统HCU,HCU经过比例、积分、微分等程序详细的运算与控制，将运算出来的信号通过PROFIBUS-DP总线分别传递给电机控制单元MCU和发动机控制单元ECU，进而对电动机和发动机进行协调控制，是汽车达到所在工况最佳运行状态。定时设置模块能够对汽车在24小时内进行提前设置。例如可对车辆的驻车热车模式进行定时设置，该信号经过RS-485总线传输给混合动力整车管理系统HCU,HCU再根据接受过来的发动机目标转速和电动机的扭矩需求，经过比例、积分、微分等程序详细的运算与控制，将计算好的信号通过PROFIBUS总线发送分别发送给电机控制单元MCU、电池管理系统BMS及发动机控制单元ECU,从而实现同时预热发动机和动力电池的目的，并且能够对动力电池进行充电，不但解决了发动机怠速热车排放恶劣、浪费燃油、加速损害发动机的不良问题，同时也保证电池的充放电性能，延长电池的使用寿命，减少排放，节约能源，提高了车辆的经济适用性，更好地保证车辆的可靠性。

参考附图2，该智能混动管理系统还包括文字显示模块、报警提示模块、运动控制模块、驱动执行模块、测量变送模块、数据采集模块。运动控制模块发送目标信号给驱动执行模块，驱动执行模块接受运动控制模块发送目标信号，进行处理和放大，对所带的负载进行控制。测量变送模块对汽车实际运行的状况进行检测，并将测量的信号进行处理及转换。数据采集模块将采集来的信号进行处理，发送给运动控制模块，运动控制模块经过分析与辨别，分别将适合的信号传递给文字显示模块和报警提示模块。文字显示模块显示汽车运行的正常数据，报警提示模块将汽车的问题状况反应给用户。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。