新能源车用高压附件控制器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及新能源车用高压附件控制器。
【背景技术】
[0002] 目前商用车的新能源方案主要有纯电动汽车(EV)方案、燃料电池电动汽车(FCEV) 方案以及混合动力方案，新能源车型多，相应的高压附件功能类型多，如包括高压配电、电 源转换、高压电动空压机、高压电动空调、高压电动转向、高压电动除霜、高压电动加热等功 能，并且不同功能在不同类型车辆上的配置参数不一样，造成实现上述功能的高压附件控 制器种类繁多，整车电气架构无法统一，无法满足新能源商用车种类繁多、批次多、批量小、 开发周期短的要求。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种新能源车用高压附件控制器，其能够适应新能源 车种类繁多、批次多、批量小、开发周期短的要求。
[0004] 为实现所述目的的新能源车用高压附件控制器，其包括机械外壳，其提供多个密 封腔体;还包括低压连接部分，其包括使能信号输入端、低压电源输入端、多个检测端口、通 讯端口以及诊断端口，所述使能信号输入端用于提供使所述高压附件控制器初始化的使能 信号，所述低压电源输入端口用于输入低压电源，所述多个检测端口用于输入与所述高压 附件控制器连接的高压执行机构的状态信号，所述通讯端口是所述高压附件控制器与整车 网络通讯的通道，所述诊断端口是外部诊断仪和所述高压附件控制器进行通讯交互的通 道;还包括高压连接部分，其独立地位于所述多个密封腔体之一内，包括熔断器、高压连接 器和高压母排，所述高压连接器包括位于所述高压母排的高压输入侧的高压输入连接器和 位于所述高压母排的高压输出侧的高压输出连接器，所述高压输入连接器、所述高压输出 连接器用于与外部的高压供电电源和高压执行机构分别连接，所述高压母排用于对输入的 高压进行分流和对输出的高压进行分流;所述熔断器设置在所述高压输入侧的干线和支线 部分，以便于出现高压短路时能够及时熔断，以便保护高压线路;还包括控制驱动部分，独 立地位于所述多个密封腔体之一内，包括低压控制部分和高压功率驱动部分，所述低压控 制部分耦接于所述低压连接部分，基于所述低压连接部分的信号输入和自身的状态来决定 相应的工作模式，并输出相应的控制命令给所述高压功率驱动部分，所述高压功率驱动部 分耦接于所述高压连接部分，对于所述高压连接部分输出的高压电源进行相应的转换并输 出给相应的高压执行机构。
[0005] 在优选的实施例中，该高压附件控制器还包括液体冷却部分，所述液体冷却部分 独立地位于所述多个密封腔体之一内，提供有进、出水口，用于提供冷却液体与所述高压功 率驱动部分进行热交换，通过冷却液体的流动带走相应的热量，降低所述高压功率驱动部 分的温度。
[0006] 在优选的实施例中，所述高压连接部分还包括MSD，所述MSD安装于所述高压母排 的所述高压电输入侧的端部，以便于在维修时通过拔出所述MSD断开高压电。
[0007] 在优选的实施例中，所述低压控制部分包括主控制单元和多个从控制单元，所述 主控制单元是所述高压附件控制器的控制中枢和对外接口，负责整个所述高压附件控制器 的应用程序运行、命令发送、状态反馈，同时作为所述高压附件控制器内部网络管理的主控 制单元和总的诊断处理单元，所述主控制单元和每一个所述从控制单元都通过一个单独的 通讯通道进行通讯。
[0008] 在优选的实施例中，所述高压输出连接器包括驱动电机输出连接器、高压电空调 输出连接器、电源转换输出连接器、电转向电机输出连接器、电空压机输出连接器、电加热 器输出连接器和/或电除霜器输出连接器。
[0009] 在优选的实施例中，所述多个检测端口包括执行机构的温度信号端、电转向管路 压力信号端、执行电机的旋变信号端和/或空压机使能信号端。
[0010] 在优选的实施例中，所述主控制单元、所述从控制单元配置成:所述主控制单元在 接收所述低压电源输入端输入的电源后处于静默模式，接收到所述使能信号输入端的有效 信号，进行低压初始化和所述通讯端口初始化，同时发送信号指令所述从控制单元上电并 进行初始化，所述从控制单元把低压初始化状态反馈给所述主控制单元，所述主控制单元 确认所有的所述从控制单元完成初始化后，把整个所述高压附件控制器的低压初始化状态 反馈给整车网络节点。
[0011]在优选的实施例中，所述多个从控制单元之一为电动转向控制单元，接收来自所 述主控制单元的系统模式、配置参数、和有关电动转向机电加热的驱动命令，并发出信号以 驱动电动转向电机和电加热模块，同时反馈电动转向电机和电加热的状态信号给所述主控 制单元，所述电机和电加热的状态信号包括电压、电流、转速、功率和/或温度信号。
[0012] 在优选的实施例中，所述多个从控制单元之一为电源转换模块，通过接收来自所 述主控制单元的系统模式、配置参数和转换命令，将高压电源转换为低压电源，同时返回所 述电源转换模块的实际状态信号给所述主控制单元，所述实际状态信号包括实际输出电 压、电流、功率和/或温度信号。
[0013] 在优选的实施例中，所述多个从控制单元之一为空压机控制单元，接收来自所述 主控制单元的系统模式、配置参数、和有关电动空压机及电除霜的驱动命令，并发出信号以 驱动电动空压机和电除霜器进行工作，同时反馈电动空压机和电除霜的状态信号给所述主 控制单元，所述电动空压机和电除霜的状态信号包括电压、电流、转速、功率和/或温度信 号。
[0014] 本实用新型的有益效果是：
[0015] 能实现整车高压配电、电源转换、控制各种高压执行机构等功能，能够根据整车工 作模式对上述功能实现使能、禁止、故障诊断等，所述控制器的高压连接部分、高压功率驱 动部分和低压控制部分可以根据整车的需要进行配置，相应的硬件部分可以根据需要进行 安装和配置，当需要采用不同的配置时，仅需要配置不同的系统参数和控制参数即可完成 相应的配置，以便适应不同车型、不同功能配置的需求，以便适应整车工况的运行，因此能 够适应新能源车种类繁多、批次多、批量小、开发周期短的要求而进行不同的硬件和软件配 置的要求。
【附图说明】
[0016] 本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例 的描述而变得更加明显，其中：
[0017] 图1为本实用新型的一实施例中新能源车用高压附件控制器的示意图；
[0018] 图2为图1中低压控制部分的内部通信通道网络拓扑示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了 更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的 其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情 况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0020] 下述实施例尤其适合于商用车，但不限于此，在其它新能源车型上也能使用。
[0021] 根据本实用新型的新能源车高压附件控制器，其可以用于实现从高压电源(动力 电池或超级电容、或燃料电池等)到不同高压设备或者高压执行机构间的能量分配、电源转 换、能源逆变及管理功能，内含手动维修开关(MSD )、高压熔断器、高压母排、低压控制部分、 高压功率驱动部分等;可以设置成具有直流输入保护，输出保护，过温保护等功能。
[0022] 参见图1，新能源车高压附件控制器示意图，其包括外壳1、高压连接部分2、低压连 接部分7、控制驱动部分3和液体冷却部分6。
[0023] 外壳1可以采用压模铸件，保证壳体的机械强度和抗振性等机械性能能够能够适 应车比较复杂的使用环境，同时能够形成密闭的高压连接腔和控制驱动腔，具有很好的电 磁兼容性能。
[0024] 高压连接部分2位于外壳1形成的一个密闭腔内，包括外部高压电源输入连接器、 MSD(保险装置）、位于各分支上的熔断器、高压母排、高压电源输出连接器。高压电源输出连 接器包括驱动电机输出连接器、高压电空调输出连接器、电源转换24V输出连接器、电转向 电机输出连接器、电空压机输出连接器、电加热器输出连接器、电除霜器输出连接器。高压 母排主要是对输入的高压进行分流和对于输出的高压进行分流。MSD安装于高压母排的高 压电的输入端部，主要作用是维修时通过拔出MSD断开高压电。熔断器的主要作用是当出现 高压短路时能够及时熔断，以便保护高压母排对应的高压线路，对于高压母排的高压输入 的干线和支线部分都需要安装熔断器进行保护。高压连接部分2所在的密闭腔可以在下线 和维修时通过机械工具可以打开，能够进行高压线束的连接和熔断器的更换。具体型号如 下：
[0025]
[0026] 低压连接部分7位于外壳上和进出水口位于同一平面上，包括24V低压电源输入、 点火开关信号（使能信号输入端KL. 15)，还包括多个检测端口，例如执行机构的温度信号 端、电转向管路压力信号端、执行电机的旋变信号端、空压机使能信号端，还包括通讯端口 和诊断端口，通讯端口可以是外部CAN(控制器局域网络）通讯总线，诊断端口可以是诊断 CAN总线。24V低压电源输入为高压附件控制器提供供电电源，点火开关信号为控制器的工 作使能信号，一旦信号有效，控制器开始低压初始化及CAN总线通讯初始化，完成低压工作 准备。执行机构的温度信号是从执行机构采集的温度信号，以便控制器能够对于执行器进 行过温保护。电转向管路压力信号是采集的压力信号，以便控制器能够根据采集的压力值 决定是否启动转向电机的工作。空压机使能信号一旦有效，控制器将能够驱动空压机电机