本实用新型涉及混合动力汽车控制技术领域，特别涉及一种混合动力汽车的整车控制器。
背景技术：
新能源汽车是指使用非常规车用燃料(或使用常规车用燃料但装载新型动力装置)，具有新技术、新结构和先进技术原理的汽车。其中纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)发展前景最为良好，也是目前国家大力推广的主要新能源车型。
混合动力汽车(HEV)表示有多种动力参与汽车驱动，一般指的是燃油发动机和电机这两种动力。目前，国内和国际上对混合动力汽车的研究和开发方兴未艾，这种车综合了传统汽车引擎驱动与电机驱动的两大优点，主要能源仍然是汽油、柴油。混合动力汽车既充分发挥了燃料发动机持续工作时间长、动力性好的优点，又可以发挥电机无污染、低噪声的好处，具有低油耗、低污染的特性。并且，混合动力汽车可以在运行过程中维持电量的均衡，不像纯电动汽车需要配备专用的充电器等配套设备。
混合动力汽车在传统的燃油车的基础上，新增了电机、电池等部件，从而需要电机控制系统、电池管理系统和能源总成控制系统对发动机、电机进行协调控制，使各设备工作在高效区，提高能源的利用率，使整车性能最佳。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种混合动力汽车的整车控制器，基于车载CAN总线能够高效协调电机控制系统、电池管理系统和能源总成控制系统的工作，避免了车载环境中的电磁干扰，满足闭环控制系统的快速响应。
(二)技术方案
一种混合动力汽车的整车控制器，包括控制单元和CAN接口单元，所述控制单元通过所述CAN接口单元接入车载CAN总线，接收车载CAN总线上面的能源总成控制系统、电机控制系统和电池管理系统的报文提供的各种参数，并根据报文参数反馈控制信息给所述电机控制系统。
进一步的，所述控制单元选用32位单片机MC9S12XE。
进一步的，所述CAN接口单元包括CAN总线收发器、电感、第一和第二二极管、第三～第八电容和第五～第八电阻。
再进一步的，所述CAN总线收发器选用PCA82C250。
再进一步的，所述第一和第二二极管为肖特基二极管。
作为优选，所述CAN接口单元还包括隔离电路。
作为优选，所述隔离电路的数量为2。
作为优选，所述隔离电路包括光耦隔离器、第一发光二极管、第一电容、第一和第二电阻，其中所述光耦隔离器选用高速光耦6N137。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种混合动力汽车的整车控制器，基于车载CAN总线能够高效协调电机控制系统、电池管理系统和能源总成控制系统的工作，避免了车载环境中的电磁干扰，满足闭环控制系统的快速响应，其结构简单，系统功耗低，数据处理速度快，反应时间短，可靠性和稳定性高，具有良好的可扩展性。
附图说明
图1为本实用新型所涉及的一种混合动力汽车的整车控制器的结构框图。
图2为本实用新型所涉及的一种混合动力汽车的整车控制器的隔离电路原理图。
图3为本实用新型所涉及的一种混合动力汽车的整车控制器的CAN接口单元电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。
如图1所示，一种混合动力汽车的整车控制器，包括控制单元和CAN接口单元，控制单元通过CAN接口单元接入车载CAN总线，接收车载CAN总线上面的能源总成控制系统、电机控制系统和电池管理系统的报文提供的各种参数，并根据报文参数反馈控制信息给电机控制系统。
高精度、高速度和高可靠性的混合动力汽车整车控制器是实现整车控制的基础，为了避免车载环境中的电磁干扰，满足闭环控制系统的快速响应，整车控制器与能源总成控制系统、电机控制系统和电池管理系统的通信采取CAN总线方式。CAN(Controller Area Network)是一种先进的串行通信协议，它最初是为了解决汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯总线，属于现场总线范畴。它有效支持分布式控制及实时控制，并采用了带优先级的CSMA/CD协议对总线进行仲裁。因此，CAN总线允许多站点同时发送，这样既保证了信息处理的实时性，又使得CAN总线网络可以构成主结构的系统，保证了系统的可靠性。另外，CAN总线采用短帧结构，且每帧信息都有校验及其他检错措施，保证了数据的实时性和低传输出错率。其传输介质可以使用双绞线、同轴电缆或光线。
控制单元选用飞思卡尔的32位单片机MC9S12XE，其专门用于汽车网络和通用车身应用。最高40MHz工作频率；内部最高1MB Flash和64KB的SRAM；支持低功耗模式：睡眠、停机和待机模式；2个16通道的12位A/D转换器，转换范围0～5V；最多达152个多功能双向I/O口，还有2个输入口；最多达10个定时器；最多达18个通信接口：2个I2C、8个USART、3个SPI和5个CAN(2.0A和2.0B)。内部的增强型XGATE模块，允许高速数据自主地在单片机外设和内部RAM、I/O口之间进行数据传输与处理，XGATE模块内置有一个16位的精简指令集内核，可以对要传输的数据进行预处理并执行复杂的通信协议，合理地使用XGATE可以提高整车控制器与车载CAN总线的通信速度，而不增加主CPU的中断负荷，从而提高了单片机的数据处理能力。
如图2所示，CAN接口单元包括CAN总线收发器U3、电感L1、二极管D1和D2、电容C3～C8和电阻R5～R8。其中所述CAN总线收发器U1选用PCA82C250，二极管D1和D2为肖特基二极管。CAN总线收发器PCA82C250是CAN控制器和CAN总线之间的驱动器接口，可以提供对CAN总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力，最高速可达1Mbps，与ISO11898标准兼容。其斜率控制功能使电磁兼容性能增强，准备模式可以减少CAN网络的功耗，准备模式中，CAN网络一旦检测到总线上有报文就会被立即激活。同时，它可提供更强抗干扰能力，以及有热保护、短路保护、支持多达110个通信节点等优点。PCA82C250的CANH和CANL引脚与地之间并联了两个电容C6和C7，可以滤除CAN总线上的高频干扰，并具有一定的防电磁辐射的能力。另外，在CAN总线输入端与地之间分别接了肖特基二极管D1和D2，当输入端与地之间出现瞬变干扰时，可起到保护作用。
为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，单片机的CAN总线收发引脚并不是直接与PCA82C250的TxD和RxD引脚相连，而是通过隔离电路相连，这样就很好地实现了CAN总线上各节点间的电气隔离。如图3所示，两条隔离电路包括光耦隔离器U1和U2、发光二极管LED1和LED2、电阻R1～R4、电容C1和C2，其中光耦隔离器U1和U2选用高速光耦6N137。在单片机和PCA82C250之间加入两个高速光耦6N137进行电气隔离，防止将CAN总线干扰引入系统，提高了系统的稳定性和可靠性。
本实用新型提供了一种混合动力汽车的整车控制器，基于车载CAN总线能够高效协调电机控制系统、电池管理系统和能源总成控制系统的工作，避免了车载环境中的电磁干扰，满足闭环控制系统的快速响应，其结构简单，系统功耗低，数据处理速度快，反应时间短，可靠性和稳定性高，具有良好的可扩展性。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。