专利名称：混合动力电动汽车蓄电池控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动汽车能量控制技术，特别涉及一种混合动力电动汽车蓄电池控制装置。
背景技术：
目前，电动汽车发展迅速，世界各地都投入巨资开发研制电动汽车，特别是混合动力电动汽车，大有替代内燃机车的趋势。但是，现有电动汽车蓄电池还存在过放、过充、使用寿命短等问题，因此，如何利用高速数字芯片解决电动汽车蓄电池存在的技术问题，是电动汽车领域研究的重点。因此，急需研究解决电动汽车蓄电池控制装置的技术问题，是满足混合动力电动汽车蓄电池自动控制、节省能源和促进混合动力电动汽车普及推广的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有混合动力电动汽车蓄电池存在过放、过充、使用寿命短的技术问题，提供一种电路结构简单、工作可靠、使用寿命长和成本低的混合动力电动汽车蓄电池控制装置。
本实用新型包括检测模块、驱动模块、温度控制器、显示器、CAN外总线、DSP处理器、存储器、JTAG接口、电源电路、复位电路，检测模块的电压、电流、温度信号输出端与DSP处理器的输入端相连，驱动模块的脉冲信号端与DSP处理相互相连，温度控制器的电压放大器负输入端通过电阻接地，正输入端通过电阻与DSP处理器的输出端相接，电压放大器的输出端与继电器开关连接，显示器的信号输入端与DSP处理器的输出端相连，CAN外总线通过外总线驱动芯片与DSP处理器相互连接，存储器与DSP处理器相互连接，JTAG接口与DSP处理器的仿真口相互连接，电源电路的高压输出端与DSP处理器的输入端相连，复位电路通过反相器与DSP处理器的输入端相连接，反相器的输入端通过电阻与电源正端相连，反相器的输入端通过电阻经开关与电容并联接地；所述检测模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、放大器，电压传感器的一端接电源，另一端的电压信号输出端通过电阻与DSP处理器输入端相连，电流传感器的电流信号输出端与DSP处理器的输入端相连，温度传感器的一端接正电源，另一端接地，并通过电阻与放大器的负输入端相接，温度传感器的温度信号输出端通过电阻经放大器与DSP处理器的输入端相连，放大器的负输入端和输出端通过电阻并连；所述驱动模块包括高频开关、驱动器芯片、光电耦合器，DSP处理器的脉冲信号输出端与驱动模块的输入端相连，驱动器芯片的控制信号输出端通过光电耦合器与DSP处理器的输入端相连，驱动器芯片的控制信号另一输出端与高频开关连接；所述存储器由存储器芯片I、存储器芯片II构成，DSP处理器的地址线输出端通过地址总线分别与存储器芯片I、存储器芯片II的地址线的输入端相连，存储器芯片I、存储器芯片II的数据端分别通过数据总线与DSP处理器相互连接，DSP处理器的控制信号输出端分别与存储器芯片I、存储器芯片II的另一输入端相连；所述电源电路的电源正端通过二极管与电压转换芯片输入端相连，二极管的输出端通过滤波电容与电源的负端相连，电压转换芯片的输出端通过滤波电容也与电源的负端相连，电压转换芯片的GND端接地，电压转换芯片的输出端与低压转换芯片的输入端相连，低压转换芯片的输入端通过电阻、发光二极管接地，低压转换芯片的输出端与DSP处理器的电源输入端相连，低压转换芯片的输入端、输出端分别通过电容接地，低压转换芯片的GND接地。
本实用新型具有电路结构简单、工作可靠、使用寿命长和成本低等优点。能满足混合动力电动汽车蓄电池自动控制、节省能源和促进混合动力电动汽车普及推广的需要。
图1是本实用新型结构原理框图；
图2是本实用新型电路原理示意图；图3是检测模块电路原理示意图；图4是电源电路原理示意图；图中1 检测模块、2 驱动模块、3 温度控制器、4 显示器、5 CAN外总线、6 DSP处理器、7 存储器、8 JTAG接口、9 电源电路、10 复位电路、11 高频开关、12 驱动器芯片、13 光电耦合器、14 继电器开关、15 电压放大器、16 外总线驱动芯片、17 存储器芯片I、18 存储器芯片II、19 低压转换芯片、20 电压转换芯片。
具体实施方式
结合实例进一步说明本实用新型的结构方案和工作过程。
如图所示，混合动力电动汽车能量控制装置，包括检测模块1、驱动模块2、温度控制器3、显示器4、CAN外总线5、DSP处理器6、存储器7、JTAG接口8、电源电路9、复位电路10、高频开关11、驱动器芯片12、光电耦合器13、继电器开关14、电压放大器15、外总线驱动芯片16、存储器芯片I 17、存储器芯片II 18、低压转换芯片19、电压转换芯片20。
如图1、图2所示，检测模块1通过传感器把蓄电池的电压、电流、温度信号的输出端与DSP处理器6的输入端AD0、AD1、AD2相连。
驱动模块2由高频开关(IGBT)11、驱动器芯片(EXB841)12、光电耦合器(TPL550)13构成，DSP处理器6的脉冲信号的输出端PWM1与驱动器芯片(EXB841)12的输入端连接，驱动器芯片(EXB841)12的控制信号输出端通过光电耦合器13与DSP处理器6的输入端IOPA7相接，起到过流保护作用，驱动器芯片12的控制信号另一输出端与高频开关(IGBT)11连接。
温度控制器3包括电压放大器15、继电器开关14，电压放大器15的负输入端通过电阻R11接地，正输入端通过电阻R10与DSP处理器6的输出端IOPA2相接，电压放大器15的输出端与继电器开关14连接。
显示器4采用有内嵌控制器T6393C的240×180蓝色液晶屏，显示器4的输入端WR、RD、CE、C/D分别与DSP处理器6的输出端IOPE4～IOPE7相连，DSP处理器6的数据信号输出端IOPB0～IOPB7与显示器4的数据信号输入端DB0～DB7相连。
CAN外总线5通过外总线驱动芯片(TJA1050)16分别与DSP处理器6的CANRX、CANTX端子相互连接。
存储器7由存储器芯片I 17、存储器芯片II 18组成，这两片存储器芯片I、II为IS63LV1024-12T静态RAM，DSP处理器6的地址线输出端A0～A15通过地址总线分别与存储器芯片I 17、存储器芯片II 18的地址线输入端相连接，存储器芯片I 17的数据线I/O0～I/O7通过数据总线与DSP处理器6数据线的低8位D0～D7相互连接，存储器芯片II 18的数据线I/O0～I/O7通过数据总线与DSP处理器6数据线的高8位D8～D15相互连接，DSP处理器6的控制信号输出端DS、WE、RD分别与存储器芯片I 17、存储器芯片II 18的另一输入端OE、WE、CE相接。
JTAG接口8的1、2、3、7端分别与DSP处理器6的TMS、TRST、TDO、TDI端相互连接，JTAG接口的9、11端与DSP处理器6的TCK端相互连接，JTAG接口的13、14端通过两个上拉电阻R8、R9与DSP处理器6的EMU0、EMU1端相互连接。
复位电路10通过反相器74LS04的输出端与DSP处理器6的输入端RS相连接，反相器74LS04的输入端通过电阻R6与电源5V相连，反相器74LS04的输入端通过电阻R7经开关K1与电容C1并联接地。
如图1、图3所示，检测模块1包括电压传感器KV50A/P、电流传感器KA50A/P、温度传感器LM35、放大器，电压传感器KV50A/P的一端接电源，另一端的电压信号输出端通过电阻R1与DSP处理器6的输入端AD0相连，电流传感器KA50A/P的电流信号输出端与DSP处理器6的输入端AD1相连，温度传感器LM35的一端接正电源，另一端接地，并通过电阻R3与放大器的负输入端相接，温度传感器LM35的温度信号输出端通过电阻R2经放大器与DSP处理器6的输入端AD2相连接，放大器的负输入端和输出端通过电阻R4并连。
如图1、图4所示，电源电路9的电源正端通过二极管IN4002与电压转换芯片(LM1117-5.0)20输入端相连，二极管的输出端通过滤波电容C2、C3与电源的负端相连(即接地)，电压转换芯片20的输出端通过滤波电容C4、C5也与电源的负端相连，电压转换芯片20的GND端接地，电压转换芯片20的输出端与低压转换芯片(LM1117-3.3)19的输入端相连，低压转换芯片19输入端通过电阻R5、发光二极管LED接地，低压转换芯片19的输出端与DSP处理器6的电源VCC输入端相连，低压转换芯片19的输入端、输出端分别通过电容C6、C7与地相连，低压转换芯片19的GND接地。
本实用新型的工作过程是如图1所示，检测模块1通过传感器把蓄电池的电压、电流、温度信号传送给DSP处理器6进行采样处理，在显示器4上显示各种参数，通过驱动模块2控制车载充电器的开关，合理有效的使用蓄电池，防止过放、过充，并由温度控制器3进行监控，同时由CAN外总线5与其他控制系统进行连接传送信号，出现异常时可以通过复位电路10对装置进行复位。
权利要求1.混合动力电动汽车蓄电池控制装置，其特征是，包括检测模块、驱动模块、温度控制器、显示器、CAN外总线、DSP处理器、存储器、JTAG接口、电源电路、复位电路，检测模块的电压、电流、温度信号输出端与DSP处理器的输入端相连，驱动模块的脉冲信号端与DSP处理相互相连，温度控制器的电压放大器负输入端通过电阻接地，正输入端通过电阻与DSP处理器的输出端相接，电压放大器的输出端与继电器开关连接，显示器的信号输入端与DSP处理器的输出端相连，CAN外总线通过外总线驱动芯片与DSP处理器相互连接，存储器与DSP处理器相互连接，JTAG接口与DSP处理器的仿真口相互连接，电源电路的高压输出端与DSP处理器的输入端相连，复位电路通过反相器与DSP处理器的输入端相连接，反相器的输入端通过电阻与电源正端相连，反相器的输入端通过电阻经开关与电容并联接地。
2.如权利要求1所述的混合动力电动汽车蓄电池控制装置，其特征是，所述检测模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、放大器，电压传感器的一端接电源，另一端的电压信号输出端通过电阻与DSP处理器输入端相连，电流传感器的电流信号输出端与DSP处理器的输入端相连，温度传感器的一端接正电源，另一端接地，并通过电阻与放大器的负输入端相接，温度传感器的温度信号输出端通过电阻经放大器与DSP处理器的输入端相连，放大器的负输入端和输出端通过电阻并连。
3.如权利要求1所述的混合动力电动汽车蓄电池控制装置，其特征是，所述驱动模块包括高频开关、驱动器芯片、光电耦合器，DSP处理器的脉冲信号输出端与驱动模块的输入端相连，驱动器芯片的控制信号输出端通过光电耦合器与DSP处理器的输入端相连，驱动器芯片的控制信号另一输出端与高频开关连接。
4.如权利要求1所述的混合动力电动汽车蓄电池控制装置，其特征是，所述存储器由存储器芯片I、存储器芯片II构成，DSP处理器的地址线的输出端通过地址总线分别与存储器芯片I、存储器芯片II的地址线的输入端相连，存储器芯片I、存储器芯片II的数据端分别通过数据总线与DSP处理器相互连接，DSP处理器的控制信号输出端分别与存储器芯片I、存储器芯片II的输入端相连。
5.如权利要求1所述的混合动力电动汽车蓄电池控制装置，其特征是，所述电源电路的电源正端通过二极管与电压转换芯片输入端相连，二极管的输出端通过滤波电容与电源的负端相连，电压转换芯片的输出端通过滤波电容也与电源的负端相连，电压转换芯片的GND端接地，电压转换芯片的输出端与低压转换芯片的输入端相连，低压转换芯片的输入端通过电阻、发光二极管接地，低压转换芯片的输出端与DSP处理器的电源输入端相连，低压转换芯片的输入端、输出端分别通过电容与地相连，低压转换芯片的GND接地。
专利摘要混合动力电动汽车蓄电池控制装置，检测模块通过传感器把蓄电池的电压、电流、温度信号输出端与DSP处理器相连，驱动模块的脉冲信号端与DSP处理器端相互相连，温度控制器、显示器的信号输入端与DSP处理器相连，CAN外总线通过外总线驱动芯片与DSP处理器相互连接，存储器、JTAG接口与DSP处理器相互连接，电源电路高压输出端与DSP处理器相连，复位电路通过反相器与DSP处理器相连接，本实用新型具有电路结构简单、工作可靠、使用寿命长和成本低等优点。能满足混合动力电动汽车蓄电池自动控制、节省能源和促进混合动力电动汽车普及推广的需要。
文档编号H02J7/00GK2824406SQ20052009169
公开日2006年10月4日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者王大志, 马景川, 王克难 申请人:沈阳理工大学