专利名称：一种混合动力车用发电机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机控制器，具体说是一种混合动力车用发电机控制器， 该种混合动力车用发电机控制器主要适合混合动力车用。
技术背景 混合动力车无论是串联还是混联，APU系统能量输出控制均是其整车能量分配的关键环节，而发电机是APU系统必不可少的组成部分，因此通过何种途径，采用何种方法实现对发电机控制就变得至关重要。而当前能用于混合动力车上的发电机虽然其自带控制器，但均是对其自身发电的控制，而不能满足混合动力整车对发电机控制以实现能量分配执行的目的。现已有的做法是根据整车要求通过斩波器输出励磁电流直接控制发电机励磁，硬件上将这一块集成于其他控制器上。现有技术因为将斩波器集成于其他控制器上，而斩波器所控制的励磁电流大，且要根据控制要求电流不断变化。由于电流流量大造成普通 PCB铜箔厚度不能满足设计要求，从而需选用加厚铜箔的PCB材料生产控制电路板，从而导致了成本增高。而励磁电流变化快则产生较大的电磁干扰，从而影响了关键控制器比如整车控制器的抗干扰能力。另外，现有技术没有对发电机发电状况，发电机自身状态进行检测和控制，所以控制极为粗放，例如缺乏发电机工作状况的预警机制，不能将潜在问题发现， 须等到发电机出了问题不发电了才知道。因此需要进一步加以改进。
发明内容本实用新型的目的，就是为了克服现有发电机自身控制器不满足混合动力车对发电机控制要求的问题，提出一种在发电机自身控制的基础上，实现混合动力整车对发电机精确控制的混合动力车用发电机控制器，以达到能量分配执行进而驱动整车的目的。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种混合动力车用发电机控制器，包括一个中央处理单元部分、一个数据采集单元部分、一个输出执行单元部分、一个CAN 通讯单元部分及一个电源模块部分；中央处理单元部分分别与数据采集单元部分、输出执行单元部分和CAN通讯单元部分电连接，且中央处理单元部分、数据采集单元部分、输出执行单元部分和CAN通讯单元部分均由电源模块部分供给电源。在发电机内设有电流，电压，温度等数据采样传感器，电流，电压，温度等数据采样传感器采集到发电机的电流，电压，温度等数据后，通过导线将数据信号送到发电机控制器的数据采集单元部分，数据采集单元部分收集由发电机传感器发送的数据信号，并将数据信号送入中央处理单元部分进行数据处理，中央处理单元部分同时通过CAN通讯单元部分接收来自其他控制器比如整车控制器、电机控制器等的数据和指令，并将其它控制信号一并进行处理，根据数据和指令分析对发电机进行励磁控制和热管理，故障诊断等；中央处理单元部分将处理的数据信号输入给输出执行单元部分，由输出执行单元部分发出控制指令给发电机。通过发电机控制器既可实现对发电机独立控制，也可通过与其他控制器交换数据实现协调控制。另外混合动力车用发电机控制器采用集成多路输出执行单元，还可用作车上电机散热风机和发动机散热风机的软启动控制器，解决电子风机因直接启动而造成易损易坏的顽疾。本实用新型的关键点是(1)采用分布式设计理念，将励磁控制单元从整车控制器分离，提高整车控制器抗干扰能力，降低整车控制器PCB生产成本。(2)使用独立的中央处理单元，对发电机数据、状态进行采样分析检测，从而实现控制、预警等功能，使发电机的使用更高效，安全，可靠。(3)通过CAN通讯网络实现与其他控制器协调控制。
(4)采用超低功耗MOS管实现励磁控制功能的同时还集成风机软启动功能。本实用新型将励磁控制单元与整车控制器分离设计，使整车控制器提高抗干扰能力，降低成本。通过增加独立的励磁控制处理单元，对发电机数据进行采样分析，检测发电机工作状态，从而进行控制、预警等功能，使发电机的使用更高效，安全，可靠。因同时实现风机软启动功能，能有效解决多路车用电子风机的启动问题，延长风机使用寿命。另外因该控制器集成当前主流车身网络CAN通讯模块，可实现与车上其他控制器联网控制，数据共享。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1、中央处理单元部分；2、数据采集单元部分；3、输出执行单元部分；4、CAN 通讯单元部分；5、电源模块部分；6、发电机；7、外部控制器；8、发电机控制器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如附图1所示，一种混合动力车用发电机控制器8，包括一个中央处理单元部分1、 一个数据采集单元部分2、一个输出执行单元部分3、一个CAN通讯单元部分4及一个电源模块部分5 ；中央处理单元部分1分别与数据采集单元部分2、输出执行单元部分3和CAN 通讯单元部分4电连接，且中央处理单元部分1、数据采集单元部分2、输出执行单元部分3 和CAN通讯单元部分4均由电源模块部分5供给电源。在发电机6内设有电流，电压，温度等数据采样传感器，电流，电压，温度等数据采样传感器采集到发电机的电流，电压，温度等数据后，通过导线将数据信号送到发电机控制器8的数据采集单元部分2，数据采集单元部分2收集由发电机传感器发送的数据信号，并将数据信号送入中央处理单元部分1进行数据处理，中央处理单元部分1同时通过CAN通讯单元部分接收来自其他外部控制器7比如整车控制器、电机控制器等的数据和指令，并将其它控制信号一并进行处理，根据数据和指令分析对发电机进行励磁控制和热管理，故障诊断等；中央处理单元部分将处理的数据信号输入给输出执行单元部分，由输出执行单元部分发出控制指令给发电机。通过发电机控制器既可实现对发电机独立控制，也可通过与其他控制器交换数据实现协调控制。另外混合动力车用发电机控制器采用集成多路输出执行单元，还可用作车上电机散热风机和发动机散热风机的软启动控制器，解决电子风机因直接启动而造成易损易坏的顽疾。本实用新型的关键点是 (1)采用分布式设计理念，将励磁控制单元从整车控制器分离，提高整车控制器抗干扰能力，降低整车控制器PCB生产成本。(2)使用独立的中央处理单元，对发电机数据、状态进行采样分析检测，从而实现控制、预警等功能，使发电机的使用更高效，安全，可靠。(3)通过CAN通讯网络实现与其他控制器协调控制。(4)采用超低功耗MOS管实现励磁控制功能的同时还集成风机软启动功能。
权利要求1.一种混合动力车用发电机控制器，其特征在于包括一个中央处理单元部分、一个数据采集单元部分、一个输出执行单元部分、一个CAN通讯单元部分及一个电源模块部分； 中央处理单元部分分别与数据采集单元部分、输出执行单元部分和CAN通讯单元部分电连接，且中央处理单元部分、数据采集单元部分、输出执行单元部分和CAN通讯单元部分均由电源模块部分供给电源。
2.如权利要求1所述的混合动力车用发电机控制器，其特征在于在发电机内设有电流，电压，温度数据采样传感器，电流，电压，温度数据采样传感器采集到发电机的电流，电压，温度数据后，通过导线将数据信号送到发电机控制器的数据采集单元部分，数据采集单元部分收集由发电机传感器发送的数据信号，并将数据信号送入中央处理单元部分进行数据处理，中央处理单元部分同时通过CAN通讯单元部分接收来自整车控制器、电机控制器的数据和指令，并将整车控制器、电机控制器的控制信号一并进行处理，根据数据和指令分析对发电机进行励磁控制和热管理，故障诊断；中央处理单元部分将处理的数据信号输入给输出执行单元部分，由输出执行单元部分发出控制指令给发电机。
3.如权利要求1所述的混合动力车用发电机控制器，其特征在于中央处理单元部分采用超低功耗MOS管。
专利摘要一种混合动力车用发电机控制器，包括一个中央处理单元部分、一个数据采集单元部分、一个输出执行单元部分、一个CAN通讯单元部分及一个电源模块部分；中央处理单元部分分别与数据采集单元部分、输出执行单元部分和CAN通讯单元部分电连接，且中央处理单元部分、数据采集单元部分、输出执行单元部分和CAN通讯单元部分均由电源模块部分供给电源。通过发电机控制器既可实现对发电机独立控制，也可通过与其他控制器交换数据实现协调控制。另外混合动力车用发电机控制器采用集成多路输出执行单元，还可用作车上电机散热风机和发动机散热风机的软启动控制器，解决电子风机因直接启动而造成易损易坏的顽疾。
文档编号H02P9/00GK202076981SQ201020290399
公开日2011年12月14日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者张群政, 汪伟, 王坤俊 申请人:湖南南车时代电动汽车股份有限公司