电动车动力集成数字管理系统

摘要

本发明公开了一种电动车动力集成数字管理系统，包括由n≥3个电池块串接成的电池组、电机、电机MCU控制器、上位管理机模块、前端控制模块、后端控制模块以及电池信息采集-电量均衡模块，其将传统的、各自相对独立的充电控制器、电机控制器、电池组整合成一个系统。从系统的角度采用主从结构进行集散控制管理，由主MCU控制器进行集中管理，从MCU控制器实施分散控制，主MCU控制器与多个从MCU控制器之间通过总线进行通信联系。是一个集动力电池充电系统、动力电池均衡系统、电机控制系统于一体的车载嵌入式智能系统。通过管理避免电池过充过放，实现电机软起动、速度软提升，达到安全运行，延长电池寿命的目的。

主权项

一种电动车动力集成数字管理系统，其特征在于，包括由n≥3个电池块串接成的电池组、上位管理机模块、前端控制模块、后端控制模块、电机MCU控制器、电机以及电池信息采集‑电量均衡模块，其中：所述上位管理机模块，包括主MCU控制器、显示器、存储器以及时钟芯片；所述前端控制模块，包括前端MCU控制器以及速度调节模块、刹车控制模块、电笛控制模块、前转向控制模块、前照灯控制模块以及通信接口；所述后端控制模块，包括后端MCU控制器、充电控制器、后转向灯控制模块、尾灯控制模块以及通信接口；所述充电控制器包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、PWM功率驱动电路、用于分别采集每一电池块的第一电压电流采样电路以及用于采集电池组温度信息的温度测量电路；市电顺序经AC/DC转换电路、DC/DC转换器后与电池组连接，所述后端MCU控制器则通过PWM功率驱动电路与DC/DC转换器通信连接；所述电机MCU控制器，包括传感器信号电路、PWM发生器、脉冲功率放大器、能量回馈单元、用于分别采集每一电池块的第二电压电流采样电路以及通信接口；所述主MCU控制器通过脉冲功率放大器与电机通信连接；所述电池信息采集‑电量均衡模块，包括电池信息均衡MCU控制器、用于分别采集每一电池块的第三电压电流采样电路、模拟量采集输入端口、脉冲控制互补对称均衡电路以及通信连接端口，另外，每两个电池块之间皆分别对应配设一个电池信息采集‑电量均衡模块；所述前端MCU控制器、后端MCU控制器、电机MCU控制器以及电池信息均衡MCU控制器分别与主MCU控制器通信连接；所述前端MCU控制器的控制端分别与速度调节模块、刹车控制模块、电笛控制模块、前转向控制模块、前照灯控制模块信号连接；所述后端MCU控制器的控制端与充电控制器、后转向灯控制模块以及尾灯控制模块信号连接，而充电控制器的输出端与电池组连接；所述电机MCU控制器分别与电池组、电机信号连接；所述电池信息均衡MCU控制器的控制端与脉冲控制互补对称均衡电路连接，而脉冲控制互补对称均衡电路的控制端则与其对应的两个电池块连接；所述主MCU控制器对前端MCU控制器、后端MCU控制器、电机MCU控制器以及电池信息均衡MCU控制器所采集信息进行集中管理，所述主MCU控制器根据第一电压电流采样电路以及温度测量电路所反馈的信息，通过后端MCU控制器自动地控制充电控制器的运行；所述主MCU控制器根据第二电压电流采样电路所反馈的信息，通过电机MCU控制器自动地控制电机的运行；所述主MCU控制器根据第三电压电流采样电路所反馈的信息，通过电池信息均衡MCU控制器自动地对相应的电池块进行电量均衡处理。