基于双MCU的新能源汽车电动压缩机控制器的制作方法

基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器
技术领域
1.本实用新型涉及新能源汽车领域，具体是一种基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器。


背景技术：

2.自从新能源汽车的崛起，汽车空调压缩机也跟着发生了巨大的变化。新能源电动汽车由于不采用发动机(内燃机)作为整车的动力源，其空调系统中的压缩机不再是发动机皮带带动的机械压缩机，而是由动力电池驱动的电动压缩机。新能源汽车相对于燃油车除了具备低压12v蓄电池，还配置了高压动力电池以替代发动机作为动力源，这时需要设计控制器来驱动电动压缩机。


技术实现要素：

3.为了实现对电动压缩机的控制，本实用新型提供了一种基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器。
4.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
5.基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器，包括：低压蓄电池、高压蓄电池、第一mcu、第二mcu、sbc芯片、buck电路、低压差线性稳压器及压缩机,所述低压蓄电池通过sbc芯片与第一mcu连接，所述高压蓄电池通过buck电路分别与低压差线性稳压器及压缩机的马达驱动芯片连接，所述低压差线性稳压器与第二mcu连接，所述第一mcu与第二mcu通过光耦通信。
6.进一步地，所述低压蓄电池与第一mcu间及高压蓄电池与第二mcu间均设有电压采样电路。
7.进一步地，还包括用于检测高压回路完整性的高压互锁检测电路，所述高压互锁检测电路与第一mcu信号连接。
8.本实用新型相比于现有技术具有的有益效果是：在控制器上设置了两个mcu，一个mcu的动力来源于12v蓄电池，通过lin总线可以实现与整车的其他控制器的信息交互，还可以检测高压接插件的高压互锁功能以及在高压或低压时控制压缩机停止工作；另一个mcu的动力来源于高压蓄电池，控制压缩机的pmsm转动，从而实现压缩机的相关功能，还可以实现高压蓄电池的过压、欠压保护；提高了系统的可靠性。
附图说明
9.图1为本实用新型实施例的电路图。
具体实施方式
10.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解
释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
11.如图1所示，基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器，包括：低压蓄电池、高压蓄电池、第一mcu(mcu1)、第二mcu(mcu2)、sbc芯片、buck电路、低压差线性稳压器(ldo)及压缩机,其中sbc芯片集成了lin收发器和低压差线性稳压器(ldo)，所述低压蓄电池通过sbc芯片与第一mcu(mcu1)连接，在本实施例中低压蓄电池采用低压12v蓄电池，通过sbc芯片转化成5v给第一mcu(mcu1)供电，所述高压蓄电池通过buck电路把高压转换成15v分别给低压差线性稳压器(ldo)及压缩机的马达驱动芯片(motordriver)进行供电，低压差线性稳压器(ldo)又输出5v给第二mcu(mcu2)进行供电，所述第一mcu(mcu1)与第二mcu(mcu2)通过光耦通信，具体为当第一mcu(mcu1)接收到让压缩机运行或停止的命令时，第一mcu(mcu1)通过串口发送特定的数据帧，然后通过光耦传递给第二mcu(mcu2)，第二mcu(mcu2)收到特定的数据帧后，控制压缩机的运行和停止。第一mcu(mcu1)接收的让压缩机运行或停止的命令可以是通过lin总线收到的整车控制器发出的命令，也可以是触发过压、欠压保护时产生的命令。
12.进一步地，所述低压蓄电池与第一mcu(mcu1)间及高压蓄电池与第二mcu(mcu2)间均设有电压采样电路。当电压高于或低于阈值时停止压缩机工作，实现整个系统的过压、欠压保护。例如当电压高于16v或者低压9v的时候，第一mcu(mcu1)控制压缩机停止工作，起到对12v蓄电池的保护功能。
13.进一步地，还包括用于检测高压回路完整性的高压互锁检测电路，所述高压互锁检测电路与第一mcu(mcu1)信号连接。高压互锁检测电路的作用是使用小电流来确认整个高压电气系统的完整性，整车所有的高压部件和线束接插件都必须安装到位，无短路或断路的情况，当控制器检测到高压回路断开或是完整性受到破坏时，需要启动必要的安全措施；当高压接插件连接可靠的时候，压缩机的相关功能才能正常运行。在高压线束接插件上，额外多一组低压回路用于检测高压回路的完整性，当高压线束接插件正常插入电动压缩机控制器的高压输入口的时候，第一mcu(mcu1)能通过额外的低压回路判断高压线束接插件是否正常插入，当高压系统回路断开或者受到破坏的时候，第一mcu(mcu1)通过额外的低压回路判断高压接插件已经拔出或者不能正常的解除，需要启动安全措施：电动压缩机停止运行，并发送相关的错误诊断码反馈给整车控制，便于快速找到故障源。由于第二mcu(mcu2)是高压蓄电池进行供电，如果高压接插件处于开路状态，第二mcu(mcu2)无法实现上电功能，是无法检测高压互锁功能的，所以只能通过第一mcu(mcu1)来实现高压互锁功能。


技术特征：
1.基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器，其特征在于，包括：低压蓄电池、高压蓄电池、第一mcu、第二mcu、sbc芯片、buck电路、低压差线性稳压器及压缩机,所述低压蓄电池通过sbc芯片与第一mcu连接，所述高压蓄电池通过buck电路分别与低压差线性稳压器及压缩机的马达驱动芯片连接，所述低压差线性稳压器与第二mcu连接，所述第一mcu与第二mcu通过光耦通信。2.根据权利要求1所述的基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器，其特征在于，所述低压蓄电池与第一mcu间及高压蓄电池与第二mcu间均设有电压采样电路。3.根据权利要求1或2所述的基于双mcu的新能源汽车电动压缩机控制器，其特征在于，还包括用于检测高压回路完整性的高压互锁检测电路，所述高压互锁检测电路与第一mcu信号连接。

技术总结
本实用新型涉及新能源汽车领域，为了实现对电动压缩机的控制，具体是基于双MCU的新能源汽车电动压缩机控制器，包括：低压蓄电池、高压蓄电池、第一MCU、第二MCU、SBC芯片、BUCK电路、低压差线性稳压器及压缩机,所述低压蓄电池通过SBC芯片与第一MCU连接，所述高压蓄电池通过BUCK电路分别与低压差线性稳压器及压缩机的马达驱动芯片连接，所述低压差线性稳压器与第二MCU连接，所述第一MCU与第二MCU通过光耦通信。采用上述结构实现了对电动压缩机的控制，与采样电路结合可实现过压欠压保护，提高了系统的可靠性。了系统的可靠性。了系统的可靠性。


技术研发人员：银燕杰
受保护的技术使用者：四川爱创科技有限公司
技术研发日：2020.12.04
技术公布日：2021/10/8