現(xiàn)代電動(dòng)車輛中的電控技術(shù)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
CAN總線收發(fā)器82C250是CAN控制器和物理總線間的接口，最初為汽車高速通信設(shè)計(jì)，具許多針對(duì)車輛應(yīng)用設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)包括：有效減小汽車環(huán)境瞬間干擾對(duì)信號(hào)的影響，具有保護(hù)總線能力；防護(hù)電池與地之間發(fā)生短路；支持低電流待機(jī)方式等，因此十分適合電動(dòng)車輔助逆變電源的需要。將82C250與P80C592的CAN接口輸入、輸出端相連，便構(gòu)成了輔助逆變電源對(duì)外通訊的接口，如圖4所示。
3 逆變電源系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
輔助三相逆變電源的控制軟件通過8051匯編語言編制，在完成其控制功能外，力求程序的合理與簡(jiǎn)化，以適應(yīng)電動(dòng)汽車對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的要求，控制流程如圖5所示。
系統(tǒng)上電運(yùn)行后，單片機(jī)P80C952首先對(duì)SA8282芯片初始化寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化，然后根據(jù)負(fù)載電機(jī)的特點(diǎn)執(zhí)行軟啟動(dòng)程序。當(dāng)三相輸出電壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)，三相逆變電源即進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。此后控制程序?qū)⒀h(huán)檢測(cè)各線路的電壓、電流情況，根據(jù)情況修改SA8282控制寄存器參數(shù)，調(diào)整PWM輸出，從而改變?nèi)噍敵?。例如?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/電動(dòng)">電動(dòng)車運(yùn)行一段時(shí)間后，電池組電壓下降，導(dǎo)致逆變電源的三相輸出電壓低于設(shè)定值，P80C592檢測(cè)到該現(xiàn)象后，通過SA8282提高電壓輸出幅值，確保電源輸出的穩(wěn)定。
同時(shí)，控制程序還將定期檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的控制參數(shù)。若整車控制系統(tǒng)通過CAN通訊修改了逆變電源的運(yùn)行參數(shù)，P80C592將根據(jù)新的運(yùn)行參數(shù)調(diào)整輸出。
控制程序中的三個(gè)中斷程序分別為：數(shù)據(jù)采集程序、CAN總線通訊程序和故障處理程序。
數(shù)據(jù)采集程序通過芯片內(nèi)部計(jì)數(shù)器定時(shí)觸發(fā)，對(duì)逆變電源的輸入、輸出線路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，交給CPU進(jìn)行運(yùn)行狀況判斷。
CAN總線通訊程序包含若干子程序，其基本程序結(jié)構(gòu)如圖6所示。當(dāng)通訊程序觸發(fā)后，P80C592的CAN控制器提據(jù)命令字執(zhí)行相關(guān)任務(wù)。當(dāng)上位機(jī)請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，將逆變電源的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)傳輸給整車系統(tǒng)；當(dāng)上位機(jī)查詢節(jié)點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，將當(dāng)前CAN節(jié)點(diǎn)狀態(tài)等數(shù)據(jù)發(fā)磅出去；當(dāng)上位機(jī)要求修改運(yùn)行參數(shù)時(shí)，將接收的數(shù)據(jù)參數(shù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
故障處理程序具有最高的中斷優(yōu)先權(quán)，即將P80C592的外部中斷0（INT0）管腳與SA8282芯片的TRIP管腳相連。當(dāng)逆變電路發(fā)生故障時(shí)，IPM會(huì)發(fā)出故障信號(hào)給SA8282芯片，由后者在第一時(shí)間關(guān)斷PWM輸出，并向P80C592發(fā)出中斷信號(hào)，觸發(fā)故障處理程序。故障處理程序首先將SA8282關(guān)閉；然后通過CAN總線通知上位機(jī)有故障發(fā)生，并將故障代碼和當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)寫入報(bào)文同時(shí)發(fā)送；最后控制單片機(jī)將整個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)安全關(guān)機(jī)。
CAN通信網(wǎng)絡(luò)的引入為電動(dòng)車的全局優(yōu)化控制提供了條件，車輛的每個(gè)子系統(tǒng)都因此成為整車控制中的智能節(jié)點(diǎn)。采用集成CAN控制器的P8xC592單片機(jī)作為控制核心，結(jié)合SA8282專用PWM波形發(fā)生芯片設(shè)計(jì)出的電動(dòng)車用輔助三相逆變電源，不僅安全穩(wěn)定性高，還能夠充分參與整車的數(shù)據(jù)交換和控制。對(duì)于采用不同CAN總線協(xié)議的電動(dòng)車輛，只需適當(dāng)修改控制程序中有關(guān)CAN通訊的部分程序段，就可以順利接入整車系統(tǒng)，使該逆變電源具有更強(qiáng)的通用性。 本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/181320.htm
評(píng)論