專利名稱：設有自動變速器emt的純電動車輛的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種設有自動變速器EMT的純電動車輛。
背景技術：
由于純電動車輛以電機代替傳統燃油汽車的內燃機驅動車輛，而電機相對于發動機其整體效率特性較好，工作轉速范圍寬，一般效率大于80%的工作區域寬廣，對其進行工作區域調節的意義不及傳統內燃機汽車的大。但純電動車輛上，若采用單一擋位變速器，不能兼顧最高車速和最大爬坡度。
實用新型內容為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供一種設有自動變速器EMT的純電動車輛，包括EMT電機、EMT變速器、EMT換擋機構、整車控制器、電機控制器、電池管理系統、蓄電池組、高壓配電柜、車載充電機、車載直流充電插座、車載交流充電插座、換擋手柄、力口速踏板、制動踏板，所述整車控制器通過信號線與換擋手柄、加速踏板、制動踏板、高壓配電柜、電機控制器和EMT換擋機構相連，所述整車控制器通過CAN通訊總線與電池管理系統連接；所述電機控制器與整車控制器、電機及高壓配電柜相連；所述高壓配電柜與整車控制器、電機控制器、電池管理系統、車載充電機及車載直流充電插座相連，所述電池管理系統與蓄電池組、高壓配電柜相連。本實用新型的進一步改進為，所述整車控制器通過接收來自換擋手柄、加速踏板和制動踏板的信號接收司機指令，對蓄電池組、車輛速度、EMT狀態等信號進行采集并處理，控制車輛的驅動、剎車和換擋。本實用新型的進一步改進為，所述EMT電機在所述設有自動變速器EMT的純電動車輛驅動時做電動機，在剎車和下坡滑行時作為發電機并向蓄電池組充電。本實用新型的進一步改進為，所述所述的EMT變速器設有兩擋及以上的變速擋位，EMT換擋機構采集EMT變速器的狀態信號并在整車控制器的控制下執行換擋。本實用新型的進一步改進為，所述蓄電池組采用鋰離子電池、鎳氫電池或鉛酸電池。本實用新型的進一步改進為，所述車輛正常驅動時，整車控制器首先判斷電池管理系統給出的SOC值是否在蓄電池組放電范圍內，如果蓄電池組的SOC低于設定的放電下限值時，則整車控制器控制設有自動變速器EMT的純電動車輛不能起步。本實用新型的進一步改進為，所述車輛在制動或滑行時，整車控制器接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、電機轉速四個信號，若判斷設有自動變速器EMT的純電動車輛的運行狀態是滑行回饋則發指令給電機控制器使其控制EMT電機發電。本實用新型的進一步改進為，所述車輛在制動或滑行時，整車控制器接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、EMT電機轉速四個信號，若判斷設有自動變速器EMT的純電動車輛的運行狀態是不同強度回饋EMT電機則按照制動強度和負載插值發電。[0011]本實用新型的進一步改進為，所述車輛在制動或滑行時，整車控制器接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、EMT電機轉速四個信號，若判斷設有自動變速器EMT的純電動車輛的運行狀態是緊急制動回饋，則設有自動變速器EMT的純電動車輛為純機械制動。本實用新型的進一步改進為，所述設有自動變速器EMT的純電動車輛在所述緊急制動回饋過程中進行變速器控制步驟，若EMT變速器為在擋狀態，則進入換擋屏蔽狀態，禁止此期間EMT變速器換擋，若EMT變速器為空擋則由整車控制器控制EMT換擋機構執行掛擋。相較于現有技術，本實用新型設有自動變速器EMT的純電動車輛的優點在于:有效解決了采用單一擋位時最高車速和最大爬坡性能不能兼顧的問題，同時簡化整車的傳動系統，操縱簡單、方便，并減輕整車的重量，降低了成本。
圖1是本實用新型設有自動變速器EMT的純電動車輛的系統總框圖具體實施方式
以下結合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。請參閱圖1，本實用新型提供了一種設有自動變速器EMT的純電動車輛。所述設有自動變速器EMT (EMT, Electric Mechanical Transmission,電驅動機械式自動變速器)的純電動車輛包括EMT變速器1、EMT電機2、EMT換擋機構3、整車控制器
4、電機控制器5、電池管理系統6 (BMS, Battery Management System)、蓄電池組7、高壓配電柜8、車載充電機9、車載直流充電插座10、車載交流充電插座11、儀表12、換擋手柄13、加速踏板14、制動踏板15。整車控制器4、電池管理系統6、車載充電機9、電機控制器5和車載直流充電插座11通過CAN總線連接，且所有CAN信息均顯示在儀表12上。使用者通過換擋手柄13進行換擋操作，通過加速踏板14進行加速操作，通過制動踏板15進行制動操作。所述電機控制器5與整車控制器4、EMT變速器I及高壓配電柜8相連；所述高壓配電柜8與整車控制器4、電機控制器5、電池管理系統6、車載充電機9及車載直流充電插座10相連，所述電池管理系統6與蓄電池組7、高壓配電柜8相連。所述整車控制器4是車輛的主控單元，整車控制器4通過信號線與換擋手柄13、力口速踏板14、制動踏板15、高壓配電柜8、電機控制器5和EMT換擋機構3相連，且整車控制器4通過CAN通訊總線與電池管理系統6連接，對這些信號進行采集并按照整車控制策略控制高壓配電柜8、電機控制器5和EMT換擋機構3的工作。EMT變速器I和EMT電機2、EMT換擋機構3集成一體成為EMT系統。EMT變速器I是三相交流異步電機，驅動時作為電動機、下坡滑行和制動時作為發電機工作。EMT電機2為兩擋及以上的自動變速裝置，通過整車控制器4的控制，實現自動換擋。在本實施例中，EMT電機2設有兩擋，換擋機構3采集EMT變速器2的狀態信號，并在整車控制器4的控制下執行換擋。電池管理系統6，用于對蓄電池組7進行參數采集與監測，具體包括對每個電池電壓、電流和溫度進行數據采集與監測，對電池荷電狀態SOC進行評估，以維護電池。[0021]蓄電池組7為系統主動力源，其類型可為鋰離子電池、鎳氫電池或鉛酸電池。高壓配電柜8將蓄電池組7經電池管理系統6出來的高壓直流電提供給電機控制器5，在車輛進行充電時，將來自車載直流充電插座10或車載充電機9出來的直流電經電池管理系統6充到蓄電池組7中。車載充電機9將來自車載交流充電插座11的交流電轉成直流電存儲到蓄電池組7中。所述換擋手柄13能夠控制車輛手動換擋，其上有升擋、降擋、倒車擋和駐車擋，換擋手柄13置倒擋時，EMT電機2掛一擋倒車。車輛正常驅動時，整車控制器4首先判斷電池管理系統6給出的SOC (state ofcharge，荷電狀態)值是否在蓄電池組7放電范圍內，同時接受到車輛各部件信號均正常，此時蓄電池組7為放電模式，其高壓直流電經電池管理系統6、高壓配電柜8到電機控制器5中，與此同時整車控制器4接受來自加速踏板14的加載指令，進而發指令給電機控制器5(同時控制EMT換擋機構3工作，讓EMT電機2處于合適的擋位)，電機控制器5根據指令給提供相應的電流，EMT變速器I輸出轉矩和轉速經EMT變速器傳遞給車輛。如果蓄電池組7的SOC低于設定的放電下限值時，則整車控制器4控制車輛不能起步，儀表12上顯示需充電的提示。車輛在進行交流充電或直流充電時，電流經電池管理系統6存儲到蓄電池組7內，此時車輛不能進入運行模式。當電池管理系統6判斷蓄電池組7充滿電時，控制使其停止充電，避免過充電，保護蓄電池組7并在儀表12上提示拔掉充電插座。充電過程中若出現故障，電池管理系統6則停止對蓄電池組7充電的過程。車輛在制動或滑行時，整車控制器4接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、電機轉速四個信號，若判斷車輛的運行狀態是滑行回饋，則發指令給電機控制器5，使其控制EMT變速器I發電，且發電量滿足負載；若判斷為不同強度回饋，EMT變速器I則按照制動強度和負載插值發電；若判斷為緊急制動回饋，則控制EMT變速器I進入自由模式，車輛為純機械制動；于此同時進行變速器控制步驟，若EMT電機2為在擋狀態，則進入換擋屏蔽狀態，禁止此期間EMT電機2換擋，若EMT電機2為空擋則由整車控制器4控制EMT換擋機構3執行掛擋。與現有的技術相比，本電動汽車的優點在于:有效解決了采用單一擋位時最高車速和最大爬坡性能不能兼顧的問題，同時簡化整車的傳動系統，操縱簡單、方便，并減輕整車的重量，降低了成本。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:包括EMT電機、EMT變速器、EMT換擋機構、整車控制器、電機控制器、電池管理系統、蓄電池組、高壓配電柜、車載充電機、車載直流充電插座、車載交流充電插座、換擋手柄、加速踏板、制動踏板，所述整車控制器通過信號線與換擋手柄、加速踏板、制動踏板、高壓配電柜、電機控制器和EMT換擋機構相連，所述整車控制器通過CAN通訊總線與電池管理系統連接；所述電機控制器與整車控制器、電機及高壓配電柜相連；所述高壓配電柜與整車控制器、電機控制器、電池管理系統、車載充電機及車載直流充電插座相連，所述電池管理系統與蓄電池組、高壓配電柜相連。
2.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述整車控制器通過接收來自換擋手柄、加速踏板和制動踏板的彳目號接收司機指令，對畜電池組、車輛速度、EMT狀態等信號進行采集并處理，控制車輛的驅動、剎車和換擋。
3.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述EMT電機在所述設有自動變速器EMT的純電動車輛驅動時做電動機，在制動和下坡滑行時作為發電機并向蓄電池組充電。
4.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述的EMT變速器設有兩擋及以上的變速擋位，EMT換擋機構采集EMT變速器的狀態信號并在整車控制器的控制下執行換擋。
5.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述蓄電池組采用鋰離子電池、鎳氫電池或鉛酸電池。
6.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述車輛正常驅動時，整車控制器首先判斷電池管理系統給出的SOC值是否在蓄電池組放電范圍內，如果蓄電池組的SOC低于設定的放電下限值時，則整車控制器控制設有自動變速器EMT的純電動車輛不能起步。
7.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述車輛在制動或滑行時，整車控制器接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、電機轉速四個信號，若判斷設有自動變速器EMT的純電動車輛的運行狀態是滑行回饋則發指令給電機控制器使其控制EMT電機發電。
8.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述車輛在制動或滑行時，整車控制器接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、EMT電機轉速四個信號，若判斷設有自動變速器EMT的純電動車輛的運行狀態是不同強度回饋EMT電機則按照制動強度和負載插值發電。
9.根據權利要求1所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述車輛在制動或滑行時，整車控制器接收制動踏板位移、蓄電池電壓、變速器擋位、EMT電機轉速四個信號，若判斷設有自動變速器EMT的純電動車輛的運行狀態是緊急制動回饋，則設有自動變速器EMT的純電動車輛為純機械制動。
10.根據權利要求9所述設有自動變速器EMT的純電動車輛，其特征在于:所述設有自動變速器EMT的純電動車輛在所述緊急制動回饋過程中進行變速器控制步驟，若EMT變速器為在擋狀態，則進入換擋屏蔽狀態，禁止此期間EMT變速器換擋，若EMT變速器為空擋則由整車控制器控制EMT換擋機構執行掛擋。
專利摘要本實用新型提供一種設有自動變速器EMT的純電動車輛，包括電機、EMT變速器、EMT換擋機構、整車控制器、電機控制器、電池管理系統、蓄電池組、高壓配電柜、車載充電機、車載直流充電插座、車載交流充電插座、換擋手柄、加速踏板、制動踏板，本實用新型有效解決了采用單一擋位時最高車速和最大爬坡性能不能兼顧的問題，同時簡化整車的傳動系統，操縱簡單、方便，并減輕整車的重量，降低了成本。
文檔編號B60L11/18GK202923414SQ20122056397
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者黎飛, 趙小羽, 張送 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司