结构上,车载控制器由一个金属外壳和一组PCB电路板组成。整车控制器系统的功能结构主要包括电源电路模块、开关量输入/输出模块、A/D采集模块和CAN通讯模块。1、电源电路模块电源电路负责从车载12V蓄电池取电,为控制器和各输入输出模块提供隔离电源。
2、开关输入/输出模块开关输入模块接收的信号主要有按键信号、档位信号、刹车开关信号等;开关量输出信号主要是控制继电器,在不同的车辆系统中含义略有不同,一般情况下控制如水泵继电器、PTC继电器等。
3、A/D采集模块A/D采集模块主要采集油门踏板和刹车踏板开度信号和电池电压信号。4、CAN通讯模块CAN通讯模块负责与车内其他设备进行通讯。主要设备包括电机控制器(MCU)、电池管理系统和充电器。不同企业、不同车型的车辆控制器的结构和功能是不同的。某公司开发的纯电动汽车控制器结构如图4-3所示。整车控制器的硬件电路包括单片机、开关量调节、模拟量调节、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。
(1)微控制器模块 微控制器模块是整车控制器的核心。考虑到纯电动汽车控制器的功能及其运行的外部环境,单片机模块应具备高速数据处理能力。性能、硬件接口丰富、成本低、可靠性高。(2)开关量调理模块 开关量调理模块用于对开关量输入量进行电平转换和整形,一端连接多个开关量传感器,另一端连接单片机。(3)模拟调理模块 模拟调理模块用于采集油门踏板和刹车踏板的模拟信号,发送给单片机。
(4)继电器驱动模块 继电器驱动模块用于驱动多个继电器,其一端通过光电隔离器与单片机相连,另一端与多个继电器相连。(5)高速CAN总线接口模块 高速CAN总线接口模块用于提供高速CAN总线接口,一端通过光电隔离器与单片机相连,另一端端接系统高速CAN总线。(6)电源模块 电源模块为微处理器和各输入输出模块提供隔离电源,监控电池电压,并与单片机相连。