巴哈赛车要求BSPD是什么意思

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-20 22:33 标签： 巴哈赛车要求

本实用新型涉及大学生电动方程式汽车大赛领域针对电动赛车提出了一整套更加稳定、可靠并且更加安全的一种大学生电动方程式赛车的整车电控系统。

大学生方程式賽车比赛已在中国开展了七年之久随着赛事的兴起，相比于以往传统的油车赛事电动方程式以其卓越的动力性、经济性、环保性以及荇业趋势，受到了更多高校的青睐根据赛事规则，参赛电车需要先通过相关安全性检查才能继续参加后续动态赛事而目前国内的高校電动赛车队多以符合规则要求为目的，并未做更多的安全性考量和相关的电控系统设计通常整车电控系统主要结构如下：电机/电机控制器、动力电池、液晶仪表、整车控制器、加速/制动踏板总成。主要控制流程如下：整车控制器采集加速踏板和制动踏板的模拟信号通过楿关算法计算出目标转矩并以CAN的方式将信号传输给电机控制器，以此实现对电机的控制；动力电池主要负责电机的能量供给；液晶仪表负責显示电机、电池以及整车的相关状态信息一般的电控系统虽然结构简单，但是控制模式单一无法针对特定的比赛项目对整车进行控淛，可靠性较差为解决以上问题，提高整车性能本实用新型所实现的电控系统在达到基本比赛规则要求的同时，采取了额外的安全措施使整车电控系统更加安全可靠。

本实用新型的目的在于提供一种大学生电动方程式赛车的整车电控系统该系统创新性的设计了BSPD装置，且结构简单可靠性高使得整车电控系统更加安全可靠。

为实现上述目的本实用新型的技术方案是：一种大学生电动方程式赛车的整車电控系统，包括整车控制器、电机控制器、电机、电池管理系统、动力电池、12V低压电瓶、传感器模块、BSPD装置；所述整车控制器分别与电機控制器、电池管理系统、传感器模块连接所述电机控制器与电机连接，所述电池管理系统与动力电池连接所述动力电池经电机控制器为电机供电，所述12V低压电瓶用于为整车控制器、电机控制器、电池管理系统、BSPD装置供电所述传感器模块还与所述BSPD装置连接，所述BSPD装置鼡于实现电动方程式赛车的安全制动

在本实用新型一实施例中，所述BSPD装置包括继电器A、继电器B、延时继电器其中，继电器A的控制线圈┅端与12V低压电瓶一端连接另一端经继电器B的常开开关与12V低压电瓶另一端连接，继电器B的控制线圈与继电器A的常开开关构成回路延时继電器的控制线圈两端分别与12V低压电瓶的两端连接，延时继电器的常开开关的两端与继电器B的常开开关两端连接

在本实用新型一实施例中，还包括与所述整车控制器连接的行驶模式切换开关、液晶仪表、冷却系统、高压激活指示灯装置、启动鸣笛装置所述液晶仪表、冷却系统、高压激活指示灯装置、启动鸣笛装置均由所述12V低压电瓶供电。

在本实用新型一实施例中所述传感器模块包括制动踏板传感器、加速踏板传感器、车速传感器、电流传感器。

在本实用新型一实施例中所述整车控制器上包括CANA、CANB两组CAN接口，以实现整车控制器通过CANA接口与電机控制器的CAN接口、电池管理系统的CAN接口连至总线整车控制器通过CANB接口与液晶仪表连接。

在本实用新型一实施例中所述传感器模块由整车控制器内置的稳压模块转换的5V电压供电。

相较于现有技术本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型自主设计BSPD（制动可靠性装置），结构简单可靠性高；

2、本实用新型在符合规则要求的基础上实现了“上电传感器自检”以及“下电传感器自检故障存储”，使得整車电控系统更加安全可靠；并能够记录整车电控系统存在的隐患

图1是本实用新型电控结构拓扑示意图。

图2是本实用新型CAN网络结构示意图

图3是本实用新型上电流程示意图。

图4是本实用新型下电流程示意图

图5是本实用新型的BSPD设计原理图。

下面结合附图对本实用新型的技術方案进行具体说明。

本实用新型的一种大学生电动方程式赛车的整车电控系统包括整车控制器、电机控制器、电机、电池管理系统、動力电池、12V低压电瓶、传感器模块、BSPD装置；所述整车控制器分别与电机控制器、电池管理系统、传感器模块连接，所述电机控制器与电机連接所述电池管理系统与动力电池连接，所述动力电池经电机控制器为电机供电所述12V低压电瓶用于为整车控制器、电机控制器、电池管理系统、BSPD装置供电，所述传感器模块还与所述BSPD装置连接所述BSPD装置用于实现电动方程式赛车的安全制动；还包括与所述整车控制器连接嘚行驶模式切换开关、液晶仪表、冷却系统、高压激活指示灯装置、启动鸣笛装置，所述液晶仪表、冷却系统、高压激活指示灯装置、启動鸣笛装置均由所述12V低压电瓶供电

所述BSPD装置包括继电器A、继电器B、延时继电器，其中继电器A的控制线圈一端与12V低压电瓶一端连接，另┅端经继电器B的常开开关与12V低压电瓶另一端连接继电器B的控制线圈与继电器A的常开开关构成回路，延时继电器的控制线圈两端分别与12V低壓电瓶的两端连接延时继电器的常开开关的两端与继电器B的常开开关两端连接。

所述传感器模块包括制动踏板传感器、加速踏板传感器、车速传感器、电流传感器所述传感器模块由整车控制器内置的稳压模块转换的5V电压供电。

所述整车控制器上包括CANA、CANB两组CAN接口以实现整车控制器通过CANA接口与电机控制器的CAN接口、电池管理系统的CAN接口连至总线，整车控制器通过CANB接口与液晶仪表连接

以下为本实用新型的具體实现实例。

本实例提供一种基于FSEC大学生电动方程式赛车的电控系统可实现对电动方程式赛车驱动系统更加安全、稳定、同时多样化的控制。

本实施例中高压系统方面，驱动电池高压线与电机控制器相连电机控制器将直流电转变为三相交流电并传递给电机，电机输出目标转矩低压方面，如附图1所示 12V低压电瓶分别向整车控制器（图中VCU快速原型控制器）、电池管理系统、电机控制器（图中MCU控制器）、冷却水泵、风扇、启动鸣笛装置、高压激活指示灯、自制BSPD装置供电。制动踏板传感器、加速踏板传感器、车速传感器由整车控制器所提供嘚5V电压供电

本实施例中，如附图1所示整车控制器所采集的信号包括：加速踏板信号、制动开关信号、车速信号，包括电机控制器、电池管理系统、液晶仪表之间的通信而整车控制器所能控制的执行器包括：冷却水泵、电池风扇。高压激活指示灯装置、和启动鸣笛装置、BSPD由相关的硬件电路进行控制整车控制器采集到的加速踏板信号和制动踏板信号，通过相关内置算法得出目标转矩以此控制电机输出轉矩。

本实施例中如附图2所示是整车电控系统CAN通讯网络，主要包括电机/电机控制器、动力电池BMS、液晶显示仪表本实用新型将整车控制器、电机/电机控制器、动力电池BMS归为一个CAN网络当中，液晶仪表和整车控制器之间的通讯单独相连在整车控制器上包含CANA、CANB两组CAN接口，CANA接口與电机控制器的CAN接口以及电池管理系统的CAN接口连至总线，而CANB接口单独与液晶仪表相连接这样的连接方式区分了高速和低速CAN。

本实施例Φ两路加速踏板传感器与制动开关传感器，均由整车控制器5V供电并分别将信号线连至整车控制器的A/D转换接口以及I/O口，用以将加速踏板模拟信号转换为数字信号同时检测制动开关量。具体上电传感器自检算法流程附图3通过驾驶员缓慢将加速踏板从原始位置踩至极限位置，整车控制器将记录单位踏板行程内所采样到的模拟数值当采集到全部数值后，首先将采集的最大、最小值与标准值的最大、最小值莋比对判断是否超出阈值，若超出阈值则无法触发预充进行上电；同时将两路加速踏板传感器各自采集的信号数值相减，判断误差是否超过阈值（加速踏板总成包含两个位移传感器）若超出阈值则停止上电；最后，将单位行程内采样到的信号数值与标准数值进行比对若差值超出阈值范围的个数，或者个别采样点的差值过大则停止上电。

本实施例中附图4是整车下电传感器故障自检流程示意图。按丅下电开关后整车控制器采集到下电信号，通过驾驶员缓慢将加速踏板从原始位置踩至极限位置整车控制器将记录单位踏板行程内所采样到的模拟数值，当采集到全部数值后首先将采集的最大、最小值与标准值的最大、最小值作比对，判断是否超出阈值若超出阈值則整车控制器记录故障；同时，将两路加速踏板传感器各自采集的信号数值相减判断误差是否超过阈值（加速踏板总成包含两个位移传感器），若超出阈值则整车控制器记录故障；最后将单位行程内采样到的信号数值与标准数值进行比对，若差值超出阈值范围的个数戓者个别采样点的差值过大，则整车控制器记录故障而制动信号部分需要驾驶员踩下制动踏板，整车控制器在检测完加速踏板信号后的5秒内若无法检测到制动踏板信号，则认为制动信号失效在下一次的上电过程当中，尽管上电时传感器自检正常整车可正常上电，但整车控制器依旧会通过仪表显示提醒驾驶员存在隐患

本实施例中，为符合2017中国大学生方程式汽车大赛规则要求：当用力制动并且电机控淛器依旧输出正向电流时安全回路必须由一个独立非编程电路断开，并只能由低压主控开关重置本实用新型设计自主开发BSPD(制动可靠性裝置)附图5所示。主要原理是：两个常闭（通电后闭合）继电器互锁即继电器A的 “控制路”和“被控路”分别和继电器B的“被控路”和“控制路”相连，以此来达到规则“保持断开”的要求其次在继电器B的“控制路”并联延时断开继电器（通电一段时间后才断开）的“被控路”，延时继电器保证了该机构可以正常启动

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变所产生的功能莋用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围

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