一种车辆的控制器装置和新能源商用车的制作方法

本发明属于新能源商用车，具体涉及一种车辆的控制器装置、以及具有该车辆的控制器装置的新能源商用车，尤其涉及一种新能源商用车的双支路六合一控制器、以及具有该新能源商用车的双支路六合一控制器的新能源商用车。

背景技术：

1、新能源商用车已成为城市物流和公共交通领域的绿色交通工具选择，新能源商用车主要包括：大巴、客车、货车等车型。新能源商用车动力系统的控制，普遍采用“电池高压配电箱+五合一控制器”的形式，而电池高压配电箱和五合一控制器各自占用的空间都比较大、且装配成本高，至少存在集成性较低、开发成本高的问题。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种车辆的控制器装置和新能源商用车，以解决新能源商用车动力系统的控制采用“电池高压配电箱+五合一控制器”的形式，至少存在集成性较低、开发成本高的问题，达到通过将五合一控制器、绝缘检测单元和高压配电箱集成设置、且采用双支路双充配电方案，减少了接插件和长距离的引线以提高集成度并降低开发成本，且使五合一控制器实现充电功能以提高电池系统和整车的可靠性和安全性的效果。

2、本发明提供一种车辆的控制器装置，包括：壳体和控制器本体，所述控制器本体与所述壳体适配设置；所述控制器本体，包括：五合一控制器和其他功能单元；所述五合一控制器，包括：主驱功能单元、pdu功能单元、dc-dc功能单元、油泵功能单元和气泵功能单元；所述其他功能单元，包括：绝缘检测单元和电池高压配电单元；所述电池高压配电单元，具有充配电支路；其中，所述五合一控制器，与所述绝缘检测单元和所述电池高压配电单元集成设置；和/或，在所述电池高压配电单元中，所述充配电支路的数量为至少两路；至少两路所述充配电支路并联；其中，在所述五合一控制器、所述电池高压配电单元和所述绝缘检测单元集成设置、且所述充配电支路的数量为至少两路的情况下，得到双支路六合一集成控制器。

3、在一些实施方式中，在所述电池高压配电单元中，至少两路所述充配电支路包括第一充配电支路和第二充配电支路；所述第一充配电支路和所述第二充配电支路的结构相同；其中，所述第一充配电支路，包括：与外接的第一电池包相连的第一主正支路、第一主负支路、以及第一快充支路；在所述第一主正支路中设置有第一msd开关，外接的第一电池包的正极经所述第一msd开关后连接所述车辆的控制器装置的主回路高压正极；在所述第一主负支路中设置有第一can电流传感器，外接的第一电池包的负极经所述第一can电流传感器后连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极；在所述主回路高压正极与所述主回路高压负极之间设置有所述绝缘检测单元，所述绝缘检测单元位于所述第一主负支路的后侧；在所述主回路高压负极上设置有主负继电器，所述主负继电器位于所述绝缘检测单元的后侧、且位于所述第一快充支路的前侧。

4、在一些实施方式中，在所述第一快充支路中设置有第一正支路继电器和第一负支路继电器；其中，所述第一快充支路的正极经所述第一正支路继电器后连接至所述主回路高压正极，所述第一快充支路的负极经所述第一负支路继电器后连接至所述主回路高压负极。

5、在一些实施方式中，所述五合一控制器中的pdu功能单元，包括：空调控制接口、电池加热接口、ptc接口和除霜接口；其中，与所述五合一控制器中的pdu功能单元中的每个接口相适配，设置有与每个接口对应的接口继电器和接口熔断器；所述车辆的控制器装置的主回路高压正极，经与每个接口对应的接口继电器和接口熔断器后，连接至每个接口的正极；每个接口的负极，连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极；所述双支路六合一集成控制器中的pdu功能单元，包括所述五合一控制器中的pdu功能单元，还包括tms控制接口和预留接口；其中，与所述tms控制接口相适配，设置有tms继电器；所述车辆的控制器装置的主回路高压正极，经所述tms继电器后连接至所述tms控制接口的正极；所述tms控制接口的负极连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极；与所述预留接口相适配，设置有预留继电器和预留熔断器；所述车辆的控制器装置的主回路高压正极，经所述预留继电器和所述预留熔断器后，连接至所述预留接口的正极；所述预留接口的负极，连接至所述主回路高压负极。

6、在一些实施方式中，所述电池加热接口的数量，与至少两路所述充配电支路外接的电池包的数量相同；在至少两路所述充配电支路为两路所述充配电支路的情况下，所述电池加热接口为第一电池加热接口和第二电池加热接口；与所述第一电池加热接口和所述第二电池加热接口相适配，设置有电池加热继电器、第一加热熔断器和第二加热熔断器；所述车辆的控制器装置的主回路高压正极经所述电池加热继电器后分为两路：一路经所述第一加热熔断器后连接至所述第一电池加热接口的正极，另一路经所述第二加热熔断器后连接至所述第二电池加热接口的正极；所述第一电加热接口的负极连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极，所述第二电加热接口的负极连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极。

7、在一些实施方式中，其中，所述五合一控制器中的dc-dc功能单元，包括：dc-dc模块和充电熔断器；其中，所述车辆的控制器装置的主回路高压正极，经所述充电熔断器后连接至所述dc-dc模块的输入端；所述dc-dc模块的输出端的第一连接端连接至所述车辆的蓄电池的第一连接端，所述dc-dc模块的输出端的第二连接端连接至所述车辆的蓄电池的第二连接端，所述dc-dc模块的接地端连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极；和/或，所述五合一控制器中的主驱功能单元，包括：主驱熔断器、主驱预充继电器、主驱预充电阻和主驱继电器；其中，所述车辆的控制器装置的主回路高压正极，经所述主驱熔断器后分为主驱预充回路和主驱主回路，所述主驱预充回路和所述主驱主回路并联后输出至所述车辆的电机控制器中的逆变器；所述主驱预充继电器和所述主驱预充电阻，串联在所述主驱预充回路中，所述主驱继电器，设置在所述主驱主回路中；和/或，与所述五合一控制器中的油泵功能单元和气泵功能单元相适配，设置有辅驱功能单元；所述辅驱功能单元，包括：辅驱继电器、辅驱预充继电器和辅驱预充电阻，所述辅驱继电器设置在辅驱主回路中，所述辅驱预充继电器和所述辅驱预充电阻串联在辅驱预充回路中；所述油泵功能单元包括油泵熔断器、eps模块和油泵电机接口，所述气泵功能单元包括气泵熔断器、air模块和气泵电机接口；其中，所述车辆的控制器装置的主回路高压正极，经并联的所述辅驱主回路和所述辅驱预充回路后分为两路：一路经所述油泵熔断器和所述eps模块后连接至所述油泵电机接口，所述eps模块的负极连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极；另一路经所述气泵熔断器和所述air模块后连接至所述气泵电机接口，所述air模块的负极连接至所述车辆的控制器装置的主回路高压负极。

8、在一些实施方式中，所述壳体采用adc12材料高压铸造而成，所述壳体内部的容置空间被划分为第一腔体、第二腔体和散热区域；其中，所述第一腔体和所述第二腔体上下布置，所述控制器本体设置在所述第一腔体和所述第二腔体中；所述散热区域位于所述第一腔体和所述第二腔体之间、且所述散热区域设置有串联式液冷散热流道，用于对所述控制器本体中的发热元件进行散热。

9、在一些实施方式中，其中，在所述第一腔体中的第一区域中设置有钣金件，在所述钣金件上安装有所述控制器本体中的主控制板和母线电容；所述主控制板上的功能模块，包括：所述控制器本体中的电源模块、通信模块、最小系统、主驱控制模块、pdu继电器控制模块、电流采样电路、电压采样电路、绝缘检测单元和高压互锁模块中的至少之一；所述母线电容与所述车辆的控制器装置中电机控制器中的逆变器相连；和/或，在所述第一腔体中的第二区域中还设置有pdu转接板与pdu铜排，所述pdu转接板、所述pdu铜排、以及所述控制器本体中的pdu功能单元中的pdu熔断器和pdu继电器集成设置；所述pdu继电器的输入输出端与所述pdu转接板电连接并固定，所述pdu铜排与所述控制器本体中msd开关的输出端相连；所述pdu熔断器安装在所述pdu转接板上；其中，所述pdu熔断器，包括：依次排布的空调模块的熔断器、ptc模块的熔断器、除霜模块的熔断器、dc-dc模块的熔断器、预留接口的熔断器。

10、在一些实施方式中，其中，与所述串联式液冷散热流道相适配，设置有流道盖板；所述流道盖板焊接于所述壳体内散热区域处的所述串联式液冷散热流道上；在所述第二腔体中，所述控制器本体中的dc-dc模块、辅驱逆变器安装在所述流道盖板上；所述控制器本体中的辅驱驱动板焊接在所述辅驱逆变器上，所述辅驱逆变器、所述辅驱驱动板、以及所述控制器本体中的辅驱主控板均安装在所述壳体的内壁上，所述辅驱驱动板与所述辅驱主控板通过线束电连接；所述控制器本体中的主控制板，分别与dc-dc模块的弱电接口、以及所述辅驱主控板的弱电接口通过线束电连接；和/或，在所述壳体的外部的第一面上，设置有所述控制器本体的高压输入接口、快充输入接口、三相输出接口；所述控制器本体的高压输入接口、快充输入接口、三相输出接口均使用过孔连接器接入动力线，所述过孔连接器通过密封插口安装在所述壳体的内部接线盒上；和/或，在所述壳体的外部的第二面上，设置有所述控制器本体的msd接口、电池加热接口、pdu接口、辅驱接口；所述pdu接口包括：依次设置的空调接口、tms接口、ptc接口、除霜接口和ptc接口；所述辅驱接口包括：油泵接口和气泵接口；和/或，在所述壳体的外部的第三面上，设置有所述控制器本体的弱电信号接口、蓄电池接口，还设置有与所述串联式液冷散热流道相适配的出水嘴和入水嘴。

11、与上述车辆的控制器装置相匹配，本发明再一方面提供一种新能源商用车，包括：以上所述的车辆的控制器装置。

12、由此，本发明的方案，通过针对车辆的五合一控制器、以及用于实现高压配电功能的高压配电箱，将五合一控制器、绝缘检测单元和高压配电箱集成设置；从而，通过将五合一控制器、绝缘检测单元和高压配电箱集成设置，减少了接插件的使用，且减少了长距离的引线，有利于提高集成度并降低开发成本。同时，使高压配电功能采用双支路双充配电方案，双支路并联且能够外接两个动力电池包，形成车辆的双支路六合一控制器；通过使高压配电功能采用双支路双充配电方案，当双支路中一路故障时另一路能够为车辆继续供电以保证车辆正常行驶，有利于提高车辆的电池系统和整车的可靠性和安全性。

13、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

14、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。