現代電動(dòng)車(chē)輛中電控技術(shù)的應用

　　P8xC592內含CAN控制器，包括為實(shí)現高性能串行網(wǎng)絡(luò )通信所必需的所有硬件，從而能夠控制通信流順利通過(guò)CAN協(xié)議的局域網(wǎng)。為了避免出現混亂，芯片中增加的CAN控制器對于CPU是作為能夠雙方獨立工作的存儲器映像外圍設備出現的，即可以把P8xC592簡(jiǎn)單設想為兩個(gè)獨立工作器件的集成體。如果關(guān)閉CAN控制器部分的功能，該芯片可以?xún)H作為帶有模擬量A/D轉換的普通8位單片機使用。

　　啟用CAN控制器的功能，主要借助四個(gè)特殊功能寄存器（SPR）實(shí)現，CPU對CAN控制器的控制及其訪(fǎng)問(wèn)都通過(guò)它們完成，接口結構如圖2所示。這四個(gè)特殊功能寄存器分別為：（1）地址寄存器（CANADR），CPU通過(guò)CANADR讀/寫(xiě)CAN控制器的驗收碼寄存器；（2）數據寄存器（CANDAT），CANDAT對應由CANADR指向的CAN控制器內部寄存器；（3）控制寄存器（CANCON），它具有兩個(gè)功能，讀CANCON意味著(zhù)訪(fǎng)問(wèn)CAN控制器的中斷寄存器，寫(xiě)CANCON意味著(zhù)訪(fǎng)問(wèn)命令寄存器；（4）狀態(tài)寄存器（CANSTA），具有兩個(gè)功能，讀CANSTA是訪(fǎng)問(wèn)CAN控制器的狀態(tài)寄存器，寫(xiě)CANSTA是為后續的DMA傳輸設備內部數據存儲器RAM的地址。此外，DMA邏輯允許CAN控制器與CPU在片主RAM之間的高速數據交換。

　　在芯片初始化階段，CPU通過(guò)向CANCON和CANSTA寫(xiě)入內容，完成CAN控制器的功能初始化。在實(shí)際通訊過(guò)程中，CPU則利用四個(gè)寄存器使CAN控制器接收和發(fā)送數據信息。

　　2 逆變電源系統硬件構成

　　電動(dòng)車(chē)用輔助三相逆變電源從結構上可以分為三個(gè)部分：（1）DC/DC多路電源——自動(dòng)適應直流輸入端的大范圍電壓浮動(dòng)，為系統的其它電路提供彼此隔離且電壓穩定的低壓電源；（2）主控制板——檢測各路輸出的電壓、電流，根據運行情況智能調整逆變電路的輸出，通過(guò)CAN總線(xiàn)參與整車(chē)數據通訊；（3）主功率逆變電路——由高度集成的三相逆變模塊IPM組成，完成主電路的逆變功能。

　　系統基本結構圖如圖3所示，其中未標出給系統各器件供電的DC/DC多路電源。

　　DC/DC多路電源采用開(kāi)關(guān)電源的標準設計，配合具有不同變的多抽頭高頻變壓器，對外輸出5V、12V、20V等多路隔離直流電。同時(shí)考慮到電動(dòng)車(chē)電池組電壓的波動(dòng)范圍相對較大（充滿(mǎn)時(shí)為400V，使用過(guò)程中可能降低到280V），在設計中選擇了適當的電路結構，取得較好的輸入電壓適應能力。

　　控制板是整個(gè)系統的核心，采用P8xC592單片機系統中無(wú)片內ROM的P80C592、脈寬調制專(zhuān)用芯片SA8282、CAN總線(xiàn)收發(fā)器82C250以及主電路電壓、電流數據采集模塊等。

　　控制板通過(guò)SA8282專(zhuān)用芯片向三相逆變模塊IPM提供6路PWM信號。SA8282芯片由MITEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，其特點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、頻率精度高、運行可靠性高，它支持標準8位MOTEL復用數據總線(xiàn)，可以方便地和單片機交換數據。單片機只需對芯片內部的5個(gè)數據寄存器賦值，就可以完成對PWM波形輸出的初始化和實(shí)時(shí)控制。SA8282芯片為標準28腳雙列直插式封裝，管腳RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB輸出三相可獨立控制的TTL驅動(dòng)信號，可對應驅動(dòng)三相逆變橋上的六路IGBT。