CN111409570A - 一种电动车动力线通信系统及电动车系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车通信技术领域，具体公开了一种电动车动力线通信系统，其中，包括：电池信号合成和分离电路、中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路，中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路均通过动力总线与电池信号合成和分离电路电连接，电池信号合成和分离电路设置在电池单元上，中控信号合成和分离电路设置在中控单元上，控制器信号合成和分离电路设置在控制器单元上。本发明还公开了一种电动车系统。本发明提供的电动车动力线通信系统简化了电动车总成线系统，同时节省了成本。

Description

一种电动车动力线通信系统及电动车系统

技术领域

本发明涉及电动车通信技术领域，尤其涉及一种电动车动力线通信系统及包括该电动车动力线通信系统的电动车系统。

背景技术

随着智能化的发展，智能化在电动车上的运用越来越多，智能电动车各电气单元之间通过总线通信方式来互相传递信息，这就要在智能电动车内部各电气单元间组建通信网络。市场上基本上是以有线网络通信的方式来组网的，这使得智能电动车的总成线系统比较复杂，成本相对也高。

发明内容

本发明提供了一种电动车动力线通信系统及包括该电动车动力线通信系统的电动车系统，解决相关技术中存在的电动车总成线系统复杂且成本高的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种电动车动力线通信系统，其中，包括：电池信号合成和分离电路、中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路，所述中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路均通过动力总线与所述电池信号合成和分离电路电连接，所述电池信号合成和分离电路设置在电池单元上，所述中控信号合成和分离电路设置在中控单元上，所述控制器信号合成和分离电路设置在控制器单元上，

所述电池信号合成和分离电路能够将所述电池单元输出的动力电压和通信调制信号经过所述动力总线分别传输至所述中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路。

进一步地，还包括：转换器信号合成和分离电路，所述转换器信号合成和分离电路设置在转换器单元上，所述转换器信号合成和分离电路通过电门锁总线与所述电池信号合成和分离电路电连接，其中所述电门锁总线通过电门锁控制单元与所述动力总线连接。

进一步地，还包括：仪表信号合成和分离电路，所述仪表信号合成和分离电路设置在仪表显示单元上，所述仪表信号合成和分离电路通过所述电门锁总线与所述电池信号合成和分离电路电连接。

进一步地，所述转换器信号合成和分离电路与所述仪表信号合成和分离电路均包括：

第一电感和第一电容，所述第一电感的一端连接所述电门锁总线，所述第一电感的另一端为输出端，所述第一电容的一端与所述第一电感的另一端连接，所述第一电容的另一端连接通信调制信号，

所述第一电感用于隔离所述电门锁总线上的通信调制信号与所述电门锁控制单元中的高压直流电压；

所述第一电容用于将所述通信调制信号调制到所述电门锁单元中的电门锁电压上。

进一步地，还包括防盗器信号合成和分离电路，所述防盗器信号合成和分离电路设置在防盗器单元上，所述防盗器信号合成和分离电路与所述控制器信号合成和分离电路电连接，所述防盗器信号合成和分离电路还通过所述动力总线与所述电池信号合成和分离电路电连接。

进一步地，所述防盗器信号合成和分离电路与所述中控信号合成和分离电路均包括：

第二电感和第二电容，所述第二电感的一端连接所述动力总线，所述第二电感的另一端为输出端，所述第二电容的一端与所述第二电感的另一端连接，所述第二电容的另一端连接通信调制信号；

所述第二电感用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第二电容用于将所述通信调制信号调制到所述动力总线上的动力电压上。

进一步地，所述控制器信号合成和分离电路包括：

第三电感、第四电感和第三电容，所述第三电感的一端连接所述电门锁总线，所述第三电感的另一端为输出端，所述第三电容的一端与所述第三电感的另一端连接，所述第三电容的另一端连接通信调制信号，所述第四电感的一端连接所述动力总线，所述第四电感的另一端为输出端；

所述第三电感用于隔离所述电门锁总线上的通信调制信号与所述电门锁控制单元中的高压直流电压；

所述第四电感用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第三电容用于将所述通信调制信号调制到所述电门锁单元中的电门锁电压上。

进一步地，所述电池信号合成和分离电路包括：

第五电感和第四电容，所述第五电感的一端连接电池动力电压输出端，所述第五电感的另一端为输出端，所述第四电容的一端连接所述第五电感的另一端，所述第四电容的另一端连接通信调制信号；

所述第五电感用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第四电容用于将所述通信调制信号调制到所述动力总线上的动力电压上。

作为本发明的另一个方面，提供一种电动车系统，其中，包括：电池单元、中控单元、控制器单元和前文所述的电动车动力线通信系统，所述中控单元和所述控制器单元均通过所述动力总线与所述电池单元电连接，所述电动车动力通信系统中的电池信号合成和分离电路设置在所述电池单元上，所述电动车动力通信系统中的中控信号合成和分离电路设置在中控单元上，所述电动车动力线通信系统中的控制器信号合成和分离电路设置在控制器单元上；

所述电动车动力线通信系统能够实现所述电池单元、中控单元和控制器单元之间的通信信号传输以及动力信号传输。

进一步地，还包括：电门锁控制单元、防盗器单元、转换器单元和仪表显示单元，所述防盗器单元与所述控制器单元电连接，所述防盗器单元通过所述动力总线连接至所述电池单元，所述转换器单元和所述仪表显示单元通过电门锁总线连接至所述电门锁控制单元，所述电门锁控制单元分别与所述电池单元、所述控制器单元和动力总线电连接，当所述电动车动力线通信系统还包括转换器信号合成和分离电路、仪表信号合成和分离电路以及防盗器信号合成和分离电路时，所述转换器信号合成和分离电路设置在所述转换器单元上，所述仪表信号合成和分离电路设置在所述仪表显示单元上，所述防盗器信号合成和分离电路设置在防盗器单元上。

本发明提供的电动车动力线通信系统，通过分别在电池单元上设置电池信号合成和分离电路、在中控单元上设置中控信号合成和分离电路以及在控制器单元上设置控制器信号合成和分离电路，实现电池单元与中控单元以及控制器单元之间的通信和动力信号传输，这样可以省去电动车各电气单元之间原有的通信所需的有线通信网络，大大简化了电动车总成线系统，同时节省了总成线系统的成本。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的电动车动力线通信系统的结构框图。

图2为本发明提供的电动车动力线通信系统的具体实施方式结构示意图。

图3为本发明提供的转换器信号合成和分离电路与仪表信号合成和分离电路的电路结构示意图。

图4为本发明提供的防盗器信号合成和分离电路的电路结构示意图。

图5为本发明提供的控制器信号合成和分离电路的电路结构示意图。

图6为本发明提供的电池信号合成和分离电路的电路结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种电动车动力线通信系统，图1是根据本发明实施例提供的电动车动力线通信系统100的结构框图，如图1所示，包括：电池信号合成和分离电路110、中控信号合成和分离电路120以及控制器信号合成和分离电路130，所述中控信号合成和分离电路120以及控制器信号合成和分离电路130均通过动力总线140与所述电池信号合成和分离电路110电连接，所述电池信号合成和分离电路110设置在电池单元200上，所述中控信号合成和分离电路120设置在中控单元300上，所述控制器信号合成和分离电路130设置在控制器单元400上，

所述电池信号合成和分离电路110能够将所述电池单元输出的动力电压和通信调制信号经过所述动力总线140分别传输至所述中控信号合成和分离电路120以及控制器信号合成和分离电路130。

本发明实施例提供的电动车动力线通信系统，通过分别在电池单元上设置电池信号合成和分离电路、在中控单元上设置中控信号合成和分离电路以及在控制器单元上设置控制器信号合成和分离电路，实现电池单元与中控单元以及控制器单元之间的通信和动力信号传输，这样可以省去电动车各电气单元之间原有的通信所需的有线通信网络，大大简化了电动车总成线系统，同时节省了总成线系统的成本。

需要说明的是，所述控制器单元400用于实现对电动车的电机以及调速和制动的控制。

具体地，如图2所示，所述电动车动力线通信系统还包括：转换器信号合成和分离电路150，所述转换器信号合成和分离电路150设置在转换器单元500上，所述转换器信号合成和分离电路150通过电门锁总线160与所述电池信号合成和分离电路110电连接，其中所述电门锁总线160通过电门锁控制单元600与所述动力总线140连接。

应当理解的是，所述转换器单元500通过该所述电门锁控制单元600接通所述电池单元200，所述转换器单元500的输出端连接灯光控制单元，以实现对电动车的灯光控制。

具体地，如图2所示，所述电动车动力线通信系统还包括：仪表信号合成和分离电路170，所述仪表信号合成和分离电路170设置在仪表显示单元700上，所述仪表信号合成和分离电路170通过所述电门锁总线160与所述电池信号合成和分离电路110电连接。

应当理解的是，所述仪表显示单元700通过所述电门锁控制单元与所述电池单元连接，以实现对电动车的仪表显示进行控制。

具体地，如图3所示，所述转换器信号合成和分离电路150与所述仪表信号合成和分离电路170均包括：

第一电感L5和第一电容C4，所述第一电感L5的一端连接所述电门锁总线160，所述第一电感L5的另一端为输出端，所述第一电容C4的一端与所述第一电感L5的另一端连接，所述第一电容C4的另一端连接通信调制信号，

所述第一电感L5用于隔离所述电门锁总线160上的通信调制信号与所述电门锁控制单元600中的高压直流电压；

所述第一电容C4用于将所述通信调制信号调制到所述电门锁单元600中的电门锁电压上。

具体地，如图2所示，所述电动车动力线通信系统还包括防盗器信号合成和分离电路180，所述防盗器信号合成和分离电路180设置在防盗器单元800上，所述防盗器信号合成和分离电路180与所述控制器信号合成和分离电路130电连接，所述防盗器信号合成和分离电路180还通过所述动力总线140与所述电池信号合成和分离电路110电连接。

进一步具体地，如图4所示，所述防盗器信号合成和分离电路180与所述中控信号合成和分离电路120均包括：

第二电感L2和第二电容C2，所述第二电感L2的一端连接所述动力总线140，所述第二电感L2的另一端为输出端，所述第二电容C2的一端与所述第二电感L2的另一端连接，所述第二电容C2的另一端连接通信调制信号；

所述第二电感L2用于隔离所述动力总线140上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第二电容C2用于将所述通信调制信号调制到所述动力总线140上的动力电压上。

具体地，如图5所示，所述控制器信号合成和分离电路130包括：第三电感L3、第四电感L4和第三电容C3，所述第三电感L3的一端连接所述电门锁总线160，所述第三电感L3的另一端为输出端，所述第三电容C3的一端与所述第三电感L3的另一端连接，所述第三电容C3的另一端连接通信调制信号，所述第四电感L4的一端连接所述动力总线140，所述第四电感L4的另一端为输出端；

所述第三电感L3用于隔离所述电门锁总线上的通信调制信号与所述电门锁控制单元中的高压直流电压；

所述第四电感L4用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第三电容C3用于将所述通信调制信号调制到所述电门锁单元中的电门锁电压上。

具体地，如图6所示，所述电池信号合成和分离电路110包括：

第五电感L1和第四电容C1，所述第五电感L1的一端连接电池动力电压输出端，所述第五电感L1的另一端为输出端，所述第四电容C1的一端连接所述第五电感L1的另一端，所述第四电容C1的另一端连接通信调制信号；

所述第五电感L1用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第四电容C1用于将所述通信调制信号调制到所述动力总线上的动力电压上。

作为本发明的另一实施例，提供一种电动车系统，其中，如图2所示，包括：电池单元200、中控单元300、控制器单元400和前文所述的电动车动力线通信系统100，所述中控单元300和所述控制器单元400均通过所述动力总线140与所述电池单元200电连接，所述电动车动力通信系统100中的电池信号合成和分离电路110设置在所述电池单元200上，所述电动车动力通信系统100中的中控信号合成和分离电路120设置在中控单元300上，所述电动车动力线通信系统100中的控制器信号合成和分离电路130设置在控制器单元400上；

所述电动车动力线通信系统100能够实现所述电池单元200、中控单元300和控制器单元400之间的通信信号传输以及动力信号传输。

本发明实施例提供的电动车系统，采用了前文的电动车动力线通信系统，通过分别在电池单元上设置电池信号合成和分离电路、在中控单元上设置中控信号合成和分离电路以及在控制器单元上设置控制器信号合成和分离电路，实现电池单元与中控单元以及控制器单元之间的通信和动力信号传输，这样可以省去电动车各电气单元之间原有的通信所需的有线通信网络，大大简化了电动车总成线系统，同时节省了总成线系统的成本。

具体地，如图2所示，所述电动车系统还包括：电门锁控制单元600、防盗器单元800、转换器单元500和仪表显示单元700，所述防盗器单元500与所述控制器单元400电连接，所述防盗器单元500通过所述动力总线140连接至所述电池单元200，所述转换器单元500和所述仪表显示单元700通过电门锁总线160连接至所述电门锁控制单元600，所述电门锁控制单元600分别与所述电池单元200、所述控制器单元400和动力总线140电连接，当所述电动车动力线通信系统100还包括转换器信号合成和分离电路150、仪表信号合成和分离电路170以及防盗器信号合成和分离电路180时，所述转换器信号合成和分离电路150设置在所述转换器单元500上，所述仪表信号合成和分离电路170设置在所述仪表显示单元700上，所述防盗器信号合成和分离电路180设置在防盗器单元500上。

应当理解的是，所述电池单元、中控单元、控制器单元、转换器单元、电门锁控制单元、仪表显示单元和防盗器单元的具体结构及工作原理为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

下面结合图2至图6对本发明实施例提供的电动车系统的工作原理进行详细描述。

本发明实施例提供的电动车系统，包括电池单元200及设置在其上的电池信号合成和分离电路110，控制器单元400及设置在其上的控制器信号合成和分离电路130，中控单元300及设置在其上的中控信号合成和分离电路120，防盗器单元800及设置在其上的防盗器信号合成和分离电路180，仪表显示单元700及设置在其上的仪表信号合成和分离电路170，转换器单元500及设置在其上的转换器信号合成和分离电路150，动力总线140，电门锁控制单元600和电门锁总线160。

具体地，所述电池单元200输出整个电动车所需的动力电压和电池单元的通信调制信号经所述电池信号合成和分离电路110再经所述动力总线140，与所述控制器单元400、所述中控单元300、所述防盗器单元800，所述电门锁控制单元600连接，所述动力总线140经所述电门锁控制单元600与所述电门锁总线160连接，所述电门锁总线160与所述控制器单元400，所述转换器单元500，所述仪表显示单元700连接。所述电池单元200、中控单元300、防盗器单元800、控制器单元400、转换器单元500、仪表显示单元700和电门锁控制单元600中的动力电压线和通信调制信号经与各自对应的电池信号合成和分离电路110、防盗器信号合成和分离电路180、控制器信号合成和分离电路130、转换器信号合成和分离电路150、仪表信号合成和分离电路170，连接到所述动力总线140或电门锁总线160，这样就利用了所述动力总线140和所述电门锁总线160组成的网络实现所述各单元之间的通信。

所述电池单元200、所述中控单元300、所述防盗器单元800、所述控制器单元400、所述转换器单元500、所述仪表显示单元700以及所述电门锁控制单元600中的各自对应的电池信号合成和分离电路110、防盗器信号合成和分离电路180、控制器信号合成和分离电路130、转换器信号合成和分离电路150、仪表信号合成和分离电路170中的电感的作用是把所述动力总线140或所述电门锁总线160上的通信调制信号和所述电池单元200、所述中控单元300、所述防盗器单元800、所述控制器单元400、所述转换器单元500、所述仪表显示单元700、所述电门锁控制单元600中的高压直流电压线（连接电池单元输出的动力电压）隔离，电容的作用是所述电池单元200、所述中控单元300、所述防盗器单元800、所述控制器单元400、所述转换器单元500、所述仪表显示单元700、所述电门锁控制单元600通信发送时将通信调制信号叠加到所述动力总线140或所述电门锁总线160上传输，通信接收时从所述动力总线140或所述电门锁总线160上取出通信调制信号接收。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动车动力线通信系统，其特征在于，包括：电池信号合成和分离电路、中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路，所述中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路均通过动力总线与所述电池信号合成和分离电路电连接，所述电池信号合成和分离电路设置在电池单元上，所述中控信号合成和分离电路设置在中控单元上，所述控制器信号合成和分离电路设置在控制器单元上，

所述电池信号合成和分离电路能够将所述电池单元输出的动力电压和通信调制信号经过所述动力总线分别传输至所述中控信号合成和分离电路以及控制器信号合成和分离电路。

2.根据权利要求1所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，还包括：转换器信号合成和分离电路，所述转换器信号合成和分离电路设置在转换器单元上，所述转换器信号合成和分离电路通过电门锁总线与所述电池信号合成和分离电路电连接，其中所述电门锁总线通过电门锁控制单元与所述动力总线连接。

3.根据权利要求2所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，还包括：仪表信号合成和分离电路，所述仪表信号合成和分离电路设置在仪表显示单元上，所述仪表信号合成和分离电路通过所述电门锁总线与所述电池信号合成和分离电路电连接。

4.根据权利要求3所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，所述转换器信号合成和分离电路与所述仪表信号合成和分离电路均包括：

第一电感和第一电容，所述第一电感的一端连接所述电门锁总线，所述第一电感的另一端为输出端，所述第一电容的一端与所述第一电感的另一端连接，所述第一电容的另一端连接通信调制信号，

所述第一电感用于隔离所述电门锁总线上的通信调制信号与所述电门锁控制单元中的高压直流电压；

所述第一电容用于将所述通信调制信号调制到所述电门锁单元中的电门锁电压上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，还包括防盗器信号合成和分离电路，所述防盗器信号合成和分离电路设置在防盗器单元上，所述防盗器信号合成和分离电路与所述控制器信号合成和分离电路电连接，所述防盗器信号合成和分离电路还通过所述动力总线与所述电池信号合成和分离电路电连接。

6.根据权利要求5所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，所述防盗器信号合成和分离电路与所述中控信号合成和分离电路均包括：

第二电感和第二电容，所述第二电感的一端连接所述动力总线，所述第二电感的另一端为输出端，所述第二电容的一端与所述第二电感的另一端连接，所述第二电容的另一端连接通信调制信号；

所述第二电感用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第二电容用于将所述通信调制信号调制到所述动力总线上的动力电压上。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，所述控制器信号合成和分离电路包括：

第三电感、第四电感和第三电容，所述第三电感的一端连接所述电门锁总线，所述第三电感的另一端为输出端，所述第三电容的一端与所述第三电感的另一端连接，所述第三电容的另一端连接通信调制信号，所述第四电感的一端连接所述动力总线，所述第四电感的另一端为输出端；

所述第三电感用于隔离所述电门锁总线上的通信调制信号与所述电门锁控制单元中的高压直流电压；

所述第四电感用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第三电容用于将所述通信调制信号调制到所述电门锁单元中的电门锁电压上。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的电动车动力线通信系统，其特征在于，所述电池信号合成和分离电路包括：

第五电感和第四电容，所述第五电感的一端连接电池动力电压输出端，所述第五电感的另一端为输出端，所述第四电容的一端连接所述第五电感的另一端，所述第四电容的另一端连接通信调制信号；

所述第五电感用于隔离所述动力总线上的通信调制信号与所述动力总线上的高压直流电压；

所述第四电容用于将所述通信调制信号调制到所述动力总线上的动力电压上。

9.一种电动车系统，其特征在于，包括：电池单元、中控单元、控制器单元和权利要求1至8中任意一项所述的电动车动力线通信系统，所述中控单元和所述控制器单元均通过所述动力总线与所述电池单元电连接，所述电动车动力通信系统中的电池信号合成和分离电路设置在所述电池单元上，所述电动车动力通信系统中的中控信号合成和分离电路设置在中控单元上，所述电动车动力线通信系统中的控制器信号合成和分离电路设置在控制器单元上；

所述电动车动力线通信系统能够实现所述电池单元、中控单元和控制器单元之间的通信信号传输以及动力信号传输。

10.根据权利要求9所述的电动车系统，其特征在于，还包括：电门锁控制单元、防盗器单元、转换器单元和仪表显示单元，所述防盗器单元与所述控制器单元电连接，所述防盗器单元通过所述动力总线连接至所述电池单元，所述转换器单元和所述仪表显示单元通过电门锁总线连接至所述电门锁控制单元，所述电门锁控制单元分别与所述电池单元、所述控制器单元和动力总线电连接，当所述电动车动力线通信系统还包括转换器信号合成和分离电路、仪表信号合成和分离电路以及防盗器信号合成和分离电路时，所述转换器信号合成和分离电路设置在所述转换器单元上，所述仪表信号合成和分离电路设置在所述仪表显示单元上，所述防盗器信号合成和分离电路设置在防盗器单元上。

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