CN201914192U - 一种电动汽车can总线控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电动汽车控制技术领域，特别涉及一种电动汽车CAN总线控制系统。该电动汽车CAN总线控制系统包括：驱动系统总线、底盘控制系统总线和辅助系统总线；所述上述各系统总线间通过独立网关并联连接。本实用新型电动汽车CAN总线控制系统，根据控制器的功能不同划分不同的网段，极大地提高报文的利用率，避免在总线上充斥着各种不同类型的报文而占用有限的总线资源；另外，多总线系统可以保证各子控制系统的负载较小，可以有效地减少报文通讯的出错率和延迟时间。

Description

一种电动汽车CAN总线控制系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车控制技术领域，特别涉及一种电动汽车CAN总线控制系统。
背景技术
CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)是ISO国际标准化的串行通信协议。由于汽车控制系统复杂，各控制器之间具有大量的数据传输。为了保证数据的可靠传输及优化整车线束，CAN总线普遍应用在汽车上。国内的电动汽车控制总线多使用单网段及两网段系统。其中，单网段是将整车所有控制器均接入同一条总线进行控制。两网段系统一般分为动力系统总线和车身控制系统总线。电动汽车需要采集、传输的数据非常多，如电池组信息、电机控制等。因此由多个控制器同时使用同一条总线容易增大整车总线的负载，造成实时性较高的控制报文延时较长进而影响整车的性能和安全性。
另外，由于电动汽车控制系统复杂，存在着各种功能不同的控制器，如电机驱动系统、电池组监测系统，底盘控制系统(转向、制动等)。如果只是简单的将整车总线系统分为动力系统总线和车身控制系统，那么各系统中不同功能、不同级别控制器则将混在一起传输数据，导致报文的使用率较低、总线负载太大而增加出错率及报文延迟时间。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是克服现有电动汽车总线控制将多个控制器同时使用同一条总线容易加重整车总线的负载，造成实时性较高的控制报文延时较长进而影响整车的性能和安全性等缺点。
(二)技术方案
为了解决上述问题，本实用新型提供一种电动汽车CAN总线控制系统，包括：
驱动系统总线、底盘控制系统总线和辅助系统总线；所述上述各系统总线间通过独立网关并联连接。
进一步地，所述驱动系统总线包括并联连接的电机控制器、整机控制器和电池管理系统。
进一步地，所述底盘控制系统总线包括并联连接的转向控制系统、悬架控制系统和ABS。
进一步地，所述辅助系统总线包括并联连接的制动辅助系统、转向辅助系统、组合仪表和车身控制器。
进一步地，并联连接的多个电池模块组成能源系统总线，所述能源系统总线与所述电池管理系统连接。
进一步地，并联连接的多个控制器组成车身控制系统的扩展总线，所述车身控制系统的扩展总线与所述车身控制器连接。
进一步地，还包括诊断总线，所述诊断总线与所述网关连接。
(三)有益效果
本实用新型电动汽车CAN总线控制系统，具有以下优点：
(1)整车总线控制系统为多网络并存，根据其各自控制网络功能的数据传输要求确认不同的位速率，有效降低了实时性要求较低的控制器成本。
(2)减轻总线负载，降低报文延时时间和通讯出错率。
附图说明
图1是本实用新型电动汽车总线控制系统拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型电动汽车CAN总线控制系统结构示意图。本实用新型实施例中，CAN总线是一种多路传输串行总线，同一条总线可以连接多个控制器。连接在总线上各控制器把需要发送的报文都发送到总线上，总线上的其他节点根据需求进行接收。各控制系统对总线的要求不同，因此本实用新型电动汽车CAN总线总线控制系统根据各系统的功能和对实时控制的不同进行分组划分。具体包括：驱动系统总线、底盘控制系统总线、辅助系统总线，上述各系统总线间通过独立网关并联连接。另外还包括诊断总线，该诊断总线与网关连接。该诊断总线可以应用不同的诊断协议，KWP2000、CAN等，保证系统具有极大的灵活性。
由于驱动系统总线、底盘控制系统总线和辅助系统总线要求实时控制较高，报文的更新率快、报文的延时小，因此需要更高的位速率，从而将驱动系统总线、底盘控制系统总线和辅助系统总线分别与独立网关直接连接，进行报文传输。
其中，驱动系统总线包括并联连接的电机控制器、整机控制器和电池管理系统。底盘控制系统总线包括并联连接的转向控制系统、悬架控制系统和ABS(Anti-locked Braking System，防抱死刹车系统)。辅助系统总线包括并联连接的制动辅助系统、转向辅助系统、组合仪表和车身控制器。
并联连接的多个电池模块组成能源系统总线，多个电池模块包括电池模块N，(N取1、2...X)。该能源系统总线与电池管理系统连接。另外，还包括并联连接的多个控制器组成车身控制系统的扩展总线，多个控制器包括控制器M，(M取1、2...X)。车身控制系统的扩展总线与车身控制器连接。该能源系统总线和车身控制系统的扩展总线由于数据更新较慢，则将能源系统总线和车身控制系统的扩展总线使用较低的位速率。位速率的大小决定着控制器的处理能力，因此根据实际需求使用合理的位速率能够降低对总线通讯要求较低的控制器的成本。
另外，本实用新型中的多总线控制系统可以兼容多个通讯协议。该CAN总线为技术规范，具体实践时，可以根据使用的领域不同存在多个不同的通讯协议，进而保证多种协议在同一汽车平台上进行应用。
本实用新型电动汽车CAN总线控制系统，根据控制器的功能不同划分不同的网段，极大地提高报文的利用率，避免在总线上充斥着各种不同类型的报文而占用有限的总线资源；另外，多总线系统可以保证各子控制系统的负载较小，可以有效地减少报文通讯的出错率和延迟时间。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，包括：
驱动系统总线、底盘控制系统总线和辅助系统总线；所述上述各系统总线间通过独立网关并联连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，所述驱动系统总线包括并联连接的电机控制器、整机控制器和电池管理系统。
3.如权利要求1所述的电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，所述底盘控制系统总线包括并联连接的转向控制系统、悬架控制系统和ABS。
4.如权利要求1所述的电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，所述辅助系统总线包括并联连接的制动辅助系统、转向辅助系统、组合仪表和车身控制器。
5.如权利要求1所述的电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，还包括：并联连接的多个电池模块组成能源系统总线，所述能源系统总线与所述电池管理系统连接。
6.如权利要求1所述的电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，还包括：并联连接的多个控制器组成车身控制系统的扩展总线，所述车身控制系统的扩展总线与所述车身控制器连接。
7.如权利要求1所述的电动汽车CAN总线控制系统，其特征在于，还包括诊断总线，所述诊断总线与所述网关连接。
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