CN202208271U - 电动车的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车的控制系统，包括：传输车辆的驱动系统相关信息的动力系统CAN总线，传输车辆的舒适系统相关信息的信息系统CAN总线；以及，与所述动力系统CAN总线和/或信息系统CAN总线连接的多个控制单元。本实用新型的电动车的车辆控制系统，各控制单元根据对数据传输速率及与其他控制单元通信的需求，各自连接到不同的CAN总线上，保证数据高效、可靠传输，提高了车辆控制系统的效率，同时也实现了车辆控制系统的结构优化。

Description

电动车的控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车控制技术领域，且特别涉及一种电动车的控制系统。

背景技术

为促进节能减排，新能源汽车尤其是纯电动汽车，逐渐成为研究热点。纯电动汽车比传统的燃油汽车使用了更多的电子控制单元，如整车控制器、电池管理系统、电机控制器等，且现代汽车为满足人们对舒适性、安全性、智能性的要求，使用的电子装置也越来越多，比如空调控制、防盗器、GPRS导航、仪表显示等。这些电子器件及电子控制单元共同构成了车辆的控制系统。

纯电动汽车的车辆控制系统通常采用控制器局域网络(Controller AreaNetwork，以下简称CAN)总线技术，将整车控制器、电池管理系统、电机控制器、车载/地面充电机和信息显示单元等控制单元，全部设计在一个CAN网络，各控制单元之间通过一条CAN总线进行数据通信，以实现对车辆的各电子器件的控制、完成车辆正常行驶等功能。

目前，纯电动车的车辆控制系统虽然采用了CAN总线技术，但所有控制单元都在一条CAN总线上进行数据通信。车辆的驱动系统相关信息(如电机动力信息等)及车辆的舒适系统相关信息(如仪表显示信息等)都通过该CAN总线进行传输，对CAN总线有限的通信能力造成较大的压力，不能保证各控制单元能够高效、可靠的传输数据，影响了车辆控制系统的效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电动车的控制系统，用于解决现有技术的车辆控制系统的架构及效率不理想的问题。

本实用新型提供了一种电动车的控制系统，包括：

传输车辆的驱动系统相关信息的动力系统CAN总线，传输车辆的舒适系统相关信息的信息系统CAN总线；

以及，与所述动力系统CAN总线和/或信息系统CAN总线连接的多个控制单元。

所述多个控制单元包括整车控制器，所述整车控制器同时与所述动力系统CAN总线和信息系统CAN总线连接。

所述多个控制单元包括电机控制器，所述电机控制器与所述动力系统CAN总线连接。

所述多个控制单元包括电池管理系统，所述电池管理系统同时与所述动力系统CAN总线和信息系统CAN总线连接。

所述多个控制单元包括车载/地面充电机，所述车载/地面充电机与所述信息系统CAN总线连接。

所述多个控制单元包括信息显示单元；所述信息显示单元与所述信息系统CAN总线连接。

所述动力系统CAN总线和信息系统CAN总线为非一致波特率的总线。

本实用新型的电动车的车辆控制系统，采用动力系统CAN总线和信息系统CAN总线连接各控制单元，确保了各控制单元能够通过CAN总线高效、可靠的传输数据，提高了车辆控制系统的效率，同时也实现了车辆控制系统的结构优化。

附图说明

图1所示为本实用新型的电动车的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及所附附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型实施例的车辆控制系统，设置动力系统CAN总线和信息系统CAN总线传输信息，动力系统CAN总线主要用于传输车辆驱动系统相关信息，包括与汽车行驶直接相关的信息及传动机构的信息等；信息系统CAN总线主要传输车辆的舒适系统相关信息，包括仪表显示的信息等。

在车辆控制系统中，对于数据传输速率要求比较高的汽车驱动系统的控制单元，如电机控制器，将其连接到动力系统CAN总线上；对于数据传输速率要求不高的汽车舒适系统的控制单元，如车载/地面充电机和信息显示单元，则将其连接到信息系统CAN总线上；对于既要与动力系统CAN总线上的控制单元进行通讯，又要与信息系统CAN总线上的控制单元进行通讯的一些控制单元，如整车控制器和电池管理系统，将其同时连接到动力系统CAN总线和信息系统CAN总线上。

通过这种架构方式，使得驱动系统的相关信息能够通过动力系统CAN总线高效传输；而对传输速率要求不高的舒适系统的相关信息则通过信息系统CAN总线传输。由于动力系统CAN总线与信息系统CAN总线对数据传输速率的要求不同，因此动力系统CAN总线与信息系统CAN总线的波特率可以不同，动力系统CAN总线可以选择波特率较高的总线，信息系统CAN总线可以选择波特率较低的总线。由此即能够满足各控制单元对通信速率的要求，确保各控制单元能够高效、可靠的传输数据，也提高了CAN总线的利用率。

参见图1所示为本实用新型一实施例的电动车的控制系统的结构示意图，该实施例的电动车的控制系统中的主要控制单元包括：整车控制器1、电机控制器2、电池管理系统3、车载/地面充电机4和信息显示单元5。

在图1所示的控制系统中，整车控制器1同时与动力系统CAN总线6和信息系统CAN总线7连接，整车控制器1是车辆控制系统的核心控制单元，通过动力系统CAN总线6获取与车辆行驶直接相关的信息，以对车辆进行整车控制。并将信息显示单元5所需显示的整车状态及故障信息通过所述信息系统CAN总线7发送给信息显示单元5，以供信息显示单元5显示。

此外，在通常应用中，整车控制器1下直接连接的器件包括：加速踏板、空调温度传感器、真空度传感器、档位开关、制动踏板、驻车制动开关、安全带以及中控面板上的控制开关等。上述的器件通过线束连接在整车控制器1上，整车控制器1在对车辆进行控制时，通过线束直接获取这些器件的信息，同时通过动力系统CAN总线6获取驱动系统相关的信息，如电机控制器和电池管理系统的信息，根据获取的上述的所有信息进行整车控制。完成控制汽车正常行驶、故障诊断及处理、整车网络化管理及再生能量回收等重要功能。

电机控制器2与动力系统CAN总线6连接，其在进行电机控制时，将电机的状态及故障信息发送到动力系统CAN总线6上，并从动力系统CAN总线6上获取整车控制器1的命令信息；以配合整车控制器1完成对车辆的控制。

电池管理系统3同时与动力系统CAN总线6和信息系统CAN总线7连接，通过动力系统CAN总线7实现与整车控制器1的通讯，在车辆行驶或充电时，将电池的状态及故障信息等驱动系统相关的信息发送到动力系统CAN总线6上，以配合整车控制器1完成对车辆的控制。同时将信息显示单元5所需显示的电池信息通过信息系统CAN总线7发送给信息显示单元5，以供信息显示单元5显示。

电池管理系统3通过信息系统CAN总线7实现与车载/地面充电机4的通讯，车载/地面充电机4在车辆进行充电时，通过信息系统CAN总线7与电池管理系统3通讯，将充电机的状态及故障信息发送到信息系统CAN总线7上，电池管理系统3通过信息系统CAN总线7获取充电机的状态及故障信息，并通过信息系统CAN总线7向车载/地面充电机4发送指令以完成充电操作。

信息显示单元5与信息系统CAN总线7连接，信息显示单元5主要包括仪表及液晶显示屏等。其通过信息系统CAN总线7获取所需显示的舒适系统的相关信息，包括上述的整车的状态及故障信息、电池信息及充电机的状态和故障信息，具体例如车辆的转速/车速、电流、电压、电机超速报警信息、互锁信息、高压电池状态信息、行车准备就绪信息、充电状态等信息。并将这些信息通过仪表等显示设备进行信息显示或预警。

此外，若信息显示单元5还需要显示仅与动力系统CAN总线6连接的控制单元的状态信息，如上述的电机控制器2。则可由整车控制器1获取该控制单元(如电机控制器2)的状态信息转发到信息系统CAN总线7上；信息显示单元5通过信息系统CAN总线7获取该控制单元的状态信息并进行显示。需要说明的是，若动力系统CAN总线6和信息系统CAN总线7的波特率不同。则整车控制器1还需要将从动力系统CAN总线6获取的信息进行波特率的转化，将转换后的信息发送到信息系统CAN总线7上，信息显示单元5通过信息系统CAN总线7获取该转化后的信息并进行显示。

需要说明的是，本实施例的车辆控制系统中，仅以将上述的控制单元1-5连接到CAN总线上为例进行说明，但并不局限于此。在实际中，本领域技术人员也可以根据具体需求，将更多的控制单元连接到动力系统CAN总线和/或信息系统CAN总线，以满足具体的需求及功能的扩展。

通过上述的车辆控制系统的架构可知，该车辆控制系统，通过设置动力系统CAN总线与信息系统CAN总线与各控制单元对接，降低了每条CAN总线的信息负载，能够保证数据高效、可靠的传输，使得整车控制器能够及时、有效的获取车辆的驱动系统相关信息以进行整车控制，提高了车辆控制的效率。

此外，根据各控制单元的需求，设置动力系统CAN总线和信息系统CAN总线，也便于后期进行扩展和升级，如需要添加更多的控制单元时，则根据其对数据传输速率及与其他控制单元通信的需求，连接到相应的CAN总线上即可，也实现了车辆控制系统的结构优化。

本领域技术人员应当意识到在不脱离本实用新型所附的权利要求所揭示的本实用新型的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本实用新型的权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动车的控制系统，其特征在于，包括：

传输车辆的驱动系统相关信息的动力系统CAN总线，及传输车辆的舒适系统相关信息的信息系统CAN总线；

以及，与所述动力系统CAN总线和/或信息系统CAN总线连接的多个控制单元。

2.根据权利要求1所述的电动车的控制系统，其特征在于，所述多个控制单元包括整车控制器，所述整车控制器同时与所述动力系统CAN总线和信息系统CAN总线连接。

3.根据权利要求2所述的电动车的控制系统，其特征在于，所述多个控制单元包括电机控制器，所述电机控制器与所述动力系统CAN总线连接。

4.根据权利要求2所述的电动车的控制系统，其特征在于，所述多个控制单元包括电池管理系统，所述电池管理系统同时与所述动力系统CAN总线和信息系统CAN总线连接。

5.根据权利要求4所述的电动车的控制系统，其特征在于，所述多个控制单元包括车载/地面充电机，所述车载/地面充电机与所述信息系统CAN总线连接。

6.根据权利要求5所述的电动车的控制系统，其特征在于，所述多个控制单元包括信息显示单元；所述信息显示单元与所述信息系统CAN总线连接。

7.根据权利要求1所述的电动车的控制系统，其特征在于，

所述动力系统CAN总线和信息系统CAN总线为非一致波特率的总线。 

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