CN206202186U - 一种新能源电动车网络拓扑结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种新能源电动车网络拓扑结构，包括高速CAN网络总线和低速Lin网络总线，CAN网络总线包括动力网络段CAN_Power、充电网络段CAN_Charge和监控诊断网络段CAN_Monitor，CAN_Power网络段上配置有电机控制器、电池管理系统、整车控制器、仪表；CAN_Charge网络段上配置有电池管理系统、车载充电机和快速充电桩；CAN_Monitor网络段上配置整车控制器和远程监控、诊断设备。该结构避免了所有节点在同一网段引起的总线负载率过高，减少了干扰引起错误帧导致的总线堵塞，同时，根据功能分组网段，便于后续节点的增加。

Description

一种新能源电动车网络拓扑结构
技术领域
本实用新型涉及一种网络拓扑结构，尤其涉及一种适用于新能源电动车的网络拓扑结构，属于汽车通讯技术领域。
背景技术
目前，随着电动车技术的不断进步，新能源电动车正在被得到广泛的认可和运用。在实际使用中，新能源电动车大量的控制信息均通过数据总线进行通讯交换，如作为新能源电动车的三大核心部件，整车电控、电池、电机彼此有大量的信息通过总线网络进行通讯，另外还有充电机、仪表、远程监控、诊断仪等通讯节点，如果所有节点都在同一网络总线结构中，网络总线负载率高，当通讯出现故障时轻则影响整车性能，重则车辆瘫痪无法运行甚至发生重大事故，设计制作结构合理的网络拓扑结构是新能源电动车上网络各节点正常通讯的基本前提，也是保证新能源电动车高品质运行的重要保证。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，通过设置CAN网络总线结构和Lin总线结构，提供一种可以减轻网络总线的负载率的新能源电动车的网络拓扑结构，以提高通讯的正确性和可靠性，保障新能源电动车的正常安全的运行。
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种新能源电动车网络拓扑结构，包括高速CAN网络总线和低速Lin网络总线，CAN网络总线包括动力网络段CAN_Power、充电网络段CAN_Charge和监控诊断网络段CAN_Monitor，CAN_Power网络段上配置有电机控制器、电池管理系统、整车控制器、仪表；CAN_Charge网络段上配置有电池管理系统、车载充电机和快速充电桩；CAN_Monitor网络段上配置整车控制器和远程监控、诊断设备。
电池管理系统可将充电网络段的信息转发到动力网络段从而仪表可以显示当前充电状态及故障情况。整车控制器可将动力网络段的信息转发给监控诊断网络段从而监控、诊断设备可以获取整车状态信息。车身控制器（选装）可实现Lin网络与CAN网络的信息共享。
本实用新型进一步限定的技术方案是：动力网络段的两端分别连接整车控制器和电机控制器，整车控制器通过监控诊断网络段连接故障诊断设备，动力网络段上连接电池管理系统、仪表，电池管系统通过充电网络段连接车载充电机和快速充点电桩。
进一步的，故障诊断设备通过标准OBD接口连接监控诊断网络段。
进一步的，快速充电桩通过充电插头连接动力网络段。
进一步的，电池管理系统包括第一收发接口和第二收发接口，第一收发接口连接动力网络段，第二收发接口连接充电网络段。
进一步的，整车控制器包括第一控制收发接口和第二控制收发接口，第一控制收发接口连接动力网络段，第二控制收发接口连接监控诊断网络段。
进一步的，动力网络段上还连接有车身控制器，车身控制器通过Lin网络总线连接低速设备。
本实用新型的有益效果是：该结构避免了所有节点在同一网段引起的总线负载率过高，减少了干扰引起错误帧导致的总线堵塞，同时，根据功能分组网段，便于后续节点的增加。
附图说明
图1为本实用新型的网络拓扑结构图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种新能源电动车网络拓扑结构，如图1所示，包括CAN网络总线1和Lin网络总线2，CAN网络总线1由动力网络段CAN_Power1-1、充电网络段CAN_Charge1-2和监控诊断网络段CAN_Monitor1-3构成，动力网络段CAN_Power1-1的两端分别连接整车控制器3和电机控制器4，整车控制器3通过监控诊断网络段CAN_Monitor1-3连接故障诊断设备5，动力网络段CAN_Power1-1上连接电池管理系统6、仪表7和车身控制器8，电池管系统6通过充电网络段CAN_Charge1-2连接车载充电机9和快速充点电桩10，车身控制器8通过Lin网络总线2连接低速设备11。
故障诊断设备5通过标准OBD接口连接所述监控诊断网络段CAN_Monitor1-3。
快速充电桩10通过充电插头连接所述动力网络段CAN_Power1-1。
电池管理系统6包括第一收发接口和第二收发接口，第一收发接口连接动力网络段CAN_Power1-1，第二收发接口连接充电网络段CAN_Charge1-2。
整车控制器3包括第一控制收发接口和第二控制收发接口，第一控制收发接口连接动力网络段CAN_Power1-1，第二控制收发接口连接监控诊断网络段CAN_Monitor1-3。
该结构可以通过通过车身控制器8实现网络的拓扑扩展，Lin网络总线2接口上增加如车窗、雨刮等低速设备11的网络连接。
电池管理系统6可将充电网络段CAN_Charge1-2的信息转发到动力网络段CAN_Power1-1从而仪表7可以显示当前充电状态及故障情况。整车控制器3可将动力网络段CAN_Power1-1的信息转发给监控诊断网络段CAN_Monitor1-3从而故障诊断设备5可以获取整车状态信息。车身控制器8（选装）可实现Lin网络与CAN网络的信息共享。
该结构分开设置网络段减轻了同一总线的负载率以提高通讯的正确性及可靠性，并且避免了所有节点在同一网段引起的总线负载率过高，减少了干扰引起错误帧导致的总线堵塞。根据网络功能进行分组，便于后续节点的增加如车身控制器（选装），实现不同的整车功能配置以满足客户的不同需求。
整车控制器、电机控制器和车身控制器均可以在市面市场购买，整车控制器可采用飞思卡尔MC9S12XEP100芯片系统，电机控制器可采用英飞凌TC1797AEC4900智能电机控制器，车身控制器可采用飞思卡尔MC9S12XS128控制器。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，包括高速CAN网络总线和低速Lin网络总线，所述CAN网络总线包括动力网络段CAN_Power、充电网络段CAN_Charge和监控诊断网络段CAN_Monitor，所述CAN_Power网络段上配置有电机控制器、电池管理系统、整车控制器、仪表；所述CAN_Charge网络段上配置有电池管理系统、车载充电机和快速充电桩；所述CAN_Monitor网络段上配置整车控制器和远程监控、诊断设备。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，所述动力网络段的两端分别连接整车控制器和电机控制器，所述整车控制器通过所述监控诊断网络段连接故障诊断设备，所述动力网络段上连接电池管理系统、仪表，所述电池管系统通过充电网络段连接车载充电机和所述快速充点电桩。
3.根据权利要求2所述的一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，所述故障诊断设备通过标准OBD接口连接所述监控诊断网络段。
4.据权利要求1所述的一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，所述快速充电桩通过充电插头连接所述动力网络段。
5.据权利要求1所述的一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，所述电池管理系统包括第一收发接口和第二收发接口，所述第一收发接口连接所述动力网络段，所述第二收发接口连接所述充电网络段。
6.据权利要求1所述的一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，所述整车控制器包括第一控制收发接口和第二控制收发接口，所述第一控制收发接口连接所述动力网络段，所述第二控制收发接口连接所述监控诊断网络段。
7.根据权利要求1所述的一种新能源电动车网络拓扑结构，其特征在于，所述动力网络段上还连接有车身控制器，所述车身控制器通过所述Lin网络 总线连接低速设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112187604A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 东风汽车集团有限公司 一种氢燃料电池车型动力网络拓扑结构及汽车

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