CN206977467U - Can串口服务器和电动汽车无线数据通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电动汽车无线数据通信系统，其中CAN串口服务器包括DTU控制器、双模一体化通信模块和DC/DC电源模块，DTU控制器与双模一体化通信模块连接，DC/DC电源模块分别与DTU控制器和双模一体化通信模块连接，双模一体化通信模块与GPRS网络无线连接，还包括第一CAN隔离器、第二CAN隔离器和FLASH内存，DTU控制器通过第一CAN隔离器与整车控制器连接，DTU控制器通过第二CAN隔离器与电池管理系统连接，DTU控制器与FLASH内存连接，FLASH内存与DC/DC电源模块连接，其能满足原有和新的电动汽车的无线数据传输，同时能按照新的国标要求并入到数据平台中。

Description

CAN串口服务器和电动汽车无线数据通信系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线数据通信系统，尤其涉及一种CAN串口服务器和电动汽车无线数据通信系统。

背景技术

2016年10月，为了保证新能源电动车的安全可靠性，对所有车辆生产厂家推出新的规范《电动汽车远程服务与管理系统的技术规范》---GB/T32960.1-2016、GB/T32960.2-2016、GB/T32960.3-2016。其中心思想是建立电动汽车无线数据平台，并要求在2017年7月开始实施,，新出厂的电动汽车必须按配有无线数据传输功能，其传输内容按国标中要求执行，原有电动汽车按国标要求将逐步完善。电动汽车无线数据平台的数据来源于每辆车上GPRS无线数据传输，其数据主要包含两个部分：电池组的所有运行过程数据和车辆定位数据，数据传输主要取决于CAN串口服务器(DTU)在设计考虑到其电动汽车整车系统上的相互独立性，即在不改变原有设计情况下满足其要求，这就是本项目的一个重点议题。

原来电动汽车上的数据在传输过程中存在如下问题：1、电池管理系统BMS发送到整车控制器的数据有限，包括车辆行驶速度、电池组电压、电池组电流、SOC、单体最高电压、单体最低电压、最高温度、最低温度等，而无法对电池进行分析、判断、故障预报来确保对电池组安全性；2、由于车辆在运行时速度、环境、信号等影响数据发送的可靠性；3、车辆在发生事故后没有原始的数据记录保存，所以很难追溯其事故原因(黑匣子)，从而以便改进避免类似事故再出现。

有鉴于此，本领域技术人员有必要研发一种能克服上述技术问题的新型电动汽车电池无线数据通信系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种CAN串口服务器和电动汽车无线数据通信系统，其能满足原有和新的电动汽车的无线数据传输，同时能按照新的国标要求并入到数据平台中。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：CAN串口服务器，包括DTU控制器、双模一体化通信模块和DC/DC电源模块，所述的DTU控制器与双模一体化通信模块连接(SPI)，所述的DC/DC电源模块的输出端分别与DTU控制器和双模一体化通信模块的电源端连接，其特征在于还包括第一CAN隔离器、第二CAN隔离器和FLASH内存，所述的DTU控制器通过第一CAN隔离器与整车控制器连接，所述的DTU控制器通过第二CAN隔离器与电池管理系统连接，所述的DTU控制器与所述的FLASH内存连接(I2C)，所述的FLASH内存与DC/DC电源模块的电源端连接。

本实用新型进一步的优选方案：所述的一体双模通信模块内设置有SIM卡，DC/DC电源模块与SIM卡连接。

本实用新型进一步的优选方案：所述的一体双模通信模块包括GPS定位模块和GPRS模块。

本实用新型进一步的优选方案：所述的一体双模通信模块包括蓝牙通信接口。

电动汽车无线数据通信系统，包括终端网络、CAN串口服务器和车辆管理模块，所述的车辆管理模块包括整车控制器和电池管理系统，终端网络包括终端客户、internet网络和GPRS网络，GPRS网络与internet网络连接，终端客户与internet网络连接；所述的CAN串口服务器包括DTU控制器、双模一体化通信模块和DC/DC电源模块，所述的DTU控制器与一体双模通信模块连接(SPI)，所述的DC/DC电源模块的输出端分别与DTU控制器和双模一体化通信模块的电源端连接，双模一体化通信模块与GPRS网络无线连接，其特征在于还包括第一CAN隔离器、第二CAN隔离器和FLASH内存，所述的DTU控制器通过第一CAN隔离器与整车控制器连接，所述的DTU控制器通过第二CAN隔离器与电池管理系统连接(内部网)，所述的DTU控制器与所述的FLASH内存连接(I2C)，所述的FLASH内存与DC/DC电源模块连接。

本实用新型进一步的优选方案：所述的电池管理系统包括多个从控制器以及与每个从控制器连接的电池组，所述的电池组由若干干电池串联而成，所述的从控制器通信口与第二CAN隔离器连接。

本实用新型进一步的优选方案：每个从控制器与主控制器连接,主控制器与整车控制器连接。

本实用新型进一步的优选方案：所述的一体双模通信模块内设置有SIM卡，DC/DC电源模块与SIM卡连接。

本实用新型进一步的优选方案：所述的一体双模通信模块包括GPS定位模块和GPRS模块。

根据权利要求5所述的CAN串口服务器，其特征在于所述的一体双模通信模块包括蓝牙通信接口。

与现有技术相比，本实用新型的优点是CAN串口服务器通过第一CAN隔离器读取整车的数据(电池组电压、电池组电流、SOC、单体最高电压、单体最低电压、最高温度、最低温度等)。通过第二CAN隔离器读取BMS从控制器(LECU)内部网上的单体电池电压及温度数据，通过无线传输给终端客户以便对电池进行分析、判断、故障预报来确保对电池组安全性，同时解决了不改变原车设计前提，获得电池组上所有信息。

系统中的DTU控制器接收到第一CAN隔离器、第二CAN隔离器数据后，汇总合并后存放到FLASH-内存，通信方式上采用应答、重发机制这样有效保证数据传输的可靠性，从而解决了车辆运行时速度、环境、信号造成的影响；

由于CAN串口服务器系统增加FLASH-内存，并将每天电池组数据保存在FLASH-内存上，这样当车辆发生事故后，通过蓝牙可以读取到当天所有数据记录以便追溯其事故原因，从而改进避免类似事故再出现。

附图说明

图1为本实用新型的总构架图；

图2本实用新型的CAN串口服务器的结构框架图；

图3为本实用新型的电动汽车无线数据通信系统的结构框架图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1-图3所示，电动汽车无线数据通信系统，包括终端网络A101、CAN串口服务器和车辆管理模块，车辆管理模块包括整车控制器和电池管理系统，终端网络包括终端客户、internet网络和GPRS网络，GPRS网络与internet网络连接，终端客户与internet网络连接；

CAN串口服务器包括DTU控制器B102、双模一体化通信模块B105和DC/DC电源模块B101，DTU控制器B102与一体双模通信模块B105连接，DC/DC电源模块B101分别与DTU控制器B102和双模一体化通信模块B105连接，双模一体化通信模块B105与GPRS网络无线连接，还包括第一CAN隔离器B103、第二CAN隔离器B107和FLASH内存B106，DTU控制器B102通过第一CAN隔离器B103与整车控制器C105连接，DTU控制器B102通过第二CAN隔离器B107与电池管理系统连接(内部网)，DTU控制器B102与FLASH内存B106连接(I2C)，FLASH内存B106与DC/DC电源模块B101连接。

电池管理系统包括多个从控制器C102、C103、C104以及与每个从控制器C102、C103、C104连接的电池组C106，电池组C106由若干干电池串联而成，从控制器C102、C103、C104与第二CAN隔离器B107连接。每个从控制器C102、C103、C104与主控制器C101连接(内部网),主控制器C101与整车控制器C105连接。双模一体化通信模块B105内设置有SIM卡B104，DC/DC电源模块B101与SIM卡B104连接。双模一体化通信模块B105包括GPS定位模块和GPRS模块。双模一体化通信模块B105包括蓝牙通信接口B108。

BMS电池管理系统中从控制器C102-C104对每个单体电池电压进行采样，采样数据通过第二CAN隔离器传输给BMS主控制器C101和CAN串口服务器的第二CAN隔离器B107，BMS主控制器C101收到每个从控制器C102-C104发来的采样数据后进行汇总排序、分析判断，同时对电池组总电压、电流进行采样后，通过BMS主控制器C101中第一CAN隔离器传输给整车控制器C105和CAN串口服务器的第一CAN隔离器。

CAN串口服务器系统中的DTU-控制器B102接收到BMS电池管理系统发送来的数据(第一CAN隔离器、第二CAN隔离器)，对数据进行汇总排序后存储到FLASH-内存B106上。DTU控制器B102读取双模一体化通信模块B105上GPS定位数据，其通过SPI通信方式，DTU控制器B102根据国标的通信报文要求编排整理后发送给双模一体化通信模块B105，其通过SPI通信方式，双模一体化通信模块B105接收到DTU-控制器B102发来的通信报文后，通过GPRS模块发送出去。

终端客户A101通过internet、GPRS网络接收到CAN串口服务器上传数据后进行校核无误后，回发数据正常信息，如校核有误回发重发，确保数据无误并无掉失现象，终端客户对电池组数据进行分析并将结果预报给客户。

电池组从控制器C102-C104的数量是根据电池的数量而定的。

电池组每天运行数据将保存在FLASH-内存B106上，每天晚上数据全部上传到数据平台后客户终端自动清除当天记录，当天备份在FLASH-内存B106上的数据也可以通过蓝牙进行读取，其具有黑匣子功能。

以上对本实用新型所提供的电动汽车电池无线数据通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理本实用新型及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.CAN串口服务器，包括DTU控制器、双模一体化通信模块和DC/DC电源模块，所述的DTU控制器与双模一体化通信模块连接，所述的DC/DC电源模块分别与DTU控制器和双模一体化通信模块连接，其特征在于还包括第一CAN隔离器、第二CAN隔离器和FLASH内存，所述的DTU控制器通过第一CAN隔离器与整车控制器连接，所述的DTU控制器通过第二CAN隔离器与电池管理系统连接，所述的DTU控制器与所述的FLASH内存连接，所述的FLASH内存与DC/DC电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的CAN串口服务器，其特征在于所述的双模一体化通信模块内设置有SIM卡，DC/DC电源模块与SIM卡连接。

3.根据权利要求1所述的CAN串口服务器，其特征在于所述的双模一体化通信模块包括GPS定位模块和GPRS模块。

4.根据权利要求1所述的CAN串口服务器，其特征在于所述的双模一体化通信模块包括蓝牙通信接口。

5.电动汽车无线数据通信系统，包括终端网络、CAN串口服务器和车辆管理模块，所述的车辆管理模块包括整车控制器和电池管理系统，终端网络包括终端客户、internet网络和GPRS网络，GPRS网络与internet网络连接，终端客户与internet网络连接；所述的CAN串口服务器包括DTU控制器、双模一体化通信模块和DC/DC电源模块，所述的DTU控制器与双模一体化通信模块连接，所述的DC/DC电源模块分别与DTU控制器和双模一体化通信模块连接，双模一体化通信模块与GPRS网络无线连接，其特征在于还包括第一CAN隔离器、第二CAN隔离器和FLASH内存，所述的DTU控制器通过第一CAN隔离器与整车控制器连接，所述的DTU控制器通过第二CAN隔离器与电池管理系统连接，所述的DTU控制器与所述的FLASH内存连接，所述的FLASH内存与DC/DC电源模块连接。

6.根据权利要求5所述的电动汽车无线数据通信系统，其特征在于所述的电池管理系统包括多个从控制器以及与每个从控制器连接的电池组，所述的电池组由若干干电池串联而成，所述的从控制器与第二CAN隔离器连接。

7.根据权利要求5所述的电动汽车无线数据通信系统，其特征在于每个从控制器与主控制器连接,主控制器与整车控制器连接。

8.根据权利要求5所述的电动汽车无线数据通信系统，其特征在于所述的双模一体化通信模块内设置有SIM卡，DC/DC电源模块与SIM卡连接。

9.根据权利要求5所述的电动汽车无线数据通信系统，其特征在于所述的双模一体化通信模块包括GPS定位模块和GPRS模块。

10.根据权利要求5所述的电动汽车无线数据通信系统，其特征在于所述的双模一体化通信模块包括蓝牙通信接口。