CN209079661U - 电动车辆、电动车辆动力系统及其can通讯故障保护装置 - Google Patents

电动车辆、电动车辆动力系统及其can通讯故障保护装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，包括整车控制器、设置在第一高压盒中的电机控制器和高压配电柜，整车控制器分别与DC/DC变换器和第一高压盒进行CAN通讯，并在判断电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时输出电机控制信号至电机控制器，电机控制器根据电机控制信号控制驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制驱动电机停止工作，整车控制器在驱动电机停止工作时通过高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜控制转向助力泵、打气泵电动空压机下电和DC/DC变换器下电。由此，能够在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时，对电动车辆动力系统进行分级控制，避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。

Description

电动车辆、电动车辆动力系统及其CAN通讯故障保护装置
技术领域
本实用新型涉及车辆控制领域，特别涉及一种电动车辆、电动车辆动力系统及其CAN通讯故障保护装置。
背景技术
随着传统车面临的能源危机以及市民对环境保护意识的日益剧增，对传统汽车节能减排要求越来越高，新能源汽车已成为行业发展的新趋势。
现有电动汽车大多采用CAN通讯的控制方式，这就导致系统比较依赖CAN通讯功能。而一旦CAN通讯出现故障，就会导致系统故障，甚至会存在系统失控的风险，从而使得车辆行驶过程中存在一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，在出现CAN通讯故障时，对电动车辆动力系统进行分级控制，从而避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
本实用新型的另一个目的在于提出一种电动车辆控制系统。
本实用新型的还一个目的在于提出一种电动车辆。
为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，所述电动车辆动力系统包括动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、转向助力泵、打气泵电动空压机和第一高压盒，所述动力电池通过所述第一高压盒分别给所述DC/DC变换器、所述驱动电机、所述转向助力泵和所述打气泵电动空压机供电，所述CAN通讯故障保护装置包括整车控制器、设置在所述第一高压盒中的电机控制器和高压配电柜，所述整车控制器分别与所述DC/DC变换器和所述第一高压盒进行CAN通讯，并在判断所述电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时输出电机控制信号至所述电机控制器，所述电机控制器根据所述电机控制信号控制所述驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制所述驱动电机停止工作，所述整车控制器在所述驱动电机停止工作时通过所述高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过所述高压配电柜控制所述转向助力泵、所述打气泵电动空压机和所述DC/DC变换器下电。
根据本实用新型提出的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时通过输出电机控制信号至电机控制器,电机控制器根据电机控制信号控制驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制驱动电机停止工作，整车控制器在驱动电机停止工作时通过高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜控制转向助力泵、打气泵电动空压机和DC/DC变换器下电，从而能够在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时，对电动车辆动力系统进行分级控制，避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
另外，根据本实用新型上述实施例提出的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置还可以具有如下附加的技术特征：
可选地, 所述第一高压盒内还设置有转向助力泵控制器和打气泵控制器，所述转向助力泵控制器与所述转向助力泵相连以对所述转向助力泵进行控制，所述打气泵控制器与所述打气泵电动空压机相连以对所述打气泵电动空压机进行控制。
可选地, 所述高压配电柜包括第一配电输出回路和第二配电输出回路，所述高压配电柜通过所述第一配电输出回路与所述电机控制器相连，并通过所述第二配电输出回路分别与所述DC/DC变换器、所述转向助力泵控制器和所述打气泵控制器相连。
可选地, 所述整车控制器还分别与所述DC/DC变换器、所述电机控制器、所述转向助力泵控制器和所述打气泵控制器相连，以分别向所述DC/DC变换器、所述电机控制器、所述转向助力泵控制器和所述打气泵控制器发送控制信号。
可选地, 所述电动车辆动力系统还包括第二高压盒，所述第二高压盒内设置有电池管理器，所述第二高压盒连接在所述动力电池与所述第一高压盒之间，所述电池管理器用以控制所述动力电池的充放电情况。
可选地, 所述整车控制器还与车辆仪表进行CAN通讯。
可选地, 所述电动车辆动力系统还包括蓄电池，所述蓄电池分别与所述DC/DC变换器和所述整车控制器相连，所述蓄电池根据所述DC/DC变换器输出的低压电进行充电，并给所述整车控制器供电。
为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种电动车辆动力系统，其包括上述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置。
根据本实用新型提出的电动车辆动力系统，出现CAN通讯故障时，通过上述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，对电动车辆动力系统进行分级控制，从而避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
为达到上述目的，本实用新型第三方面提出了一种电动车辆，其包括上述的电动车辆动力系统。
根据本实用新型提出的电动车辆，能够在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时，对电动车辆动力系统进行分级控制，从而避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的电动车辆动力系统的结构示意图；
图2为根据本实用新型一个实施例的电动车辆动力系统的结构示意图；
图3为根据本实用新型一个实施例的电动车辆动力系统的方框示意图；
图4为根据本实用新型实施例的电动车辆的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型实施例提出了一种电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，电动车辆动力系统采用CAN通讯的控制方式，其中，电动车辆动力系统包括动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、转向助力泵、打气泵电动空压机和第一高压盒，动力电池通过第一高压盒分别给DC/DC变换器、驱动电机、转向助力泵和打气泵电动空压机供电，CAN通讯故障保护装置包括整车控制器、设置在第一高压盒中的电机控制器和高压配电柜，整车控制器分别与DC/DC变换器和第一高压盒进行CAN通讯，并在判断电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时输出电机控制信号至电机控制器，电机控制器根据电机控制信号控制驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制驱动电机停止工作，整车控制器在驱动电机停止工作时通过高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜控制转向助力泵、打气泵电动空压机和DC/DC变换器下电，从而保证驾驶员能把电动车辆转移到安全地带后再进行整车高压的下电处理，避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
图1为根据本实用新型一个实施例的电动车辆动力系统的结构示意图。如图1所示，该电动车辆动力系统包括动力电池170、DC/DC变换器120、驱动电机130、转向助力泵150、打气泵电动空压机160和第一高压盒140。
其中，动力电池170通过第一高压盒140分别给DC/DC变换器120、驱动电机130、转向助力泵150和打气泵电动空压机160供电。该电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置包括整车控制器110、设置在第一高压盒140中的电机控制器143和高压配电柜144。
结合图1和图2所示，整车控制器110分别与DC/DC变换器120和第一高压盒140进行CAN通讯（图中虚线所示），整车控制器110在判断电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时通过控制信号线输出电机控制信号至电机控制器143，电机控制器143根据电机控制信号控制驱动电机130的转速降低至预设转速范围内时控制驱动电机130停止工作，整车控制器110在驱动电机130停止工作时通过高压配电柜144控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜144控制转向助力泵150、打气泵电动空压机160和DC/DC变换器120下电。
需要说明的是，电动车辆运行过程中，整车控制器都能通过CAN通讯总线随时获知参与CAN通讯的每个控制单元的状态信息，并根据每个控制单元的状态信息做出相应的响应动作。本实施例中，当整车控制器在一定时间内接收不到其他参与CAN通讯的控制单元的状态信息时，即可判断电动车辆动力系统出现CAN通讯故障，此时，整车控制器输出电机控制信号至电机控制器，电机控制器根据电机控制信号控制驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制驱动电机停止工作，整车控制器在驱动电机停止工作时通过高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜控制转向助力泵、打气泵电动空压机和DC/DC变换器下电，实现对电动车辆动力系统进行分级控制。
作为一个实施例，上述预设时间及预设转速范围可以根据实际情况进行标定。
作为一个实施例，第一高压盒140内还设置有转向助力泵控制器141和打气泵控制器142，转向助力泵控制器141与转向助力泵150相连以对转向助力泵150进行控制，打气泵控制器142与打气泵电动空压机160相连以对打气泵电动空压机160进行控制。
并且，如图1所示，高压配电柜144包括第一配电输出回路和第二配电输出回路，高压配电柜144通过第一配电输出回路与电机控制器143相连，并通过第二配电输出回路分别与DC/DC变换器120、转向助力泵控制器141和打气泵控制器142相连。
具体地，在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时，整车控制器通过输出电机控制信号至电机控制器,通过电机控制器控制驱动电机的转速降低至预设转速范围内时，再通过关闭电机控制器中的桥式电路的开关管，使得驱动电机停止工作，这个过程中，保证转向助力泵、打气泵电动空压机和DC/DC变换器可靠运行，方向盘助力能够正常；然后，整车控制器在驱动电机停止工作时通过高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜控制转向助力泵、打气泵电动空压机和DC/DC变换器下电，实现在车辆安全停靠完毕后，高压可靠下电。由此, 在CAN通讯出现故障时，通过电机控制器控制电助力可靠运行，避免系统出现失控的风险，从而保证车辆安全停靠。
作为一个实施例，如图2所示，该电动车辆动力系统还包括第二高压盒180、蓄电池200以及仪表190。
其中，第二高压盒180内设置有电池管理器181，第二高压盒180连接在动力电池170与第一高压盒140之间，电池管理器181用以控制动力电池170的充放电情况。
车辆仪表190与整车控制器110进行CAN通讯，由整车控制器110将各控制单元的运行状态、控制参数及报警信息发送给仪表190，从而让驾驶员及时了解整车的运行情况以确保行车安全。
蓄电池200分别与DC/DC变换器120和整车控制器110相连，蓄电池200根据DC/DC变换器120输出的低压电进行充电，并给整车控制器110供电。
需要说明的是，上述DC/DC变换器120将整车的高压电转换成24V低压电供给24V蓄电池，并给整车控制器110供电。
作为一个实施例，整车控制器110还分别与DC/DC变换器120、电机控制器143、转向助力泵控制器141和打气泵控制器142相连，以分别向DC/DC变换器120、电机控制器143、转向助力泵控制器141和打气泵控制器142发送控制信号。
也就是说，当整车控制器110与各个控制器间收不到双方的信息时，即判断CAN通讯故障，此时整车控制器110通过上述连接，将输出的控制信号发送给DC/DC变换器120、电机控制器143、转向助力泵控制器141和打气泵控制器142。
根据本实用新型实施例的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时通过输出电机控制信号至电机控制器,电机控制器根据电机控制信号控制驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制驱动电机停止工作，整车控制器在驱动电机停止工作时通过高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过高压配电柜控制转向助力泵、打气泵电动空压机和DC/DC变换器下电，从而能够在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时，对电动车辆动力系统进行分级控制，避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
图3为根据本实用新型实施例的电动车辆动力系统的方框示意图。如图3所示，该电动车辆动力系统1000包括CAN通讯故障保护装置100。
根据本实用新型实施例的电动车辆动力系统，出现CAN通讯故障时，通过上述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，对电动车辆动力系统进行分级控制，从而避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
图4为根据本实用新型实施例的电动车辆的方框示意图。如图4所示，该电动车辆2000包括上述的电动车辆动力系统1000。由于对上述电动车辆动力系统1000已经进行了描述，故这里不再详细进行描述。
根据本实用新型实施例的电动车辆，能够在电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时，对电动车辆动力系统进行分级控制，从而避免系统出现失控的风险，保证车辆安全驾驶。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述电动车辆动力系统包括动力电池、DC/DC变换器、驱动电机、转向助力泵、打气泵电动空压机和第一高压盒，所述动力电池通过所述第一高压盒分别给所述DC/DC变换器、所述驱动电机、所述转向助力泵和所述打气泵电动空压机供电，所述CAN通讯故障保护装置包括整车控制器、设置在所述第一高压盒中的电机控制器和高压配电柜，所述整车控制器分别与所述DC/DC变换器和所述第一高压盒进行CAN通讯，并在判断所述电动车辆动力系统出现CAN通讯故障时输出电机控制信号至所述电机控制器，所述电机控制器根据所述电机控制信号控制所述驱动电机的转速降低至预设转速范围内时控制所述驱动电机停止工作，所述整车控制器在所述驱动电机停止工作时通过所述高压配电柜控制电机供电回路断电，并在预设时间后通过所述高压配电柜控制所述转向助力泵、所述打气泵电动空压机和所述DC/DC变换器下电。
2.如权利要求1所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述第一高压盒内还设置有转向助力泵控制器和打气泵控制器，所述转向助力泵控制器与所述转向助力泵相连以对所述转向助力泵进行控制，所述打气泵控制器与所述打气泵电动空压机相连以对所述打气泵电动空压机进行控制。
3.如权利要求2所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述高压配电柜包括第一配电输出回路和第二配电输出回路，所述高压配电柜通过所述第一配电输出回路与所述电机控制器相连，并通过所述第二配电输出回路分别与所述DC/DC变换器、所述转向助力泵控制器和所述打气泵控制器相连。
4.如权利要求2所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述整车控制器还分别与所述DC/DC变换器、所述电机控制器、所述转向助力泵控制器和所述打气泵控制器相连，以分别向所述DC/DC变换器、所述电机控制器、所述转向助力泵控制器和所述打气泵控制器发送控制信号。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述电动车辆动力系统还包括第二高压盒，所述第二高压盒内设置有电池管理器，所述第二高压盒连接在所述动力电池与所述第一高压盒之间，所述电池管理器用以控制所述动力电池的充放电情况。
6.如权利要求1所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述整车控制器还与车辆仪表进行CAN通讯。
7.如权利要求6所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置，其特征在于，所述电动车辆动力系统还包括蓄电池，所述蓄电池分别与所述DC/DC变换器和所述整车控制器相连，所述蓄电池根据所述DC/DC变换器输出的低压电进行充电，并给所述整车控制器供电。
8.一种电动车辆动力系统，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的电动车辆动力系统的CAN通讯故障保护装置。
9.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的电动车辆动力系统。
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