基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統的製作方法
2023-08-11 12:12:21
專利名稱：基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車領域，尤其涉及一種基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統。
背景技術：
石油危機和環境汙染等問題的日益突出，使電動汽車越來越引起社會的重視，成為了未來汽車的發展方向。在國家的大力支持下，中國的電動汽車得到了迅速發展。目前， 電動汽車多採用單電機驅動方案，同時，為了避免由於總線信息量增大時而導致網絡堵塞， 大部分車輛採用增加總線物理數量的方式來解決。例如公開號為CN1649345A的中國專利申請，實用新型名稱為「基於CAN總線的純電動客車通訊方法」，其申請公開了一種純電動客車的CAN總線的通訊方式，這種方式基於單一 CAN總線來實現純電動客車的通訊，用單一 CAN總線實現電機控制器、電子節氣門控制器、駕駛室顯示器、ABS控制器及動力蓄電池管理系統的信息通訊，這種通訊協議的運用使純電動客車在電器信號的通訊技術上有了突破性的發展，但仍存在著由於飛速發展的純電動客車中的電控信號成級數增長，而使電控信號傳遞的速度必將相對滯後的問題。因此，從長遠發展的角度考慮，需要一種與現技術不同的多路總線通訊技術，以支持純電動客車的飛速發展，使其在電控信號通訊領域能形成更廣闊的發展空間，並能在對通訊信號的統一管理方面形成進一步的模塊化、規範化，同時也可為整車故障診斷的便捷化、規範化創造良好的條件。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，利用基於多約束調度的總線通訊系統實現了 2路相互並聯的動力傳動系統的同步控制，確保了控制的實時性，提高了電動汽車的可靠性，以克服現有技術中存在的上述不足。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現一種基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，包括CAN總線，所述CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接整車控制器、蓄電池管理系統、第一電機控制器、第二電機控制器、第一電磁離合器控制器、第二電磁離合器控制器、高壓控制器、充電控制器、行駛記錄儀、儀表信息顯示系統和遠程調度系統；所述整車控制器、蓄電池管理系統、第一電機控制器、第二電機控制器、第一電磁離合器控制器、第二電磁離合器控制器、高壓控制器、充電控制器、行駛記錄儀、儀表信息顯示系統和遠程調度系統的內部各設有與CAN總線連接的報文驗收濾波器。所述第一電磁離合器控制器和第二電磁離合器控制器為電磁離合器控制器和AMT控制器的組合、AMT控制器或AT控制器。所述整車控制器用於採集駕駛員對整車的輸入信息，同時負責控制整車各個子控制器的協調工作；第一電機控制器用於接受整車控制器的命令，對第一電機實現控制，向整車控制器實時報告電機的狀態；第二電機控制器用於接受整車控制器的命令，對第二電機實現控制，向整車控制器實時報告電機的狀態；第一電磁離合器控制器用於接受執行整車控制器的命令，控制第一電磁離合器的斷開與閉合，將反饋狀態信息給第一電機控制器; 第二電磁離合器控制器用於接受執行整車控制器的命令，控制第二電磁離合器的斷開與閉合，反饋狀態信息給第二電機控制器；蓄電池管理系統用於採集電動汽車用動力電池各個單體的數據進行處理並發送到CAN總線上；充電控制器用於檢測充電插頭連接可靠性，根據電池的狀態確定是否允許充電以及充電電壓和充電電流；遠程調度系統用於通過CAN總線採集關鍵信息通過無線網絡發送到監控室，同時接受監控中心發送調度命令再發送到總線上；儀表信息顯示系統用於通過CAN總線採集相關部件狀態信息和故障信息，並實時顯示；行駛記錄儀用於通過CAN總線採集車輛關鍵信息再按照要求進行保存。本實用新型的有益效果為利用基於多約束調度的總線通訊系統實現了 2路相互並聯的動力傳動系統的同步控制，確保了控制的實時性，提高了電動汽車的可靠性。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統中傳動系統控制器為電磁離合器控制器的系統框圖；圖2是本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統中傳動系統控制器為電磁離合器控制器和AMT控制器的系統框圖；圖3是本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統中傳動系統控制器為AMT控制器的系統框圖；圖4是本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統中傳動系統控制器為AT控制器的系統框圖。圖中1、CAN總線；2、整車控制器；3、蓄電池管理系統；4、第一電機控制器；5、第二電機控制器；6、第一電磁離合器控制器；7、第二電磁離合器控制器；8、高壓控制器；9、充電控制器；10、行駛記錄儀；11、遠程調度系統；12、儀表信息顯示系統；13、第一 AMT控制器；14、第二 AMT控制器；15、第一 AT控制器；16、第二 AT控制器。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。實施例1如圖1所示，本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，包括CAN總線1，所述CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一電磁離合器控制器6、第二電磁離合器控制器7、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10、儀表信息顯示系統12和遠程調度系統11 ；所述整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一電磁離合器控制器6、第二電磁離合器控制器7、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10 和遠程調度系統11的內部各設有與CAN總線1的連接的報文驗收濾波器。所述整車控制器2採集駕駛員對整車的輸入信息，同時負責控制整車各個子控制器的協調工作；第一電機控制器4接受整車控制器2的命令，對第一電機實現控制，並向整車控制器實時報告電機的狀態；第二電機控制器5接受整車控制器2的命令，對第二電機實現控制，並向整車控制器2實時報告電機的狀態；第一電磁離合器控制器6接受並執行整車控制器2的命令，控制第一電磁離合器的斷開與閉合，並反饋狀態信息給第一電機控制器 4 ；第二電磁離合器控制器7接受並執行整車控制器2的命令，控制第二電磁離合器的斷開與閉合，並反饋狀態信息給第二電機控制器5 ；蓄電池管理系統3採集電動汽車用動力電池各個單體的數據進行處理並發送到CAN總線1上；駕駛室顯示系統顯示整車各部分的狀態信息和故障信息；充電控制器9檢測充電插頭連接可靠性，並根據電池的狀態確定是否允許充電，以及充電電壓和充電電流；遠程調度系統11通過CAN總線1採集關鍵信息並通過無線網絡發送到監控室，同時接受監控中心發送調度命令並發送到總線上；儀表信息顯示系統12用於通過CAN總線1採集相關部件狀態信息和故障信息，並實時顯示；行駛記錄儀 10通過CAN總線1採集車輛關鍵信息並按照要求進行保存。實施例2:如圖2所示，本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，包括CAN總線1，所述CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一電磁離合器控制器6、第一 AMT控制器 13、第二電磁離合器控制器7、第二 AMT控制器14、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀 10、儀表信息顯示系統12和遠程調度系統11 ；所述整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一電磁離合器控制器6、第二電磁離合器控制器7、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10和遠程調度系統11的內部各設有與CAN總線1的連接的報文驗收濾波器。所述整車控制器2採集駕駛員對整車的輸入信息，同時負責控制整車各個子控制器的協調工作；第一電機控制器4接受整車控制器2的命令，對第一電機實現控制，並向整車控制器實時報告電機的狀態；第二電機控制器5接受整車控制器2的命令，對第二電機實現控制，並向整車控制器2實時報告電機的狀態；第一電磁離合器控制器6接受並執行整車控制器2的命令，控制第一電磁離合器的斷開與閉合，並反饋狀態信息給第一電機控制器 4 ；第二電磁離合器控制器7接受並執行整車控制器2的命令，控制第二電磁離合器的斷開與閉合，並反饋狀態信息給第二電機控制器5 ；第一 AMT控制器13和第二 AMT控制器14通過CAN總線1接受整車控制器的命令，根據行駛車速和踏板開度進行檔位的切換，把各自的檔位信息及自身狀態信息，發送到CAN總線1上；蓄電池管理系統3採集電動汽車用動力電池各個單體的數據進行處理並發送到CAN總線1上；駕駛室顯示系統顯示整車各部分的狀態信息和故障信息；充電控制器9檢測充電插頭連接可靠性，並根據電池的狀態確定是否允許充電，以及充電電壓和充電電流；遠程調度系統11通過CAN總線1採集關鍵信息並通過無線網絡發送到監控室，同時接受監控中心發送調度命令並發送到總線上；儀表信息顯示系統12用於通過CAN總線1採集相關部件狀態信息和故障信息，並實時顯示；行駛記錄儀10通過CAN總線1採集車輛關鍵信息並按照要求進行保存。實施例3如圖3所示，本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，包括CAN總線1，所述CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一 AMT控制器13、第二 AMT控制器14、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10、儀表信息顯示系統12和遠程調度系統11 ；所述整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一電磁離合器控制器6、第二電磁離合器控制器7、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10和遠程調度系統11的內部各設有與CAN總線1的連接的報文驗收濾波器。所述整車控制器2採集駕駛員對整車的輸入信息，同時負責控制整車各個子控制器的協調工作；第一電機控制器4接受整車控制器2的命令，對第一電機實現控制，並向整車控制器實時報告電機的狀態；第二電機控制器5接受整車控制器2的命令，對第二電機實現控制，並向整車控制器2實時報告電機的狀態；第一 AMT控制器13和第二 AMT控制器14 通過CAN總線1接受整車控制器的命令，根據行駛車速和踏板開度進行檔位的切換，把各自的檔位信息及自身狀態信息，發送到CAN總線1上；蓄電池管理系統3採集電動汽車用動力電池各個單體的數據進行處理並發送到CAN總線1上；駕駛室顯示系統顯示整車各部分的狀態信息和故障信息；充電控制器9檢測充電插頭連接可靠性，並根據電池的狀態確定是否允許充電，以及充電電壓和充電電流；遠程調度系統11通過CAN總線1採集關鍵信息並通過無線網絡發送到監控室，同時接受監控中心發送調度命令並發送到總線上；儀表信息顯示系統12用於通過CAN總線1採集相關部件狀態信息和故障信息，並實時顯示；行駛記錄儀10通過CAN總線1採集車輛關鍵信息並按照要求進行保存。實施例4如圖3所示，本實用新型實施例所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，包括CAN總線1，所述CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一 AT控制器15、第二 AT控制器16、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10、儀表信息顯示系統12和遠程調度系統11 ；所述整車控制器2、蓄電池管理系統3、第一電機控制器4、第二電機控制器5、第一電磁離合器控制器6、第二電磁離合器控制器7、高壓控制器8、充電控制器9、行駛記錄儀10和遠程調度系統11的內部各設有與CAN總線1的連接的報文驗收濾波器。所述整車控制器2採集駕駛員對整車的輸入信息，同時負責控制整車各個子控制器的協調工作；第一電機控制器4接受整車控制器2的命令，對第一電機實現控制，並向整車控制器實時報告電機的狀態；第二電機控制器5接受整車控制器2的命令，對第二電機實現控制，並向整車控制器2實時報告電機的狀態；第一 AT控制器15和第二 AT控制器16通過CAN總線1接受整車控制器的命令，根據行駛車速和踏板開度進行檔位的切換，把各自的檔位信息及自身狀態信息，發送到CAN總線1上；蓄電池管理系統3採集電動汽車用動力電池各個單體的數據進行處理並發送到CAN總線1上；駕駛室顯示系統顯示整車各部分的狀態信息和故障信息；充電控制器9檢測充電插頭連接可靠性，並根據電池的狀態確定是否允許充電，以及充電電壓和充電電流；遠程調度系統11通過CAN總線1採集關鍵信息並通過無線網絡發送到監控室，同時接受監控中心發送調度命令並發送到總線上；儀表信息顯示系統12用於通過CAN總線1採集相關部件狀態信息和故障信息，並實時顯示；行駛記錄儀10通過CAN總線1採集車輛關鍵信息並按照要求進行保存。本實用新型在具體工作時，以電機控制器為例，首先整車控制器通過各種開關、傳感器獲得駕駛員對整車的輸入命令，然後通過CAN總線採集電池的狀態信息(電池組剩餘電量、單體電池最低電壓、電池溫度等)、電池箱的狀態信息(極柱連接情況、煙霧報警器狀態、極柱溫度等)、高壓開關箱裡各個高壓開關的狀態信息(直流接觸器狀態、第一電機空氣斷路器狀態、第二電機空氣斷路器狀態、DC/AC高壓開關狀態、DC/DC高壓開關狀態、空調高壓開關狀態等)、電機狀態信息(當前轉速、當前轉矩、電機溫度、電機控制器溫度等)、電磁離合器狀態信息(切斷或接觸)、遠程調度命令(禁止運行、低速運行、超速報警燈)，根據各個部件的當前狀態依據整車控制策略得出下一刻各個設備的控制器命令(第一電機運行模式、第二電機運行模式、第一電機目標力矩、第二電機目標力矩、第一電磁離合器和第二電磁離合器的切斷與接觸)，並通過CAN總線以二進位代碼的形式發送給各個子控制器，同時通過駕駛室顯示系統顯示整車各部分的狀態信息和故障信息；第一電機控制器和第二電機控制器從總線上解析整車控制器發送的運行模式命令、目標力矩命令和目標轉速命令等， 然後通過電機控制器控制電機按照命令運轉，同時，電機控制器還要通過各種傳感器採集電機和電機控制器的各種參數，然後通過CAN總線發送給整車控制器，以便整車控制器確定下一個控制命令；第一電磁離合器控制器和第二電磁離合器控制器從總線上解析整車控制器發送的離合器切斷與接觸命令，然後通過執行機構分別控制第一電磁離合器和第二電磁離合器的切斷與接觸，從而控制車輛的驅動模式，同時電磁離合器控制器採集電磁離合器的當前狀態並通過CAN總線發送給整車控制器，以便整車控制器確定下一個控制命令。 本實用新型通過上面的實施例進行舉例說明，但是，本實用新型並不限於這裡所描述的特殊實例和實施方案。任何本領域中的技術人員很容易在不脫離本實用新型精神和範圍的情況下進行進一步的改進和完善，因此本實用新型只受到本實用新型權利要求的內容和範圍的限制，其意圖涵蓋所有包括在由附錄權利要求所限定的本實用新型精神和範圍內的備選方案和等同方案。
權利要求1.一種基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，包括CAN總線，其特徵在於所述 CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接整車控制器、蓄電池管理系統、第一電機控制器、 第二電機控制器、第一電磁離合器控制器、第二電磁離合器控制器、高壓控制器、充電控制器、行駛記錄儀、儀表信息顯示系統和遠程調度系統；所述整車控制器、蓄電池管理系統、第一電機控制器、第二電機控制器、第一電磁離合器控制器、第二電磁離合器控制器、高壓控制器、充電控制器、行駛記錄儀、儀表信息顯示系統和遠程調度系統的內部各設有與CAN總線連接的報文驗收濾波器。
2.根據權利要求1所述的基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，其特徵在於 所述第一電磁離合器控制器和第二電磁離合器控制器為電磁離合器控制器和AMT控制器的組合、AMT控制器或AT控制器。
專利摘要本實用新型涉及一種基於雙電機獨立四驅的純電動汽車通訊系統，其通訊系統包括CAN總線，所述CAN總線通過CAN總線通訊接口分別連接具有報文驗收濾波器的整車控制器、蓄電池管理系統、第一電機控制器、第二電機控制器、第一電磁離合器控制器、第二電磁離合器控制器、高壓控制器、充電控制器、行駛記錄儀、儀表信息顯示系統和遠程調度系統。本實用新型的有益效果為利用基於多約束調度的總線通訊方法實現了2路相互並聯的動力傳動系統的同步控制，確保了控制的實時性，提高了電動汽車的可靠性。
文檔編號G05B19/418GK202046275SQ201120126760
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者周輝, 周逢軍, 孫逢春, 徐志峰, 林程 申請人:北京理工華創電動車技術有限公司