專利名稱：一種電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的can網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子自動(dòng)化車載網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)/混合動(dòng)力汽 車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界，全球變暖等環(huán)境問題日益凸顯，石油短缺更引發(fā)國際能源大戰(zhàn)，汽車節(jié) 能減排的呼聲越來越強(qiáng)烈。各國相關(guān)法規(guī)對(duì)汽車的排放、能耗方面的要求日趨嚴(yán)格。特別 是歐洲和日本，對(duì)二氧化碳排放量和汽車燃油消耗都制定出了相當(dāng)高的標(biāo)準(zhǔn)，新車必須符 合這些排放標(biāo)準(zhǔn)和油耗標(biāo)準(zhǔn)方能上市。在這種大背景下，開發(fā)新一代電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力 汽車成為時(shí)代潮流，各大汽車企業(yè)爭(zhēng)相發(fā)展先進(jìn)電動(dòng)汽車及混合動(dòng)力汽車技術(shù)，電動(dòng)汽車 成為未來汽車發(fā)展的主流方向。德國Bosch公司為了解決現(xiàn)代車輛中眾多的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)交換問題，開發(fā)出 CAN (Control Ier Area Network)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議。CAN總線硬件連接簡(jiǎn)單，有良好的可靠 性、實(shí)時(shí)性和性能價(jià)格比，能夠滿足現(xiàn)代自動(dòng)化通訊的需要，已成為工業(yè)數(shù)據(jù)總線通訊領(lǐng)域 中的主流。其主要特點(diǎn)是1、CAN總線采用獨(dú)特的非破壞性總線仲裁技術(shù)，優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn) 優(yōu)先傳送數(shù)據(jù)，能滿足實(shí)時(shí)性要求；2、CAN總線為多主站總線，各節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng) 向網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，不分主從，通信靈活；3、CAN總線上每幀有效字節(jié)數(shù)最多為 8個(gè)，并有CRC及其它校驗(yàn)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低，萬一某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，可自動(dòng)脫離 總線，總線上的其它操作不受影響；4、CAN總線只有兩根導(dǎo)線，系統(tǒng)擴(kuò)充時(shí)，可直接將新節(jié) 點(diǎn)掛在總線上即可，系統(tǒng)擴(kuò)充容易，改型靈活；5、CAN總線傳輸速度快，在傳輸距離小于40m 時(shí)，最大傳輸速率可達(dá)IMb/s。正是由于CAN總線具有這些其它通信方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)， 使之成為電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)的理想總線。但是，電動(dòng)及混合動(dòng)力汽車相對(duì)常規(guī)汽車來說結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，整車上分布許多電 子控制單元(ECU)，例如VMS (整車控制器)、BMS (電池管理系統(tǒng))、MCU (電機(jī)控制系統(tǒng))、 BBS(電池均衡器)等等，這還不包括常規(guī)汽車上的其它控制單元，如BCM(車身控制器)、 ICM(儀表)、ABS (防抱死控制系統(tǒng))、CLM空調(diào)等等，需要實(shí)時(shí)傳輸和共享的數(shù)據(jù)很多，而且 集成如此多的ECU及其附帶的通信設(shè)備必然會(huì)使整車電路繁瑣復(fù)雜，線束多，重量大，成本 高。為了減少通信設(shè)備及線束、插件等，減少成本和簡(jiǎn)化線路，提高電動(dòng)汽車通訊的實(shí)時(shí)性、 可靠性和應(yīng)急處理能力，必須采用能夠滿足高速多路的復(fù)用通信系統(tǒng)，以共享方式傳送多 種控制信息，而現(xiàn)有技術(shù)明顯無法達(dá)到上述技術(shù)效果。

發(fā)明內(nèi)容
電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中對(duì)能源的管理十分嚴(yán)格，效率是衡量電動(dòng)汽車系統(tǒng)性能的重 要指標(biāo)。電動(dòng)汽車電子控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信息必須具有實(shí)時(shí)性，各子系統(tǒng)需要將車輛的公共 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，且不同控制單元的控制周期不同，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度、各控制命令優(yōu)先級(jí)也不 同，因此需要一種具有優(yōu)先權(quán)競(jìng)爭(zhēng)模式的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，整車通訊系統(tǒng)必須具有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力和快速處理能力。良好的通訊系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。CAN總線結(jié)構(gòu) 是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)?；诖?，本發(fā)明的目的在于提供 一種電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，合理分配了電動(dòng)汽車及 混合動(dòng)力汽車各控制器節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，通過CAN總線實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的信息共享，從而實(shí) 現(xiàn)整車的各種控制功能，并且增加了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。具體技術(shù)方案如下一種電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括CAN總線結(jié)構(gòu)，電動(dòng)/混合動(dòng)力汽 車的多個(gè)電控單元ECU，其中CAN總線結(jié)構(gòu)采用CAN總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用一條高速CAN連 接起所述多個(gè)電控單元ECU，形成高速CAN通訊網(wǎng)絡(luò)，且所述多個(gè)電控單元ECU通過CAN總 線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。進(jìn)一步地，所述多個(gè)電控單元E⑶包括整車控制器VMS，和/或電池管理系統(tǒng)BMS， 和/或電池均衡系統(tǒng)BBS，和/或電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，和/或充電器CM，和/或組合儀表ICM， 和/或車身控制器BCM，和/或防抱死控制系統(tǒng)ABS和/或空調(diào)CLM0進(jìn)一步地，所述汽車為純電動(dòng)汽車EV，其電控單元E⑶包括整車控制器VMS，電池 管理系統(tǒng)BMS，電池均衡系統(tǒng)BBS，電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，充電器CM和組合儀表ICM。進(jìn)一步地，其它電控單元E⑶還包括變速器TCU，診斷結(jié)構(gòu)空調(diào)CLM和防抱死控制 系統(tǒng)ABS。進(jìn)一步地，所述VMS為整車控制樞紐，用于對(duì)整車各控制器及車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控 制；所述BMS、BBS為電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)電池組的運(yùn)行參數(shù)、和/或預(yù) 測(cè)電池的荷電狀態(tài)SOCjn /或根據(jù)電池狀態(tài)控制電池充放電、和/或保持電池系統(tǒng)處于合 適工作的溫度范圍、和/或與整車多能源總成控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊、和/或保障電池組安 全、和/或保障電池各單體充放電的一致性；所述MCU為驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，用于監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作狀態(tài)，和/或控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 動(dòng)作；所述CM為汽車與充電站或普通家用220V電的接口。進(jìn)一步地，所述汽車為串聯(lián)式插電式混合動(dòng)力汽車PHEV，其電控單元E⑶包括整 車控制器VMS，電池管理系統(tǒng)BMS，電池均衡系統(tǒng)BBS，電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，充電器CM，組合儀 表ICM和增程器控制系統(tǒng)G⑶。進(jìn)一步地，所述增程器控制系統(tǒng)GCU用于控制發(fā)電機(jī)組向電池包進(jìn)行充電而增加 續(xù)航里程。進(jìn)一步地，所述汽車為并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車HEV，其電控單元E⑶包括整車控制器 VMS,電池管理系統(tǒng)BMS，電池均衡系統(tǒng)BBS，電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，充電器CM，組合儀表ICM和 動(dòng)力管理系統(tǒng)HCU，以及一個(gè)高壓動(dòng)力電池包。進(jìn)一步地，還包括一個(gè)一體式電機(jī)ISG，所述高壓動(dòng)力電池包和一體式電機(jī)ISG用 于在不同車況下進(jìn)行動(dòng)力輸出。進(jìn)一步地，高速CAN速率為500kbit/s。與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了 CAN總線技術(shù)，將電動(dòng)車及混合動(dòng)力車的各個(gè)電子控制單元，如VMS (整車控制器),BMS (電池管理系統(tǒng)),BBS (電池均衡系統(tǒng))、MCU (電 機(jī)控制系統(tǒng))、CM (充電器)以及ICM (組合儀表)、CLM空調(diào)等常規(guī)汽車上的電子控制單元 集成起來放在一條高速CAN上，實(shí)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化了各控制模塊之間通 訊成本和通訊實(shí)效性的問題，使電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車性能更穩(wěn)定，功能擴(kuò)展更方便，智 能化程度更高。減少了線束的數(shù)量和控制器接口的引腳數(shù)目，降低成本。實(shí)現(xiàn)分布(集成)網(wǎng)絡(luò) 式控制系統(tǒng)，保證了通訊的可靠性和實(shí)時(shí)性，與此同時(shí)可以更簡(jiǎn)單、迅速地實(shí)現(xiàn)在線編程、 在線診斷，甚至多個(gè)控制器共同作用等新功能，提高車輛功能擴(kuò)展性和控制可靠性，降低開 發(fā)成本和縮減開發(fā)周期，也降低了汽車的故障率。


圖1為EV系統(tǒng)架構(gòu)示意2為PHEV系統(tǒng)架構(gòu)示意3為HEV系統(tǒng)架構(gòu)示意4為PHEV網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?為HEV網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí) 施例。電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車憑借幾個(gè)獨(dú)立的功能模塊，實(shí)現(xiàn)其功能，下面分別闡述電動(dòng)/ 混合動(dòng)力汽車功能實(shí)現(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)電動(dòng)汽車，英文簡(jiǎn)稱EV(Electronic Vehicle)。EV作為純電動(dòng)汽車，它以高壓電池 包作為動(dòng)力來源，帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車行駛，其主要控制單元包括VMS (整車控制器),BMS (電 池管理系統(tǒng))、BBS(電池均衡系統(tǒng))、MCU(電機(jī)控制系統(tǒng))、CM (充電器)以及ICM (組合儀 表)、CLM空調(diào)等常規(guī)汽車上的控制器。其中VMS是整車的控制樞紐，對(duì)整車各控制器及車 輛行駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，保障車輛安全正常行駛。BMS、BBS是電動(dòng)汽車的電池管理系 統(tǒng)，是整車能源供應(yīng)的保障，其作用主要有1、精確地監(jiān)測(cè)電池組的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)；2、預(yù)測(cè) 電池的荷電狀態(tài)SOC ;3、根據(jù)電池狀態(tài)控制電池的充放電，并保持電池系統(tǒng)處于最佳工作 溫度范圍；4、與整車多能源總成控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)可靠的通訊；5、保障電池組安全；6、保 障電池各單體充放電的一致性。MCU是電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作 狀態(tài)，控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作，保障電機(jī)驅(qū)動(dòng)整車正常行駛。CM作為汽車與充電站或普通家用 220V電的接口，目前有普通充電器和快速充電器兩種類型，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車常規(guī)和快速充電 需求。普通充電器可以接家用220V電源進(jìn)行充電，快速充電器要到專門的充電站進(jìn)行充 電。EV系統(tǒng)架構(gòu)可參考圖1(圖中標(biāo)有CAN標(biāo)識(shí)的工字形網(wǎng)絡(luò)為CAN總線結(jié)構(gòu)，其余線路含 義參照注釋，圖2，3同)?；旌蟿?dòng)力汽車，分為串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車和并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車。其中 PHEV(Plug-inHybrid Electronic Vehicle)——插電式混合動(dòng)力汽車屬于串聯(lián)式,是在EV 的基礎(chǔ)上增加一個(gè)增程器，以解決純電動(dòng)汽車行駛里程短不能及時(shí)充電的問題。此混合動(dòng)力汽車只能由電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)僅僅用于發(fā)電并給高壓電池充電。當(dāng)電量不足時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)電，給高壓電池包充電，電池包輸送電力給電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)整車行駛，最終保障 汽車有足夠的續(xù)航能力到達(dá)充電地點(diǎn)進(jìn)行下一次充電。PHEV系統(tǒng)架構(gòu)可參考圖2。PHEV與EV相比增加了增程器控制系統(tǒng)(G⑶)，此系統(tǒng) 控制發(fā)電機(jī)組向電池包進(jìn)行充電而增加續(xù)航里程。并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車，HEV(Hybrid Electronic Vehicle)，可以單獨(dú)使用發(fā)動(dòng)機(jī) 做動(dòng)力源，也可以同時(shí)使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力源來驅(qū)動(dòng)汽車。目前主流的是油電混合 動(dòng)力，根據(jù)電所占的比例可分ISG(中強(qiáng)混)和BSG(低混)。HEV憑借高效的啟發(fā)一體式電 機(jī)和高電壓的動(dòng)力電池包，實(shí)現(xiàn)汽車的低排放和燃油經(jīng)濟(jì)性?；旌蟿?dòng)力汽車相比常規(guī)汽車， 增加一套動(dòng)力管理系統(tǒng)——HCU(Hybrid Control Unit)，以及一個(gè)高壓動(dòng)力電池包。在整車怠速、起步和中低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)，依靠高壓動(dòng)力電池使電機(jī)驅(qū)動(dòng)整 車行駛；常規(guī)速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車，同時(shí)多余部分動(dòng)力用 于給電池充電；大負(fù)載和急加速時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)，配合發(fā)動(dòng)機(jī)工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工況工 作，給汽車提供足夠的動(dòng)力；制動(dòng)時(shí)，動(dòng)能回收給電池充電，減少能量損失；電池電量不足 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)汽車行駛并給電池充電。動(dòng)力電池和啟發(fā)一體式電機(jī)(ISG)的引 入，有效降低了排放，提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性。HEV系統(tǒng)架構(gòu)可參考圖3。EV/PHEV 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中主要包括 VMS、MCU、BMS、BBS、CM、GCU，以及 ICM(儀表)、ABS、 CLM空調(diào)等。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由一條高速CAN組成通訊網(wǎng)絡(luò)。高速CAN速率為500kbit/s。網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)鋱D如圖4，其中EV沒有GCU節(jié)點(diǎn)。部分CAN消息含義說明VMS_1 =VMS發(fā)送給儀表，顯示檔位、系統(tǒng)故障、電池電量、續(xù)航里程等信息；VMS_2 =VMS發(fā)送給MCU，進(jìn)行扭矩和轉(zhuǎn)速請(qǐng)求，以及電機(jī)狀態(tài)請(qǐng)求等；VMS_3 =VMS發(fā)送給BMS，反饋電池電量及電池狀態(tài)，以及校驗(yàn)；VMS_4 =VMS發(fā)送給空調(diào)，報(bào)告發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)及發(fā)出空調(diào)使能信號(hào)；MCU_1 =MCU發(fā)送給VMS和儀表，報(bào)告電機(jī)最大可輸出扭矩、轉(zhuǎn)速，以及實(shí)際轉(zhuǎn)速等 fn息；MCU_2 =MCU發(fā)送給VMS，報(bào)告直流母線電壓、電流，以及電機(jī)故障等信息；BMS_1 BMS_6 =BMS發(fā)送給VMS，報(bào)告電池包各項(xiàng)參數(shù)；BMS_7 =BMS發(fā)送給BBS，實(shí)現(xiàn)單體監(jiān)測(cè)；BMS_8 =BMS發(fā)送給CM，BMS的充電請(qǐng)求信息；BBS_1、CM_1分別實(shí)現(xiàn)BBS、CM對(duì)BMS的請(qǐng)求的反饋；其他為常規(guī)節(jié)點(diǎn)所發(fā)的消息，不再贅述。HEV拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中主要包括EMS、HCU、BMS、BCM、ICM、ABS等。由于HEV動(dòng)力電池沒有 EV動(dòng)力電池容量大，主要靠發(fā)動(dòng)機(jī)充電，因此，目前奇瑞HEV車型沒有設(shè)置外部充電接口。 所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由一條高速CAN組成通訊網(wǎng)絡(luò)。高速CAN速率為5001cbit/S。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如 圖5。部分CAN消息說明EMS_1 =EMS發(fā)送給HCU，報(bào)告發(fā)動(dòng)機(jī)最大和最小扭矩；EMS_2 =EMS發(fā)送給HCU和ICM，報(bào)告發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、電控故障、瞬時(shí)油耗、怠速參考速度等；EMS_3 =EMS發(fā)送給HCU、ICM和DVD，報(bào)告點(diǎn)火開關(guān)檔位、節(jié)氣門位置、怠速指示、加 速踏板機(jī)械位置及故障、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩相關(guān)指示、車速水溫等傳感器失效、MIL等信號(hào)等；EMS_4 =EMS發(fā)送給HCU，駕駛員扭矩請(qǐng)求、摩擦扭矩、基準(zhǔn)扭矩、實(shí)際扭矩等；EMS_5 預(yù)留的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)、空氣感應(yīng)類型、燃油類型等信號(hào)；HCU_1 =HCU發(fā)給EMS，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種狀態(tài)進(jìn)行請(qǐng)求；HCU_2 =HCU發(fā)給EMS，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種狀態(tài)進(jìn)行請(qǐng)求；HCU_3 =HCU發(fā)給儀表和DVD，對(duì)混合動(dòng)力系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)進(jìn)行顯示；HCU_4 =HCU發(fā)給BMS，反饋電池所需要的各種整車狀態(tài)；HCU_5 :HCU發(fā)給BMS，反饋系統(tǒng)時(shí)間；BMS_1 =BMS發(fā)送給HCU，最大充電電流和最大放電電流；BMS_2 =BMS發(fā)送給HCU，最大電池電壓、最小電池電壓、電池電量和健康指數(shù)、校驗(yàn) 等；BMS_3 =BMS發(fā)送給HCU，電池電壓電流、直流母線電壓、平均電池溫度、校驗(yàn)等；BMS_4 =BMS發(fā)送給HCU，電池最高電壓、最低電壓、最高溫度、最低溫度等；BMS_5 =BMS發(fā)送給HCU，電池準(zhǔn)備狀態(tài)、報(bào)警指示、正負(fù)極連接狀態(tài)、預(yù)充狀態(tài)、充 電狀態(tài)等；BMS_6、BMS_7 =BMS發(fā)送給HCU，各種報(bào)警信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)；其他為常規(guī)節(jié)點(diǎn)所發(fā)的消息，不再贅述。目前，現(xiàn)場(chǎng)總線在自動(dòng)化領(lǐng)域中快速發(fā)展，CAN總線作為一種很有影響的現(xiàn)場(chǎng)總 線，采用了許多新的技術(shù)和設(shè)計(jì)，使CAN總線成為最有發(fā)展前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN總線 以其高實(shí)時(shí)性、高可靠性和高靈活性，在工業(yè)自動(dòng)化控制中得到了越來越多的應(yīng)用。本方案 應(yīng)用CAN總線傳輸速率高、可靠性高的特點(diǎn)，對(duì)電動(dòng)汽車以及混合動(dòng)力汽車內(nèi)復(fù)雜的通訊 系統(tǒng)提出解決方案，不但解決了電動(dòng)汽車以及混合動(dòng)力汽車通訊對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，而且可 靠性和穩(wěn)定性都得到了提高。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用 于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括CAN總線結(jié)構(gòu)，電動(dòng)/ 混合動(dòng)力汽車的多個(gè)電控單元ECU，其中CAN總線結(jié)構(gòu)采用CAN總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用一條 高速CAN連接起所述多個(gè)電控單元E⑶，形成高速CAN通訊網(wǎng)絡(luò)，且所述多個(gè)電控單元E⑶ 通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè) 電控單元E⑶包括整車控制器VMS，和/或電池管理系統(tǒng)BMS，和/或電池均衡系統(tǒng)BBS，和 /或電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，和/或充電器CM，和/或組合儀表ICM，和/或車身控制器BCM，和/ 或防抱死控制系統(tǒng)ABS和/或空調(diào)CLM。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述汽 車為純電動(dòng)汽車EV，其電控單元E⑶包括整車控制器VMS，電池管理系統(tǒng)BMS，電池均衡系統(tǒng) BBS,電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，充電器CM和組合儀表ICM。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，其他電控單 元E⑶還包括變速器TCU，診斷結(jié)構(gòu)空調(diào)CLM和防抱死控制系統(tǒng)ABS。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于， 所述VMS為整車控制樞紐，用于對(duì)整車各控制器及車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制； 所述BMS、BBS為電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)電池組的運(yùn)行參數(shù)、和/或預(yù)測(cè)電池的荷電狀態(tài)socjn /或根據(jù)電池狀態(tài)控制電池充放電、和/或保持電池系統(tǒng)處于合適工 作的溫度范圍、和/或與整車多能源總成控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊、和/或保障電池組安全、 和/或保障電池各單體充放電的一致性；所述MCU為驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，用于監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作狀態(tài)，和/或控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作；所述CM為汽車與充電站或普通家用220V電的接口。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于， 所述汽車為串聯(lián)式插電式混合動(dòng)力汽車PHEV，其電控單元ECU包括整車控制器VMS，電池管 理系統(tǒng)BMS，電池均衡系統(tǒng)BBS，電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，充電器CM，組合儀表ICM和增程器控制 系統(tǒng)GCU。
7.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述增程器 控制系統(tǒng)GCU用于控制發(fā)電機(jī)組向電池包進(jìn)行充電而增加續(xù)航里程。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于， 所述汽車為并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車HEV，其電控單元E⑶包括整車控制器VMS，電池管理系統(tǒng) BMS,電池均衡系統(tǒng)BBS，電機(jī)控制系統(tǒng)MCU，充電器CM，組合儀表ICM和動(dòng)力管理系統(tǒng)HCU， 以及一個(gè)高壓動(dòng)力電池包。
9.如權(quán)利要求8所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè) 一體式電機(jī)ISG，所述高壓動(dòng)力電池包和一體式電機(jī)ISG用于在不同車況下進(jìn)行動(dòng)力輸出。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在 于,高速CAN速率為5001ibit/s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括CAN總線結(jié)構(gòu)，電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的多個(gè)電控單元ECU，其中CAN總線結(jié)構(gòu)采用CAN總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用一條高速CAN連接起所述多個(gè)電控單元ECU，形成高速CAN通訊網(wǎng)絡(luò)，且所述多個(gè)電控單元ECU通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，減少了線束的數(shù)量和控制器接口的引腳數(shù)目，減少線束，降低成本。實(shí)現(xiàn)分布(集成)網(wǎng)絡(luò)式控制系統(tǒng)，保證了通訊的可靠性和實(shí)時(shí)性，與此同時(shí)可以更簡(jiǎn)單、迅速地實(shí)現(xiàn)在線編程、在線診斷，甚至多個(gè)控制器共同作用等新功能，提高車輛功能擴(kuò)展性和控制可靠性，降低開發(fā)成本和縮減開發(fā)周期，也降低了汽車的故障率。
文檔編號(hào)B60W10/06GK102069762SQ20101060907
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者劉孔祥, 周定華, 姚勁, 涂金林, 王平, 王飛 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司