專利名稱：電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種利用電動(dòng)汽車控制裝置將車輛狀態(tài)信息通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)車輛控制要求的不斷提高，汽車電子化是大勢(shì)所趨。電控系統(tǒng)在大大改善汽車性能的同時(shí)，也增加了信號(hào)采集和數(shù)據(jù)交換的復(fù)雜程度。過(guò)去汽車電控系統(tǒng)通常采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，將電子控制單元和傳感器、執(zhí)行器連接起來(lái)。如果每一個(gè)電控系統(tǒng)都獨(dú)立配置一整套相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行器，那么將有大量的線束和接插件密布于汽車的各個(gè)部位，使得整車布線十分復(fù)雜，一根線束包裹著幾十根導(dǎo)線的現(xiàn)象很普遍，這樣不僅會(huì)增添汽車生產(chǎn)組裝的困難以及汽車重量，而且也會(huì)增加售后維修人員對(duì)故障診斷、維修的難度，同時(shí)復(fù)雜的電路也降低了汽車的可靠性。另外，為了提高汽車綜合控制的準(zhǔn)確性，綜合控制系統(tǒng)也迫切需要輸入、輸出 信號(hào)/數(shù)據(jù)共享。為了解決汽車上眾多電控單元之間交換數(shù)據(jù)的問(wèn)題，采用基于串行總線傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多路傳輸，組成汽車電子網(wǎng)絡(luò)是一種必然選擇。電動(dòng)汽車是一個(gè)高度集成的電氣化系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)A、電池管理系統(tǒng)B、車載充電系統(tǒng)C、電動(dòng)輔助系統(tǒng)D、低壓電氣系統(tǒng)E等各子系統(tǒng)，必須通過(guò)一個(gè)整車控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，從而實(shí)現(xiàn)整車的最佳性能。整車控制系統(tǒng)主要包括整車控制器、電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的多能源管理系統(tǒng)、車身控制管理系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等。整車控制器是整車控制系統(tǒng)的核心，承擔(dān)了數(shù)據(jù)交換與管理、故障診斷、安全監(jiān)控、駕駛員意圖解釋等功能。各系統(tǒng)之間的信息傳遞通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，目前常用的通信協(xié)議是CAN協(xié)議，具有較好的可靠性、實(shí)用性和靈活性。信息顯示系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)整車工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，如車速、電池狀態(tài)(電壓、電流、SOC等)、電機(jī)狀態(tài)、故障顯示等，方便駕駛員了解車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置，其特征在于包括整車控制模塊和遠(yuǎn)程交互模塊，其中整車控制模塊包括整車控制器和多個(gè)電子控制單元E⑶，整車控制器和各個(gè)E⑶之間通過(guò)CAN總線連接，整車控制模塊中的整車控制器通過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)獲取ECU發(fā)送的狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程交互模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將整車控制模塊獲取的狀態(tài)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置中，電子控制單元ECU選自以下裝置中的一個(gè)或多個(gè):汽車制動(dòng)防抱死裝置ABS、自動(dòng)機(jī)械式變速器AMT控制器、電機(jī)控制器、充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)以及車身中央控制系統(tǒng)。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置中，電子控制單元ECU能夠作為以下一個(gè)或多個(gè)汽車部件的控制器:后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈。[0007]在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置中，整車控制器和各個(gè)ECU之間的CAN總線分為第一 CAN總線，第二 CAN總線和第三CAN總線，其中第一 CAN總線和第二 CAN總線為高速CAN總線，第三CAN總線為低速CAN總線。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置中，ABS、AMT控制器、電機(jī)控制器通過(guò)第一 CAN總線與整車控制器連接；充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)和車身中央控制系統(tǒng)通過(guò)第二 CAN總線與整車控制器連接；后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈的E⑶控制器通過(guò)第三CAN總線與整車控制器連接。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置中，電池管理系統(tǒng)獲取電池組中每個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，并通過(guò)CAN總線發(fā)送給整車控制器。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置中，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括以下網(wǎng)絡(luò)之一:GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型的次一目的在于提供一種電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車控制裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，其特征在于電動(dòng)汽車控制裝置包括整車控制模塊和遠(yuǎn)程交互模塊，其中整車控制模塊包括整車控制器和多個(gè)電子控制單元E⑶，整車控制器和各個(gè)E⑶之間通過(guò)CAN總線連接，整車控制模塊中的整車控制器通過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)獲取各個(gè)ECU發(fā)送的狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程交互模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將整車控制模塊獲取的狀態(tài)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中，電子控制單元ECU選自以下裝置中的一個(gè)或多個(gè):汽車制動(dòng)防抱死裝置ABS、自動(dòng)機(jī)械式變速器AMT控制器、電機(jī)控制器、充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)以及車身中央控制系統(tǒng)。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中，電子控制單元ECU還能夠作為以下一個(gè)或多個(gè)汽車部件的控制器:后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈。再根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中，整車控制器和各個(gè)ECU之間的CAN總線分為第一 CAN總線，第二 CAN總線和第三CAN總線，其中第一 CAN總線和第二 CAN總線為高速CAN總線，第三CAN總線為低速CAN總線。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中，ABS、AMT控制器、電機(jī)控制器通過(guò)第一 CAN總線與整車控制器連接；充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)和車身中央控制系統(tǒng)通過(guò)第二 CAN總線與整車控制器連接；后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈的E⑶控制器通過(guò)第三CAN總線與整車控制器連接。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中，電池管理系統(tǒng)獲取電池組中每個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，并通過(guò)CAN總線發(fā)送給整車控制器。在本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括以下網(wǎng)絡(luò)之一:GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 網(wǎng)絡(luò)。

圖1是電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本新型的前述及其它內(nèi)容、特點(diǎn)與功能，在配合以下參考附圖的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，將可以清楚的呈現(xiàn)。參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車控制裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，其特征在于電動(dòng)汽車控制裝置包括整車控制模塊和遠(yuǎn)程交互模塊，其中整車控制模塊包括整車控制器和多個(gè)電子控制單元ECU，整車控制器和各個(gè)ECU之間通過(guò)CAN總線連接，整車控制模塊中的整車控制器通過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)獲取各個(gè)ECU發(fā)送的狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程交互模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將整車控制模塊獲取的狀態(tài)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。其中電子控制單元E⑶選自以下裝置中的一個(gè)或多個(gè):汽車制動(dòng)防抱死裝置ABS、自動(dòng)機(jī)械式變速器AMT控制器、電機(jī)控制器、充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)以及車身中央控制系統(tǒng)。其中電子控制單元ECU還能夠作為以下一個(gè)或多個(gè)汽車部件的控制器:后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈。其中整車控制器和各個(gè)E⑶之間的CAN總線分為第一 CAN總線，第二 CAN總線和第三CAN總線，其中第一 CAN總線和第二 CAN總線為高速CAN總線，第三CAN總線為低速CAN總線。其中ABS、AMT控制器、電機(jī)控制器通過(guò)第一 CAN總線與整車控制器連接；充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)和車身中央控制系統(tǒng)通過(guò)第二 CAN總線與整車控制器連接；后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈的E⑶控制器通過(guò)第三CAN總線與整車控制器連接。其中電池管理系統(tǒng)獲取電池組中每個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，并通過(guò)CAN總線發(fā)送給整車控制器。電動(dòng)汽車是由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的數(shù)量也比同類型的燃油汽車多，其整體性能的發(fā)揮和安全可靠性均取決于各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同工作。因此電動(dòng)汽車更需要采用車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行整車信息的通信和數(shù)據(jù)共享。車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)總線是控制模塊間運(yùn)行數(shù)據(jù)的通道，即所謂的信息高速公路。數(shù)據(jù)總線可以實(shí)現(xiàn)在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信號(hào)能被多個(gè)系統(tǒng)(控制單元)共享，從而最大限度地提高系統(tǒng)整體效率，充分利用有限的資源。這樣就能將過(guò)去一線一用的專線制改為一線多用制，大大減少汽車上電線的數(shù)目，縮小線束的直徑。通信協(xié)議是指通信雙方控制信息交換規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)、約定的集合，即指數(shù)據(jù)在總線上的傳輸規(guī)則。在汽車上要實(shí)現(xiàn)各ECU之間的通信，必須制定規(guī)則，即通信的方法、通信的時(shí)間、通信的內(nèi)容，保證通信雙方能相互配合，使通信雙方能共同遵守、可接受的一組規(guī)則和規(guī)定。電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中信息的來(lái)源與整車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)是密不可分的。電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷，通過(guò)總線方式將實(shí)時(shí)的電池狀態(tài)告知整車控制器(VMS)，整車控制器通過(guò)總線方式將電池狀態(tài)傳給車載終端，車載終端通過(guò)無(wú)線傳輸方式將信息最終傳給監(jiān)控中心。于此同時(shí)，電池管理系統(tǒng)(BMS)通過(guò)總線方式將電池組信息告知車載監(jiān)控系統(tǒng)，完成電池狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示和故障報(bào)警等功能。其中所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括以下網(wǎng)絡(luò)之一:GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI網(wǎng)絡(luò)。其中3G網(wǎng)絡(luò)包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，而LTE網(wǎng)絡(luò)則包括3.5G和4G網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)技術(shù)術(shù)語(yǔ)的縮寫對(duì)應(yīng)的全稱解釋如下:[0031]CANController Area Network控制器局域網(wǎng)GPRSGeneral Packet Radio Service通用分組無(wú)線服務(wù)3Gthe 3rd Generation第三代移動(dòng)通inLTELong Term Evolution長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃WIMAXWorldwide Interoperability for Microwave Access 全球微波互聯(lián)接
ΛWIFIWireless Fidelity無(wú)線局域網(wǎng)ABSAnt1-lock Braking System汽車制動(dòng)防抱死裝置AMTAutomated Mechanical Transmission自動(dòng)機(jī)械式變速器GPSGlobal Position System全球定位系統(tǒng)ECU Electronic Control Unit電子控制單兀
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置，其特征在于包括整車控制模塊和遠(yuǎn)程交互模塊，其中整車控制模塊包括整車控制器和多個(gè)電子控制單元E⑶，整車控制器和各個(gè)E⑶之間通過(guò)CAN總線連接，整車控制模塊中的整車控制器通過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)獲取ECU發(fā)送的狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程交互模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將整車控制模塊獲取的狀態(tài)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
2.如權(quán)利要求書I所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置，其中電子控制單元ECU選自以下裝置中的一個(gè)或多個(gè):汽車制動(dòng)防抱死裝置ABS、自動(dòng)機(jī)械式變速器AMT控制器、電機(jī)控制器、充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)以及車身中央控制系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求書I所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置，其中電子控制單元ECU能夠作為以下一個(gè)或多個(gè)汽車部件的控制器:后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈。
4.如權(quán)利要求書2所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置，其中整車控制器和各個(gè)ECU之間的CAN總線分為第一 CAN總線，第二 CAN總線和第三CAN總線，其中第一 CAN總線和第二CAN總線為高速CAN總線，第三CAN總線為低速CAN總線。
5.如權(quán)利要求書4所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制裝置，其中ABS、AMT控制器、電機(jī)控制器通過(guò)第一 CAN總線與整車控制器連接；充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)和車身中央控制系統(tǒng)通過(guò)第二 CAN總線與整車控制器連接；后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈的ECU控制器通過(guò)第三CAN總線與整車控制器連接。
6.如權(quán)利要求書4所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中電池管理系統(tǒng)獲取電池組中每個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，并通過(guò)CAN總線發(fā)送給整車控制器。
7.如權(quán)利要求書I所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)控制裝置，其中無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括以下網(wǎng)絡(luò)之一:GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 網(wǎng)絡(luò)。
8.一種電動(dòng)汽車 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車控制裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，其特征在于電動(dòng)汽車控制裝置包括整車控制模塊和遠(yuǎn)程交互模塊，其中整車控制模塊包括整車控制器和多個(gè)電子控制單元E⑶，整車控制器和各個(gè)E⑶之間通過(guò)CAN總線連接，整車控制模塊中的整車控制器通過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)獲取各個(gè)ECU發(fā)送的狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程交互模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將整車控制模塊獲取的狀態(tài)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
9.如權(quán)利要求書8所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，其中電子控制單元ECU選自以下裝置中的一個(gè)或多個(gè):汽車制動(dòng)防抱死裝置ABS、自動(dòng)機(jī)械式變速器AMT控制器、電機(jī)控制器、充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)以及車身中央控制系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求書8所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，其中電子控制單元ECU還能夠作為以下一個(gè)或多個(gè)汽車部件的控制器:后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈。
11.如權(quán)利要求書9所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，其中整車控制器和各個(gè)ECU之間的CAN總線分為第一 CAN總線，第二 CAN總線和第三CAN總線，其中第一 CAN總線和第二CAN總線為高速CAN總線，第三CAN總線為低速CAN總線。
12.如權(quán)利要求書11所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，其中ABS、AMT控制器、電機(jī)控制器通過(guò)第一 CAN總線與整車控制器連接；充電機(jī)控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、GPS模塊系統(tǒng)和車身中央控制系統(tǒng)通過(guò)第二 CAN總線與整車控制器連接；后燈、后門、后頂、前門、右前燈和左前燈的E⑶控制器通過(guò)第三CAN總線與整車控制器連接。
13.如權(quán)利要求書11所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),其中電池管理系統(tǒng)獲取電池組中每個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，并通過(guò)CAN總線發(fā)送給整車控制器。
14.如權(quán)利要求書8所述的電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其中無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括以下網(wǎng)絡(luò)之一:GPRS、3G、LTE、 WIMAX、WIFI 網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車控制裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，其特征在于電動(dòng)汽車控制裝置包括整車控制模塊和遠(yuǎn)程交互模塊，其中整車控制模塊包括整車控制器和多個(gè)電子控制單元ECU，整車控制器和各個(gè)ECU之間通過(guò)CAN總線連接，整車控制模塊中的整車控制器通過(guò)CAN總線實(shí)時(shí)獲取各個(gè)ECU發(fā)送的狀態(tài)信息，遠(yuǎn)程交互模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將整車控制模塊獲取的狀態(tài)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
文檔編號(hào)B60L15/40GK202966195SQ20122072427
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者王震坡, 孫逢春, 劉鵬, 王麗娜, 董政 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)