CN103692983A - 一种电动汽车智能网络控制***模块 - Google Patents

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孙嘉
张学泰
韩昌军
梁允方
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Abstract

本发明公开了一种效率高、控制效果好的电动汽车智能网络控制***模块，包括控制***模块和驱动***模块，其特征在于：所述控制***模块包括微控制器，与微控制器连接的开关量检测电路，控制输出电路，显示输出电路，数据卡模块，以及与微控制器相联接的通信电路；所述驱动***模块包括微控制器，与微控制器连接的控制执行电路，参数采集电路，以及与微控制器相连接的通信电路。

Description

一种电动汽车智能网络控制***模块
技术领域
本发明涉及汽车的智能网络控制***领域，特别涉及一种用于电动汽车智能网络控制***模块。 
背景技术
 随着对车辆控制要求的不断提高，汽车电子化是大势所趋。电控***在大大改善汽车性能的同时，也增加了信号采集和数据交换的复杂程度。过去汽车电控***通常采用点对点的通信方式，将电子控制单元和传感器、执行器连接起来。如果每一个电控***都独立配置一整套相应的传感器和执行器，那么将有大量的线束和接插件密布于汽车的各个部位，使得整车布线十分复杂，一根线束包裹着几十根导线的现象很普遍，这样不仅会增添汽车生产组装的困难以及汽车重量，而且也会增加售后维修人员对故障诊断、维修的难度，同时复杂的电路也降低了汽车的可靠性。另外，为了提高汽车综合控制的准确性，综合控制***也迫切需要输入、输出信号 / 数据共享。为了解决汽车上众多电控单元之间交换数据的问题，采用基于串行总线传输的网络结构，实现多路传输，组成汽车电子网络是一种必然选择。 
 电动汽车是一个高度集成的电气化***，包括驱动电机控制*** A、电池管理***B、车载充电***C、电动辅助***D、低压电气***E等各子***，必须通过一个整车控制***来进行各子***的协调控制，从而实现整车的最佳性能。整车控制***主要包括整车控制器、电机控制器、电池管理***、混合动力驱动***中的多能源管理***、车身控制管理***、信息显示***和通信***等。整车控制器是整车控制***的核心，承担了数据交换与管理、故障诊断、安全监控、驾驶员意图解释等功能。各***之间的信息传递通过网络通信***实现，目前常用的通信协议是 CAN 协议，具有较好的可靠性、实用性和灵活性。信息显示***可以实现整车工作状态的实时显示，如车速、电池状态（电压、电流、SOC 等）、电机状态、故障显示等，方便驾驶员了解车辆的实时状态。 
发明内容
 为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案 ：一种电动汽车智能网络控制***模块，包括控制***模块和驱动***模块，其特征在于：所述控制***模块包括微控制器，与微控制器连接的开关量检测电路，控制输出电路，显示输出电路，数据卡模块，以及与微控制器相联接的通信电路 ；所述驱动***模块包括微控制器，与微控制器连接的控制执行电路，参数采集电路，以及与微控制器相连接的通信电路。 
 其中控制***模块获取微控制器中每个单体电路的状态信息，并通过 CAN 总线发送给整车控制车载网络***。 
 电动汽车是由多个子***构成的复杂***，控制***的数量也比同类型的燃油汽车多，其整体性能的发挥和安全可靠性均取决于各个子***的协同工作。因此电动汽车更需要采用车载网络***进行整车信息的通信和数据共享。 
车载网络***是基于数据总线技术实现的。数据总线是控制模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号能被多个***（控制模块）共享，从而最大限度地提高***整体效率，充分利用有限的资源。这样就能将过去一线一用的专线制改为一线多用制，大大减少汽车上电线的数目，缩小线束的直径。通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即指数据在总线上的传输规则。在汽车上要实现各 ECU 之间的通信，必须制定规则，即通信的方法、通信的时间、通信的内容，保证通信双方能相互配合，使通信双方能共同遵守、可接受的一组规则和规定。 
 电动汽车智能网络控制***模块中信息的来源与整车网络化控制***是密不可分的。控制***模块负责完成开关量检测电路，控制输出电路，显示输出电路，数据卡模块状态的实时监控和故障诊断，通过总线方式将实时的电路状态告知整车微控制器（VMS），整车微控制器通过总线方式将电路状态传给车载网络终端，车载网络终端通过无线传输方式将信息最终传给监控中心。于此同时，控制***模块通过总线方式将电路组中信息告知车载监控***，完成电路状态数据的显示和故障报警等功能。 
其中所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 网络。其中 3G网络包括TD-SCDMA、WCDMA和 CDMA2000，而LTE网络则包括 3.5G和4G网络。 
附图说明
图1是本发明电动汽车智能网络控制***模块的控制框图。 
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。 
 如图1所示：一种电动汽车智能网络控制***模块，包括控制***模块和驱动***模块，其特征在于：所述控制***模块包括微控制器，与微控制器连接的开关量检测电路，控制输出电路，显示输出电路，数据卡模块，以及与微控制器相联接的通信电路；所述驱动***模块包括微控制器，与微控制器连接的控制执行电路，参数采集电路，以及与微控制器相连接的通信电路。 
 其中控制***模块获取微控制器中每个单体电路的状态信息，并通过 CAN 总线发送给整车控制车载网络***。 
 电动汽车是由多个子***构成的复杂***，控制***的数量也比同类型的燃油汽车多，其整体性能的发挥和安全可靠性均取决于各个子***的协同工作。因此电动汽车更需要采用车载网络***进行整车信息的通信和数据共享。 
智能网络控制***是基于数据总线技术实现的。数据总线是控制模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路。数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号能被多个***（控制模块）共享，从而最大限度地提高***整体效率，充分利用有限的资源。这样就能将过去一线一用的专线制改为一线多用制，大大减少汽车上电线的数目，缩小线束的直径。通信协议是指通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合，即指数据在总线上的传输规则。在汽车上要实现各 ECU 之间的通信，必须制定规则，即通信的方法、通信的时间、通信的内容，保证通信双方能相互配合，使通信双方能共同遵守、可接受的一组规则和规定。 
 电动汽车智能网络控制***模块中信息的来源与整车网络化控制***是密不可分的。控制***模块负责完成开关量检测电路，控制输出电路，显示输出电路，数据卡模块状态的实时监控和故障诊断，通过总线方式将实时的电路状态告知整车微控制器（VMS），整车微控制器通过总线方式将电路状态传给车载网络终端，车载网络终端通过无线传输方式将信息最终传给监控中心。于此同时，控制***模块通过总线方式将电路组中信息告知车载监控***，完成电路状态数据的显示和故障报警等功能。 
其中所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI网络。其中3G网络包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，而LTE网络则包括3.5G和4G网络。 

Claims (1)

1.一种电动汽车智能网络控制***模块，包括控制***模块和驱动***模块，其特征在于：所述控制***模块包括微控制器，与微控制器连接的开关量检测电路，控制输出电路，显示输出电路，数据卡模块，以及与微控制器相联接的通信电路 ；所述驱动***模块包括微控制器，与微控制器连接的控制执行电路，参数采集电路，以及与微控制器相连接的通信电路。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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