[发明专利]一种基于CAN总线的电车电路系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于CAN总线的电车电路系统，其特征在于包括一个主控制及仪表单元、开关量单元、模拟量单元、H-CAN总线单元以及L-CAN总线单元组成，由主控制及仪表单元分别通过接口与开关量单元、模拟量单元、H-CAN总线单元以及L-CAN总线单元进行连接通讯。

2.按照权利要求1所述一种基于CAN总线的电车电路系统，其特征在于所述主控制及仪表单元包括主控制器、组合仪表、光电隔离器、开关电源，主控制器通过光电隔离器开关量单元，开关量通过光电隔离器传给主控制器，并在组合仪表上显示对应信息，主控制器、光电隔离及组合仪表由开关电源提供电源；

主控制器，负责处理系统的信号协调；

组合仪表，有电机转速、车速、行驶里程、电机温度、电机电压、电机电流、运行指示灯、故障指示灯、电容模块电压、电容模块温度以及其它参数；

光电隔离器，隔离开关量、CAN总线与主控制及仪表单元的主控制单元；

开关电源，为主控制及仪表单元提供供电电源。

3.按照权利要求1所述一种基于CAN总线的电车电路系统，其特征在于开关量单元包括相对独立、位置集中的开关，含有启停开关、充电开关、空调开关、除霜开关、报站器开关、音响开关、摄像头开关、喇叭开关，以上开关量均设有按钮和继电器输出。

4.按照权利要求1所述一种基于CAN总线的电车电路系统，其特征在于模拟量单元包括：分别实现采集加速踏板的开度、制动踏板的开度、手制动的开度、车内温度的加速踏板采集单元、制动采集单元、手制动采集单元、车内温度采集单元。

5.按照权利要求1所述一种基于CAN总线的电车电路系统，其特征在于H-CAN总线单元包括整车智能控制节点、电机管理节点、能量管理节点、PC监控与诊断节点；

整车智能控制节点，分析处理各种信息，发出指令，协调电动汽车各控制单元的工作；判断汽车的工作状态：启动、停车、充电、运行、制动、故障等，并根据相应状态动作，其中运行状态需要判断力矩，制动状态需要回馈控制；预报当前控制策略执行后可能出现的非正常现象；

电机管理节点，以主控制器发送扭矩值为输入值，通过斩波器控制来调速电机，使电机工作在需要的转速下；根据电机的温度变化控制电机的冷却水泵和冷却风扇，调节电机的温度；

能量管理节点，管理电动汽车的电能，同时还采集各电容模块的电压和温度，以监测各电容模块的工作状态，并报警相应的故障值；

PC监控与诊断节点，通过CAN总线连接电动汽车内各个网络节点，采集各节点数据进行实时保存，并进行相应的网络性能分析，以备整个CAN总线网络及电动汽车驱动控制网络的诊断所用。

6.按照权利要求1所述一种基于CAN总线的电车电路系统，其特征在于L-CAN总线单元包括门控节点、灯控节点、油气节点及其它节点；

门控节点包括前门控制开关、后门控制开关、前门踏步灯开关、后门踏步灯开关；

灯控节点包括左前转向灯开关、左后转向灯开关、左侧前转向灯开关、左侧后转向灯开关、左转向指示灯开关、右前转向灯开关开关、右后转向灯开关开关、右侧前转向灯开关、右侧后转向灯开关、右转向指示灯开关、左牌照灯开关、右牌照灯开关、左前示宽灯开关、右前示宽灯开关、左前示高灯开关、右前示高灯开关、左后示宽灯开关、右后示宽灯开关、左前小灯开关、右前小灯开关、左侧位灯开关、右侧位灯开关、仪表照明灯开关、右前照灯开关、右前照灯变光开关、左前照灯开关、左前照灯变光开关、前雾灯开关、后雾灯开关、前日光灯开关、中日光灯开关、倒车灯开关；

油气节点包括气泵开关、油泵开关、气压报警开关一、气压报警开关二；

其它节点包括雨刮间歇控制开关、雨刮电机开关、洗涤电机开关。

7.按照权利要求1-6中任一权利要求所述一种基于CAN总线的电车电路系统的控制方法，其特征在于，系统上电初始化之后，调理开关量单元和模拟量单元，之后处理H-CAN总线节点信息和L-CAN总线节点信息，根据以上采集的开关量、模拟量、CAN总线信号，由主控制器及仪表显示单元判断启动、停止、运行、故障、充电、制动等工况，在运行状态下，根据前进、后退、空挡滑行计算力矩，并控制电机做出动作；在制动状态下，需要判断是否回馈能量，判断相应的工况后，送入H-CAN总线进行处理，并在仪表单元显示。