[发明专利]一种基于CAN总线的电车电路系统及其控制方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种基于CAN总线的电车电路系统，属于运输工具技术领域。

二、背景技术

目前，电动汽车内的各种电控装置多使用传统的电气结构类型，需要大量的连接控制导线、接插件、继电器和熔断器，本身具有设计复杂、维护困难、元器件数量繁多、导线线束过多过粗等缺点。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使得各种电控装置结构简单、线束简化、提高可靠性、维修检测方便的基于CAN总线的电车电路系统。

本发明的技术解决方案如下：

本发明一种基于CAN总线的电车电路系统，特殊之处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。

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连接开关量单元，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，是系统的核心，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(车灯、启动等信号)、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。

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。

模拟量单元包括：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，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。

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。

整车智能控制节点起控制全局的作用，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(前进、后退、空挡滑行)、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(斩波器和电机)的主要工作是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。还有，根据电机的温度变化控制电机的冷却水泵和冷却风扇，从而有效地调节电机的温度。

能量管理节点管理电动汽车的电能，由36组超级电容模块成组供电的，它提供系统需要的能量，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监控与诊断节点主要通过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。

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、洗涤电机开关等。