基于CAN总线的直流转直流控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于CAN总线的直流转直流控制系统。该直流转直流控制系统可包括车辆控制装置、CAN总线和直流转直流装置，所述直流转直流装置可包括直流转直流单元和CAN通信单元，所述直流转直流控制系统还可包括功率控制单元、输入输出测量单元、效率分析单元、温度测量单元和故障分析单元。本实用新型专利技术所公开的基于CAN总线的DC/DC控制系统能提高DC/DC装置的工作效率，并且能使操控人员更全面直观的了解DC/DC装置的工作状态，还便于在DC/DC装置出现故障时迅速定位和维修。本实用新型专利技术能提升整车性能并提高驾驶的安全性和舒适性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动车领域，特别涉及电动车的电力供应系统中的直流转直流装置。
技术介绍
在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，国际上已经形成了关于发展电动汽车、实现汽车能源动力系统的电气化、推动传统汽车产业的战略转型的广泛共识。目前，我国已出台许多政策，扶持和引导电动汽车行业的快速发展。电力供应系统是实施电动车的关键技术。通常，电动车的动力电池电压在200V以上，而车辆中的低压系统所需的电压一般为9～16V，因此需要直流转直流（DC/DC）设备将动力电池提供的高压直流电转换为低压系统所需的低压直流电。目前市场上的电动车通过在DC/DC装置和车辆控制装置间连接硬线的方式实现对DC/DC装置的控制并采用“使能—反馈”的控制方式，即车辆控制装置给DC/DC装置发送使能信号，如果DC/DC出现故障则将故障信号反馈给车辆控制装置。车辆控制装置无法得知DC/DC装置的工作效率、故障原因等情况，也无法对DC/DC装置进行更精准的控制。
技术实现思路
本技术提供了一种能使车辆控制装置（例如，整车控制器）实时了解DC/DC装置的工作状况并对DC/DC装置进行更准确的控制的基于CAN总线的DC/DC控制系统。CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，属于现场总线的一种。CAN总线能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，并已形成了国际标准。如今，CAN总线被广泛应用于车载控制系统。根据本技术的一个方面，公开了一种基于CAN总线的直流转直流控制系统，所述直流转直流控制系统包括车辆控制装置和直流转直流装置，所述直流转直流装置包括直流转直流单元，所述直流转直流控制系统还包括CAN总线，所述车辆控制装置与所述直流转直流装置通过CAN总线相连；以及所述直流转直流装置还包括CAN通信单元，所述直流转直流装置通过所述CAN通信单元与所述CAN总线相连。所述直流转直流装置还可包括功率控制单元，所述直流转直流单元和所述CAN通信单元中的每一者可与所述功率控制单元相连，所述功率控制单元可控制所述直流转直流单元的功率。所述直流转直流装置可包括输入输出测量单元，所述直流转直流单元和所述CAN通信单元中的每一者可与所述输入输出测量单元相连，所述输入输出测量单元可用于测量所述直流转直流单元的高压电流、低压电流和低压电压，所述高压指电压大于200伏，所述低压指电压在9伏～16伏间。所述直流转直流装置可包括效率分析单元，所述直流转直流单元和所述CAN通信单元中的每一者可与所述效率分析单元相连，所述效率分析单元对分析所述直流转直流单元的工作效率进行分析。所述直流转直流装置还可包括温度测量单元，所述直流转直流单元和所述CAN通信单元中的每一者可与所述温度测量单元相连，所述温度测量单元可用于测量所述直流转直流单元的温度。所述温度测量单元还可与所述功率控制单元相连。所述直流转直流装置还可包括故障分析单元，所述直流转直流单元和所述CAN通信单元中的每一者可与所述故障分析单元相连。所述故障分析单元还可与所述功率控制单元和/或所述温度测量单元相连。本技术所公开的基于CAN总线的DC/DC控制系统能使车辆控制装置通过丰富的信息交互了解DC/DC装置的工作状态和/或故障信息，并向DC/DC装置发送更详细的控制指令，因此能提高DC/DC装置的工作效率，并且能使操控人员更全面直观的了解DC/DC装置的工作状态，还便于在DC/DC装置出现故障时迅速定位和维修。电力供应系统性能的提升能提升整车性能并提高驾驶的安全性和舒适性。附图说明图1示出了根据本技术的一个实施方式的基于CAN总线的DC/DC控制系统的结构示意图；以及图2示出了根据本技术的一个实施方式的基于CAN总线的DC/DC控制系统中的信号流示意图。附图标记说明具体实施方式根据本技术的一个方面，公开了一种基于CAN总线的直流转直流控制系统，所述直流转直流控制系统包括车辆控制装置和直流转直流装置，所述直流转直流装置包括直流转直流单元，所述直流转直流控制系统还包括CAN总线，所述车辆控制装置与所述直流转直流装置通过CAN总线相连；以及所述直流转直流装置还包括CAN通信单元，所述直流转直流装置通过所述CAN通信单元与所述CAN总线相连。图1示出了根据本技术的一个优选实施方式的基于CAN总线的直流转直流（DC/DC）控制系统的结构示意图。如图所示，直流转直流（DC/DC）控制系统U1可用于将来自动力单元U2（动力单元U2可包括动力电池）的高压直流电（例如，高于200V）转化为低压蓄电池U3所需的低压直流电（例如，9～16V）。DC/DC控制系统U1可直接从动力单元U2的母线上取电，所以DC/DC控制系统U1的输入电压是其自身不可控的，但DC/DC控制系统U1可通过改变高压电流输入来控制自身的功率。本实施方式中的DC/DC控制系统U1可包括直流转直流（DC/DC）装置U11、CAN总线U12和车辆控制装置U13。车辆控制装置U13可以是车辆的整车控制器，用于实现对车辆的控制，其中可包括对与DC/DC相关的信号进行处理的控制模块。DC/DC装置U11和车辆控制装置U13通过CAN总线U12相连以通过CAN协议进行标准CAN报文传输。根据本技术的优选实施方式，DC/DC装置U11可包括直流转直流（DC/DC）单元U111、功率控制单元U112、输入输出测量单元U113、效率分析单元U114、温度测量单元U115、故障分析单元U116和CAN通信单元U117。其中DC/DC单元U111可通过直流—交流—直流的方式将高压直流电（例如，200V以上）转化为低压直流电（例如，9～16V）输出。功率控制单元U112可根据车辆控制装置U13的要求和DC/DC单元U111的状况通过改变高压电流来控制DC/DC单元U111的功率，该功率可用高压电压乘以高压电流来表示。例如，如果车辆控制装置U13期望得到的低压电压高于/低于DC/DC单元U111实际输出的低压电压，则功率控制单元U112可控制DC/DC单元U111减小/增大功率。输入输出测量单元U113可测量DC/DC单元U111实际的高压电流输入、低压电压输出和低压电流输出。效率分析单元U114可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CAN总线的直流转直流控制系统，所述直流转直流控制系统包括车辆控制装置和直流转直流装置，所述直流转直流装置包括直流转直流单元，其特征在于， 所述直流转直流控制系统还包括CAN总线，所述车辆控制装置与所述直流转直流装置通过CAN总线相连；以及 所述直流转直流装置还包括CAN通信单元，所述直流转直流装置通过所述CAN通信单元与所述CAN总线相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的直流转直流控制系统，所述直流转直流控制系统包括车辆控制装置和直流转直流装置，所述直流转直流装置包括直流转直流单元，其特征在于， 
所述直流转直流控制系统还包括CAN总线，所述车辆控制装置与所述直流转直流装置通过CAN总线相连；以及 
所述直流转直流装置还包括CAN通信单元，所述直流转直流装置通过所述CAN通信单元与所述CAN总线相连。 
2.根据权利要求1所述的直流转直流控制系统，其特征在于，所述直流转直流装置还包括功率控制单元，所述直流转直流单元和所述CAN通信单元中的每一者与所述功率控制单元相连，所述功率控制单元控制所述直流转直流单元的功率。 
3.根据权利要求1所述的直流转直流控制系统，其特征在于，所述直流转直流装置包括输入输出测量单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：张唯，张君鸿，鲁连军，刘乃胜，丁阳，程琰，王宇，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11