一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统，其特征在于：本发明专利技术采用CAN主控制器、电池控制器、电池组、电源转换器、充电接口等的系统架构。采用以数字化的串行通讯协议替代现有技术的并行导线控制，实现点对点，一点对多点及全局广播传送数据的功能，达到数据资源共享；严格遵循国标ISO11898，实现电器设备的通用化对接；模块化、集成化、微型化的结构，便于组织批量生产及空间布置；CAN总线需扩充时，可直接将新节点挂载在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活。不需要重新开发改动整车线束，简化生产工艺，减少生产成本。克服了现有技术的不足。克服了现有技术的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统


[0001]本专利技术涉及一种车身CAN总线
，尤其涉及一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统。

技术介绍

[0002]随着智能化电子技术的飞速发展，车辆上的电子控制装置和电子执行装置越来越多，例如智能数控锁系统、防盗系统、锂电池控制系统、灯光控制系统等。这些先进功能使得电动自行车和电动摩托车的智能化、舒适性、安全性越来越高，也使电动自行车和电动摩托车电子电器系统变得越来越复杂。现有技术的车辆电子系统使用电子装置之间点对点的单一通信方式，各个电子控制单元都有自己的一套传感与布线系统，它们之间少有联系，这样必然导致车身布线庞大而且复杂，还会造成严重的电磁干扰，使电动自行车和电动摩托车整体的控制系统的安全性可靠性降低，故障维修难度增大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统，合理有效地解决了现有技术的的车辆电子系统采用点对点的单一通信方式，各个电子控制单元都有独立的一套传感与布线系统，导致车身布线庞大、复杂，还会造成严重的电磁干扰，使控制系统的整体的安全性可靠性降低，故障维修难度增大的问题。
[0004]本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统，包括CAN主控制器、电池控制器、电池组、电源转换器、充电接口、前控制器、后控制器、仪表控制器、电机模块、电机线束、电机、总线收发模块、双绞线线束、电源和/或充电控制模块、电源线束、电源转换线束、电门锁模块、电门锁线束、前控制节点、前控现场元素、后控制节点、后控现场元素，其特征在于：
[0006]所述车身CAN总线全数字控制系统，采用数字化的串行通讯协议、非破坏性总线仲裁技术和每桢数据CRC校验及其它检错措施的局域网络系统架构，CAN总线全数字控制系统采用运行数控软件和底层驱动软件，实现点对点，一点对多点及全局广播传送数据的数据通信路径结构，达到数据资源共享、高优先级节点优先传送数据、去中心化各主站节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息且不分主从、总线的传输速率可根据用户要求设定、总线各种模块的数量及分布情况可根据实际使用要求灵活设置；
[0007]所述车身CAN总线全数字控制系统采用CAN主控制器、电池控制器、电源转换器、前控制器、后控制器、仪表控制器由并联物理链路组成去中心化局域网络，所述CAN主控制器设有电机模块、总线收发模块、电源和/或充电控制模块和电门锁模块，所述电池控制器设有总线收发模块、电源控制模块和电池组，所述前控制器设有电源控制模块、总线收发模块、前控制节点，所述后控制器设有电源控制模块、总线收发模块、电门锁模块、电门锁和后控制节点，所述仪表控制器设有电源控制模块、总线收发模块、仪表控制模块、报警模块；
[0008]所述CAN主控制器设有的所述电机模块设有电机线束与电机连接导通，所述总线收发模块设有双绞线线束，所述双绞线线束设有物理分枝节点与电池控制器、前控制器、后控制器、仪表控制器设有的所述总线收发模块交互连接导通，所述电源和/或充电控制模块设有电源线束与所述电池控制器和后控制器设有的所述电源控制模块、电池组、电源转换器、充电接口连接导通，所述电门锁模块设有电门锁线束与所述后控制器设有的所述电门锁模块连接导通；所述电源和/或充电控制模块的正电路设有电路与电源转换器的输入端连接导通，所述电源转换器的输出端设有电源转换线束与所述前控制器、后控制器、仪表控制器设有的所述电源控制模块并联连接导通；所述前控制节点连接设有前控现场元素；所述后控制节点连接设有后控现场元素；所述仪表控制模块设有车速仪表和电量仪表，所述报警模块与感应锁和喇叭连接；各控制器内部线束和物理电路与各控制器之间的所述双绞线线束组成去中心化链路，构成所述一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统。
[0009]进一步地，所述车身CAN总线全数字控制系统扩展或简化优化时，不需更改主体，采用在控制系统上扩展或简化摘除控制器、模块、现场元素，实现局部变更，灵活扩展或简化优化改善车辆系统设计和配置，通过CAN局部网络的软、硬件变化可以方便地实现控制系统的扩展或简化优化。
[0010]进一步地，所述双绞线线束采用CAN-H和CAN-L二根导线构成双绞线作为主体数据传输链路。
[0011]进一步地，所述前控现场元素包括仪表显示、喇叭、远光灯、近光灯、左转向灯、右转向灯、位置灯、远光灯开关、近光灯开关、左转向灯开关、右转向灯开关、位置灯开关、雾灯开关、刹车灯开关、调速开关、挡位开关、钥匙开关。
[0012]进一步地，所述后控现场元素包括雾灯、座桶灯、倒车灯、刹车灯、左转向灯、右转向灯、位置灯、支撑开关、动力控制器。
[0013]进一步地，所述数控软件采用MATLAB/Simulink/Stateflow建模仿真，控制策略经过MIL、SIL、PIL测试，下载到Dspace快速原型开发工具MicroAutoBox中，进行控制策略分析和测试，数控单元加工完成后，经过仿真测试的Simulink控制模型经过模型转换，得到TargetLink模型，该模型可自动定标、代码生成及提供对OSEK操作系统的支持，经过代码生成就可得到控制策略源代码。
[0014]进一步地，所述底层驱动软件采用手动编写，并且相应开发CAN总线故障诊断接口；支持CCP协议的标定接口；采用CANON开发支持J1939协议的通讯接口；基于CAN的ISO15765故障诊断协议；手写代码和自动生成代码在MCU集成开发工具CodeWarrior中集成，生成可执行的执行文件和映像文件，映像文件返回到Targetlink模型中，就可生产标定文件，通过CANNape就可实现对数控系统的匹配标定，利用MATLAB工具可生成模型报告文件，方便软件管理；利用Dspace仿真硬件Simulator可对软件测试，特别是进行临界条件测试。
[0015]进一步地，所述车身CAN总线全数字控制系统采用CAN主控制器、电源转换器、前控制器、后控制器、仪表控制器由串联联物理链路组成去中心化局域网络，其中，所述CAN主控制器设有的所述电机模块设有电机线束与电机连接导通，所述CAN主控制器、电源转换器与所述电池组之间依次设有串联链路线束串联连接；所述CAN主控制器、后控制器、前控制器、
仪表控制器之间依次串联连接，所述CAN主控制器与后控制器、前控制器与仪表控制器之间设有串联链路线束，所述后控制器与前控制器之间设有双绞线线束和电源转换线束分别与相应的所述总线收发模块和电源控制模块导通，构成线束最简化串联系统架构的所述一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统。
[0016]进一步地，所述串联链路线束设有供电电路和数据传输链路组成。本专利技术的有益技术效果是:
[0017]本专利技术公开了一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统，合理有效地解决了现有技术的的车辆电子系统采用点对点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统，包括CAN主控制器、电池控制器、电池组、电源转换器、充电接口、前控制器、后控制器、仪表控制器、电机模块、电机线束、电机、总线收发模块、双绞线线束、电源和/或充电控制模块、电源线束、电源转换线束、电门锁模块、电门锁线束、前控制节点、前控现场元素、后控制节点、后控现场元素，其特征在于：所述车身CAN总线全数字控制系统，采用数字化的串行通讯协议、非破坏性总线仲裁技术和每桢数据CRC校验及其它检错措施的局域网络系统架构，CAN总线全数字控制系统采用运行数控软件和底层驱动软件，实现点对点，一点对多点及全局广播传送数据的数据通信路径结构，达到数据资源共享、高优先级节点优先传送数据、去中心化各主站节点可在任意时刻向网络上的其他节点发送信息且不分主从、总线的传输速率可根据用户要求设定、总线各种模块的数量及分布情况可根据实际使用要求灵活设置；所述车身CAN总线全数字控制系统采用CAN主控制器、电池控制器、电源转换器、前控制器、后控制器、仪表控制器由并联物理链路组成去中心化局域网络，所述CAN主控制器设有电机模块、总线收发模块、电源和/或充电控制模块和电门锁模块，所述电池控制器设有总线收发模块、电源控制模块和电池组，所述前控制器设有电源控制模块、总线收发模块、前控制节点，所述后控制器设有电源控制模块、总线收发模块、电门锁模块、电门锁和后控制节点，所述仪表控制器设有电源控制模块、总线收发模块、仪表控制模块、报警模块；所述CAN主控制器设有的所述电机模块设有电机线束与电机连接导通，所述总线收发模块设有双绞线线束，所述双绞线线束设有物理分枝节点与电池控制器、前控制器、后控制器、仪表控制器设有的所述总线收发模块交互连接导通，所述电源和/或充电控制模块设有电源线束与所述电池控制器和后控制器设有的所述电源控制模块、电池组、电源转换器、充电接口连接导通，所述电门锁模块设有电门锁线束与所述后控制器设有的所述电门锁模块连接导通；所述电源和/或充电控制模块的正电路设有电路与电源转换器的输入端连接导通，所述电源转换器的输出端设有电源转换线束与所述前控制器、后控制器、仪表控制器设有的所述电源控制模块并联连接导通；所述前控制节点连接设有前控现场元素；所述后控制节点连接设有后控现场元素；所述仪表控制模块设有车速仪表和电量仪表，所述报警模块与感应锁和喇叭连接；各控制器内部线束和物理电路与各控制器之间的所述双绞线线束组成去中心化链路，构成所述一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统。2.根据权利要求1所述一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字控制系统，其特征在于：所述车身CAN总线全数字控制系统扩展或简化优化时，不需更改主体，采用在控制系统上扩展或简化摘除控制器、模块、现场元素，实现局部变更，灵活扩展或简化优化改善车辆系统设计和配置，通过CAN局部网络的软、硬件变化可以方便地实现控制系统的扩展或简化优化。3.根据权利要求1所述一种电动两轮车和电动三轮车车身CAN总线全数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：查小军，查权义，
申请(专利权)人：无锡欧亚通照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：