电动汽车动力系统分布式网络拓扑结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于总线的四轮驱动电动汽车动力系统分布式网络拓扑结构，主要由动力系统总控制及网络网关(1)和动力电源(2)组成，其特征在于：在汽车的四个车轮处还分别设有左前轮控制系统模块(3)、左后轮控制系统模块(4)、右前轮控制系统模块(5)及右后轮控制系统模块(6)，且所述的动力系统总控制及网络网关(1)、动力电源(2)、左前轮控制系统模块(3)、左后轮控制系统模块(4)、右前轮控制系统模块(5)及右后轮控制系统模块(6)之间均通过网络总线连接成整车动力系统总线。本实用新型专利技术采用模块化控制，不仅能更好的提高分系统的控制性能，而且维修时有故障自诊断输出功能，负载即插即用十分方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种电动汽车网络拓扑结构，具体是指ー种基于总线的四轮驱动电动汽车动カ系统分布式网络拓扑结构。
技术介绍
目前，随着汽车技术的发展，很多新型设备已经在汽车系统中得到了大量应用，从而使得汽车的电气系统变成了ー个极其复杂结构。单从布线角度分析，传统的电气系统大多采用点对点的単一通信方式，相互之间少有联系，这样必然造成庞大的布线系统。据统计，ー辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度将达2000余米，电气节点达1500个。随着更多新设备的应用，这个数字还将不断的增长，从而进ー步加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾，显然，传统布线方式无法适应汽车的发展。 众所周知，传统的后轮驱动汽车主要有电控燃油喷射系统、电控传动系统、防抱死制动系统(ABS)、防滑控制系统(ASR)、废气再循环控制、巡航系统和空调系统等，而新能源汽车EV(Electric Vehicle，纯电驱动汽车)则被认为是本世纪解决汽车面临的石油能源危机和环境污染问题的有效方案之一。为了满足电动汽车各子系统的实时性要求，需要对汽车公共数据实行共享，如发动机转速、车轮转速、油门踏板位置等。但每个控制单元对实时性的要求是因数据的更新速率和控制周期不同而不同的，因此，再在四轮驱动的电动汽车上采用传动的布线方式就无法满足现在电动汽车智能化和精确化的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服目前电动汽车采用传统布线方式时所存在的空间利用率低、数据实时性低以及精确化程度低的缺陷，提供一种能显著地減少线束长度，有效地提高空间利用率以及明显能明显提高数据实时性和精确化程度的基于总线的四轮驱动的电动汽车动カ系统分布式网络拓扑结构。本技术通过以下技术方案来实现电动汽车动カ系统分布式网络拓扑结构，主要由动カ系统总控制及网络网关和动力电源组成，且在汽车的四个车轮处还分别设有左前轮控制系统模块、左后轮控制系统模块、右前轮控制系统模块及右后轮控制系统模块，且所述的动力系统总控制及网络网关、动カ电源、左前轮控制系统模块、左后轮控制系统模块、右前轮控制系统模块及右后轮控制系统模块之间均通过网络总线连接成整车动カ系统总线。所述的左前轮控制系统模块通过网络总线还与左前轮轮毂电机模块、左前轮转向电机模块及左前轮ABS模块相连接，以形成左前轮动カ系统总线。所述的左后轮控制系统模块通过网络总线还与左后轮轮毂电机模块、左后轮转向电机模块及左后轮ABS模块相连接，以形成左后轮动カ系统总线。所述的右前轮控制系统模块通过网络总线还与右前轮轮毂电机模块、右前轮转向电机模块及右前轮ABS模块相连接，以形成右前轮动カ系统总线。所述的右后轮控制系统模块通过网络总线还与右后轮轮毂电机模块、右后轮转向电机模块及右后轮ABS模块相连接，以形成右后轮动力系统总线。为了较好实现本技术，所述的网络总线为CAN总线、LIN总线或VAN总线。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果(I)本技术采用模块化控制，不仅能更好的提高分系统的控制性能，而且维修时有故障自诊断输出功能，负载即插即用十分方便。(2)本技术各个分系统之间的控制单元间的信息能进行共享，不仅为整车协调控制提供了平台，而且不必重复设置传感器和在相应的控制单元重复增设信号处理系统，从而使汽车电路得以简单化。(3)本技术的动力电源为总线中的一个节点，从而能行效的减少传统动力电 源中熔断器和继电器的数量。(4)本技术能显著的减少导线的用量，从而显著的提高汽车空间的利用率。附图说明图I为传统汽车的布线结构示意图。图2为本技术的布线结构示意图。其中，以上附图中的附图标记名称为I-动力系统总控制及网络网关，2-动力电源，3-左前轮控制系统模块，31-左前轮轮毂电机模块，32-左前轮转向电机模块，33-左前轮ABS模块，4-左后轮控制系统模块，41-左后轮轮毂电机模块，42-左后轮转向电机模块，43-左后轮ABS模块，5-右前轮控制系统模块，51-右前轮轮毂电机模块，52-右前轮转向电机模块，53-右前轮ABS模块，6-右后轮控制系统模块，61-右后轮轮毂电机模块，62-右后轮转向电机模块，63-右后轮ABS模块。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例如图I所示，传统汽车的发动机控制、变速控制、防抱死、主动悬挂、灯具组、电动座椅、空调、电动窗、电动锁和安全气囊均是通过导线与仪表板相连接，以确保仪表板能根据实际情况对这些数据信号进行显示。按照传统的布线方式，一辆高档汽车中，其导线长度将达2000余米，电气节点达1500个。如此多的电气节点势必会影响到汽车的整体性能和操控性能。如果在四轮驱动的电动汽车上也采用传统布线方式，那其导线长度将更多，不利于汽车的保养和维修。如图2所示，本技术的汽车网络拓扑结构由动力系统总控制及网络网关I、动力电源2、左前轮控制系统模块3、左后轮控制系统模块4、右前轮控制系统模块5及右后轮控制系统模块6组成。连接时，左前轮控制系统模块3、左后轮控制系统模块4、右前轮控制系统模块5及右后轮控制系统模块6分别设置在电动汽车的左前轮、左后轮、右前轮和右后轮的轮毂内部，且动力系统总控制及网络网关I、动力电源2、左如轮控制系统I旲块3、左后轮控制系统模块4、右前轮控制系统模块5及右后轮控制系统模块6之间均通过网络总线相连接，以确保每个系统所实时检测到信号数据都能及时的通过总线共享，最大程度的減少各种传感器的使用数量。如图所示，左前轮控制系统模块3还通过网络总线的节点分别与左前轮轮毂电机模块31、左前轮转向电机模块32及左前轮ABS模块33相连接，从而将左前轮控制系统模块3、左前轮轮毂电机模块31、左前轮转向电机模块32及左前轮ABS模块33共同形成ー个左前轮动カ系统总线；左后轮控制系统模块4则通过网络总线的节点分别与左后轮轮毂电机模块41、左后轮转向电机模块42及左后轮ABS模块43相连接，从而将左后轮控制系统模块4、左后轮轮毂电机模块41、左后轮转向电机模块42及左后轮ABS模块43共同形成ー个左后轮动カ系统总线；右前轮控制系统模块5通过网络总线的节点分别右前轮轮毂电机模块51、右前轮转向电机模块52及右前轮ABS模块53相连接，从而将右前轮控制系统模块5、右前轮轮毂电机模块51、右前轮转向电机模块52及右前轮ABS模块53共同形成一个右前轮动カ系统总线；右后轮控制系统模块6通过网络总线的节点分别与右后轮轮毂电机模块 61、右后轮转向电机模块62及右后轮ABS模块63相连接，从而通过右后轮控制系统模块6、右后轮轮毂电机模块61、右后轮转向电机模块62及右后轮ABS模块63共同形成一个右后轮动カ系统总线。本技术中所称的模块是指将汽车轮毂处的各种部件集成ー个整体，即将能实现各种功能的电气元件集中在一起以形成一个整体。同时，本技术中所涉及到的动カ系统总控制及网络网关I、动カ电源2、左前轮轮毂电机模块31、左前轮转向电机模块32及左前轮ABS模块33等属于现有的
技术实现思路
，其相关产品都可以单独从市场上进行购买。本技术采用网络总线来进行数据传输，不仅能减少线束的长度，而且还能极大程度的简化网络拓扑结构，网络总线主要包括以下几本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动汽车动力系统分布式网络拓扑结构，主要由动力系统总控制及网络网关(1)和动力电源(2)组成，其特征在于：在汽车的四个车轮处还分别设有左前轮控制系统模块(3)、左后轮控制系统模块(4)、右前轮控制系统模块(5)及右后轮控制系统模块(6)，且所述的动力系统总控制及网络网关(1)、动力电源(2)、左前轮控制系统模块(3)、左后轮控制系统模块(4)、右前轮控制系统模块(5)及右后轮控制系统模块(6)之间均通过网络总线连接成整车动力系统总线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小春，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：