[发明专利]基于三路CAN总线的纯电动客车通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动客车整车控制系统CAN总线通讯技术领 域，具体地说，本发明涉及一种基于三路CAN总线的纯电动客车 通信系统和方法。

背景技术

石油危机和环境污染等问题的日益突出，使得电动汽车越来越引 起社会的重视，成为了未来汽车的发展方向。电动汽车与传统内燃机 汽车相比，在国外仍然处于产业化初期准备阶段，与之相关的高新技 术及产品还依赖于配套供应商的支持，尚未形成新的工业体系。同时， 在发达国家，传统汽车工业已形成的庞大生产规模和社会基础设施的 投入，以及发展的强大惯性，在某种意义上可能构成了阻碍其发展新 一代汽车的社会成本，使他们难以下决心实现根本性的战略转变，从 而有可能为我国赢得宝贵的时间。汽车上的电控系统和传感器、执行 器的不断增加使点对点的联结方式走到了尽头，为简化日益增加的汽 车电控装置的线路连接、提高系统可靠性和故障诊断水平、利于各电 控装置之间数据资源共享、并便于建成开放式的标准化模块化结构， 汽车网络总线技术得到了很大的发展，在汽车上CAN总线和LIN总 线结合应用将是一种主流模式，以及以D2B无线通信为基础的远程 高频网络通信系统。尤其要说明的是总线技术的应用带来了整车电气 系统设计的革新和优化。目前国际上在卡车及大客车上普遍采用SAE J1939标准。由于电动车是一个新技术，许多电控部件的通信标准需 要重新定义。

中国专利申请，其公开号为CN1649345A、发明名称为“基于 CAN总线的纯电动客车通讯方法”的申请公开了一种纯电动客车的 CAN总线的通讯方式，这种方式基于单一CAN总线来实现纯电动客 车的通讯，用单一CAN总线实现电机控制器、电子节气门控制器、 驾驶室显示器、ABS控制器及动力电池管理系统的信息通讯，这种 通讯协议的运用使纯电动客车在电器信号的通讯技术上有了突破性 的发展，但仍存在着由于飞速发展的纯电动客车中的电控信号成级数 增长，而使电控信号传递的速度必将相对滞后的问题。因此，从长远 发展的角度考虑，需要一种与现技术不同的多路总线通讯技术，以支 持纯电动客车的飞速发展，使其在电控信号通讯领域能形成更广阔的 发展空间，并能在对通讯信号的统一管理方面形成进一步的模块化、 规范化，同时也可为整车故障诊断的便捷化、规范化创造良好的条件。

发明内容

正是出于上述的考虑，本发明提出了一种适用于纯电动汽车整车 控制系统的CAN总线通讯技术。基于CAN2.0B和J1939的相关规定， 提出了一种适用于纯电动汽车的多路CAN总线通讯协议。其中为整 车控制器地址新分配了地址，电机控制器、电子节气门控制器、驾驶 室显示器、ABS控制器和动力电池管理系统选用原SAE J1939定义 已经分配了的地址。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于三路CAN总线的纯电 动客车通信系统，该系统包括：多个控制器和CAN总线，其中，

所述CAN总线包括与多个控制器相耦合的由CAN1、CAN2和 CAN3总线构成的三路CAN总线；

所述CAN1总线，为高速CAN总线，用于动力系统的控制；

所述CAN2总线，为高速CAN总线，用于动力电池单体数据的 传输；

所述CAN3总线，为低速CAN总线，设置有多个车身控制节点， 用于实现车身各部分的信息采集及控制。

其中每个所述多个控制器具有一个ID，用于在向CAN总线上发 送信息的同时，连同自己的ID一起发送。

其中每个所述多个控制器包括一个报文验收滤波器，用于从 CAN总线上接收自己需要的信息和屏蔽自己不需要的信息。

其中所述控制器包括整车控制器、电机控制器、AMT、ABS、 EPS电动助力转向系统、车身中央控制模块、蓄电池管理系统、充 电机控制系统、调度控制系统；其中，

整车控制器：负责控制整车各个子控制器的协调工作；

电机控制器：接受整车控制器的命令，对电机实现控制，并向整 车控制器实时报告电机的状态；

AMT：根据司机的命令及电机状态和车速实现变速箱的自动换 档功能，通过总线接收电机的状态信息，同时将变速箱的状态信息和 车速通过总线发送给电机控制器、整车控制器、仪表；

ABS：防止在汽车刹车时发生侧滑，通过总线将自己的状态信息 发送到整车控制器和仪表；