一种混和动力电动汽车CAN/LIN总线网络架构系统技术方案

一种混合动力电动汽车CAN/LIN总线网络架构系统，它包括有：动力CAN单元，车身CAN单元，电子电气CAN单元，其技术要点是：所述的动力CAN单元和电子电气CAN单元分别通过动力CAN总线和电子电气CAN总线与中央网关相连接；燃油LIN单元依次通过燃油加热LIN总线、诊断CAN单元及诊断CAN总线与中央网关相连接；第一舒适LIN单元和第二舒适LIN单元分别通过第一舒适LIN总线和第二舒适LIN总线与车身CAN单元内的车身控制器相连接，车身控制器再通过舒适CAN总线与中央网关相连接；所述车身CAN单元同样通过舒适CAN总线与中央网关相连接。本发明专利技术实现了网络控制的系统化、集成化，不但大幅度提升了网络控制的智能化程度，同时也实现了网络通信的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混合动力电动汽车用CAN(ControllerAreaNetwork,控制局域网 络）/LIN(LocalInterconnectNetwork,本地互联网络）通讯网络
，是一种具有 增加扩展性的混合动力电动汽车CAN/LIN总线网络架构系统。
技术介绍
随着经济的快速发展，能源危机趋势和环境污染问题逐渐凸显，开发低排放、低油 耗的新型汽车成为当今汽车行业的紧迫任务。纯电动汽车由于目前电池技术的限制等原因 难以保证较长的行驶里程，因而混合动力电动汽车的研发成为目前发展的重点。根据国际 电子技术委员会的定义，混合动力电动汽车是指由两种或两种以上的储能器、能源或转换 器等作驱动能源，其中至少有一种能够提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文主要 针对内燃机和蓄电池的混合动力来进行说明。 目前汽车电子化程度越来越高，CAN/LIN总线网络在传统汽车上几乎达到普及，但 对于混合动力汽车，除了对传统内燃机的控制外，还需对电池包的充放电进行系统的管理， 对于电池包的管理，总线上需要增加许多节点，为了确保新增加结点后的总线网络正常通 讯，一种合理布局的网络架构需要最优先进行考虑。如果网络架构的设计不合理，不但会增 加车辆的成本，同时还会使总线负载增加导致错误帧的频发，严重时还会对车辆安全带来 极大的隐患，所以对于新车型的电子电气构架设计，需要不断的将设计思路进行优化和校 核，最终确保电子电气系统能够满足客户在各个方面的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有增加扩展性的混合动力电动汽车CAN/LIN总线网 络架构系统。对于混合动力电动汽车既要保留传统燃油车的控制策略，还要增加新能源即 电池包等动力源的管理，因此总线网络结构复杂，需要总线网络系统具备一定的扩展性和 灵活性。 本专利技术的目的是通过如下技术方案来实现的： 一种合动力电动汽车CAN/LIN总线网络架构系统，它包括有：动力CAN单元，车身 CAN单元，电子电气CAN单元，其特征在于：所述的动力CAN单元和电子电气CAN单元分别 通过动力CAN总线和电子电气CAN总线与中央网关相连接；燃油LIN单元依次通过燃油加 热LIN总线、诊断CAN单元及诊断CAN总线与中央网关相连接；第一舒适LIN单元和第二舒 适LIN单元分别通过第一舒适LIN总线和第二舒适LIN总线与车身CAN单元内的车身控制 器相连接，车身控制器再通过舒适CAN总线与中央网关相连接；所述车身CAN单元同样通过 舒适CAN总线与中央网关相连接。 本专利技术所述的动力CAN单元包括有通过动力CAN总线连接的发动机管理单元，集 成起动机发电机控制单元，直流转换器，电机控制单元，整车控制器、电池管理单元，高压电 池充电器，远程监控器。 本专利技术包括：在动力CAN总线两个终端的发动机管理单元与中央网关上分别焊接 有终端电阻。 本专利技术所述的电子电气CAN单元包括有通过电子电气CAN总线连接的防抱死系 统，电动助力转向和气囊控制器。 对于高配车型连接的控制器，本专利技术所述的电子电气CAN单元还包括有电子稳定 单元、电子手刹或/和转角传感器。 在电子电气CAN总线两个终端的防抱死系统与中央网关上分别焊接有终端电阻。 通过诊断CAN总线连接的诊断CAN单元接口与中央网关接口上同样焊接有终端电 阻。 本专利技术所述的车身CAN单元包括有通过舒适CAN总线连接的组合仪表，多媒体控 制，显示单元，车身控制器和倒车雷达；在组合仪表接口与中央网关接口上分别焊接有终端 电阻。 对于高配车型连接的控制器，本专利技术所述的车身CAN单元还包括有车联网控制 器，无钥匙进入及一键启动系统，电子转向锁，倒车可视，360度环视及盲区监测，胎压监测， 座椅控制t旲块，抬头显不或/和自动空调控制器。 本专利技术所述的第一舒适LIN单元包括有通过第一舒适LIN总线连接的控制器有天 窗模块，天窗遮阳帘，转向管柱模块，晴雨传感器，蓄电池传感器和室内顶灯模块；所述的第 二舒适LIN单元包括有通过第二舒适LIN总线连接的控制器有用于门锁门窗开关，防夹电 机，座椅加热通风状态信号的通信。 对于独立的中央网关，汽车网关是汽车内部通信的核心，通过它可以实现各条总 线上信息的共享以及实现汽车内部的网络管理和故障诊断功能，然而在混合动力电动汽车 这样复杂的车载通信网络上，网关除了实现上述功能外还需要确保消息转发的实时性，以 及稳定准确性，因此选择独立的中央网关非常有必要。 关于动力CAN总线，连接中央网关，用于汽车行驶、电池包的管理及整车动力控制 的通信，采用通讯速率为500kb/s的高速CAN通信，在动力CAN总线上，连接的控制器主要 有发动机管理单元、集成起动机发电机控制单元、直流转换器、电机控制单元、整车控制器、 电池管理单元、高压电池充电器、远程监控器等。为了消除通信过程中总线上信号的反射， 需要在总线两个终端的控制器上焊接终端电阻，对于动力CAN总线，本专利技术将终端电阻焊 接在发动机管理单元与中央网关上。 关于电子电气CAN总线，连接中央网关，用于汽车底盘及安全方面控制的通信，采 用通讯速率为500kb/s的高速CAN通信，电子电气CAN总线连接的控制器有：防抱死系统、 电动助力转向、气囊控制器等（对于高配车型连接的控制器还有电子稳定单元、电子手刹、 转角传感器等），对于电子电气CAN总线，本专利技术将终端电阻焊接在防抱死系统与中央网关 上。 关于舒适CAN总线，连接中央网关，用于汽车辅助舒适性的通信，采用通讯速率为 500kb/s的高速CAN通信，舒适CAN总线连接的控制器有：组合仪表、多媒体控制及显示单 元、车身控制器、倒车雷达等（对于高配车型连接的控制器还有车联网控制器、无钥匙进入 及一键启动系统、电子转向锁、倒车可视、360度环视及盲区监测、胎压监测、座椅控制模块、 抬头显示、自动空调控制器等），对于舒适CAN总线，本专利技术将终端电阻焊接在组合仪表与 中央网关上； 关于诊断CAN总线，连接中央网关，用于对整车各网络节点进行数据监测及诊断 的通信，采用通讯速率为500kb/s的高速CAN通信，对于诊断CAN总线，本专利技术将终端电阻 焊接在诊断接口与中央网关上。 关于燃油加热LIN总线，连接诊断接口，用于对燃油加热的状态进行诊断，通信速 率为 19. 2kb/s。 关于第一舒适LIN总线，连接车身控制器，用于组合开关、天窗等开关状态信号传 递的通信，通信速率为19. 2kb/s，第一舒适LIN总线上连接的控制器有天窗模块、天窗遮阳 帘、转向管柱模块、晴雨传感器、蓄电池传感器、室内顶灯模块等，这些模块一般都会在应用 在高配车型上。 关于第二舒适LIN总线，同样连接车身控制器，用于门锁门窗开关、防夹电机及座 椅加热通风等状态信号的通信，通信速率为19. 2kb/s。上述网络架构中的各节点，米用OSEK(Opensystemandthecorresponding interfacesforautomotiveelectronics)网络管理机制对整车网络进行管理，各节点可 自主参与网络管理。对于混合动力电动汽车，不但要将传统的燃油控制部分进行管理完善， 还需要对电池包的控制做到最优，才能更好的确保整车的网络通信的正常以及驾驶的安 全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合动力电动汽车CAN/LIN总线网络架构系统，它包括有：动力CAN单元，车身CAN单元，电子电气CAN单元，其特征在于：所述的动力CAN单元和电子电气CAN单元分别通过动力CAN总线和电子电气CAN总线与中央网关相连接；燃油LIN单元依次通过燃油加热LIN总线、诊断CAN单元及诊断CAN总线与中央网关相连接；第一舒适LIN单元和第二舒适LIN单元分别通过第一舒适LIN总线和第二舒适LIN总线与车身CAN单元内的车身控制器相连接，车身控制器再通过舒适CAN总线与中央网关相连接；所述车身CAN单元同样通过舒适CAN总线与中央网关相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张同俊，李洪雷，赵德华，詹德凯，
申请(专利权)人：华晨汽车集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21