[發(fā)明專利]集中式架構(gòu)控制器及供電冗余的電動智能汽車電氣系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610216526.2
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105857102B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅峰;胡鳳鑒;余婧;俞佳偉
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L3/00;B60L1/00;B60R16/023
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能汽車電氣系統(tǒng)，尤其是涉及一種集中式架構(gòu)控制器及供電冗余的電動智能汽車電氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電動智能汽車研發(fā)一般是基于純電動汽車進行的，相應(yīng)的電氣系統(tǒng)也是基于純電動汽車電氣系統(tǒng)進行開發(fā)。但由于電動智能汽車未來的發(fā)展趨勢為線控轉(zhuǎn)向、線控制動以及以太網(wǎng)通信，而非目前普遍的機械轉(zhuǎn)向、液壓制動和CAN總線通信，因此需要保證硬件、供電以及通信上的冗余。

中國專利CN102501770A對一種純電動汽車電氣系統(tǒng)進行了描述，該電氣系統(tǒng)對純電動汽車電氣系統(tǒng)工作方式描述較詳細，但未為電動智能車輛控制系統(tǒng)以及線控系統(tǒng)做冗余性的設(shè)計。若仍基于原有純電動汽車電氣系統(tǒng)進行開發(fā)，則在關(guān)鍵控制器、關(guān)鍵部件或供電出現(xiàn)問題時，將會為整車以及乘客帶來安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種集中式架構(gòu)控制器及供電冗余的電動智能汽車電氣系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種集中式架構(gòu)控制器及供電冗余的電動智能汽車電氣系統(tǒng)，包括相互通過電氣線路連接的高壓電池與電池管理系統(tǒng)、鑰匙開關(guān)、供電單元、智能決策與控制單元、傳感器單元和執(zhí)行器單元，所述的高壓電池與電池管理系統(tǒng)包括電池包和電池管理系統(tǒng)，所述的鑰匙開關(guān)設(shè)置OFF擋、ACC擋、ON擋和START擋，

其特征在于，所述的供電單元包括主蓄電池和輔助蓄電池，所述的主蓄電池和輔助蓄電池負極輸出端搭鐵，所述的電氣線路包括高壓線路和低壓線路，低壓線路包括主ACC線路、輔助ACC線路、ON線路、START線路以及與主蓄電池正極輸出端連接的常電線路，所述的主ACC線路和輔助ACC線路分別連接智能傳感器單元，并分別連接執(zhí)行器單元；

所述的智能決策與控制單元包括各自帶有繼電器的主ECU和冗余ECU，所述的主ECU的繼電器線圈與主ACC線路連接，繼電器常開觸點與主ACC線路或常電線路連接，所述的冗余ECU的繼電器的線圈和常開觸點分別與輔助ACC線路連接，主ECU和冗余ECU之間設(shè)有信號傳輸通道，用于二者同時工作時信號的比對；

所述的鑰匙開關(guān)處于OFF擋時，電氣線路中除常電線路以外的各線路均與供電單元斷開，鑰匙開關(guān)處于ACC擋時，主ACC線路與常電線路連通、輔助ACC線路與輔助蓄電池正極輸出端連通，鑰匙開關(guān)處于ON擋時，主ACC線路、ON線路與常電線路連通，輔助ACC線路與輔助蓄電池正極輸出端連通，鑰匙開關(guān)處于START擋時，主ACC線路、ON線路、START線路與常電線路連通，輔助ACC線路與輔助蓄電池正極輸出端連通，汽車正常行駛時，主ECU與冗余ECU同時工作，當主蓄電池故障時，主ECU退出，冗余ECU工作。

所述的方向盤傳感器與方向盤傳感器單刀雙擲繼電器連接，所述的電子踏板傳感器與電子踏板傳感器單刀雙擲繼電器連接，所述的方向盤傳感器單刀雙擲繼電器和電子踏板傳感器單刀雙擲繼電器分別常接至主ACC線路并受控于主ACC線路，當主ACC線路電壓不正常時，自動切換至輔助ACC線路保證方向盤傳感器和電子踏板傳感器的供電。

所述的執(zhí)行器單元包括左后輪制動執(zhí)行器、右后輪制動執(zhí)行器、轉(zhuǎn)向電機、停車防盜加密單元、左前輪制動執(zhí)行器、右前輪制動執(zhí)行器和冗余轉(zhuǎn)向電機；

其中轉(zhuǎn)向電機和冗余轉(zhuǎn)向電機分別通過各自的繼電器與主ACC線路和輔助ACC線路一一對應(yīng)連接，左后輪制動執(zhí)行器和右后輪制動執(zhí)行器分別通過各自的繼電器與主ACC線路連接且左前輪制動執(zhí)行器和右前輪制動執(zhí)行器分別通過各自的繼電器與輔助ACC線路連接，或者左后輪制動執(zhí)行器和右后輪制動執(zhí)行器分別通過各自的繼電器與輔助ACC線路連接且左前輪制動執(zhí)行器和右前輪制動執(zhí)行器分別通過各自的繼電器與主ACC線路連接，各繼電器供電通斷分別受智能決策與控制單元控制；停車防盜加密單元通過停車防盜加密單元常閉繼電器與常電連接，主ACC線路上電后，停車防盜加密單元常閉繼電器的常閉觸點斷開。

所述的系統(tǒng)還包括自動駕駛單元，所述自動駕駛單元包括分別通過自動駕駛單元繼電器與主ACC線路連接的攝像頭、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信、GPS與慣性導航、短距雷達、長距雷達和超聲波傳感器，所述的自動駕駛單元繼電器供電通斷受智能決策與控制單元控制。

所述的自動駕駛單元還包括通過自動駕駛單元繼電器與主ACC線路連接的遠程監(jiān)控器。