[發明專利]一種動力系統CAN網絡拓撲結構及新能源汽車

在審

• 申請號: 201811325149.1
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111162982A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 鄭志敏;文健峰;謝勇波;王文明;楊杰君;彭之川;熊剛
• 申請（專利權）人: 湖南中車時代電動汽車股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/08;B60R16/023
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種動力系統CAN網絡拓撲結構及新能源汽車，包括車身CAN結構、動力CAN結構及網關數據采集器，車身CAN結構包括多個用于獨立控制汽車上對應的車身部件的車身控制系統，動力CAN結構包括多個用于獨立控制汽車上對應的動力部件的動力控制系統；其中：網關數據采集器分別與多個車身控制系統及多個動力控制系統連接。本申請的動力系統CAN網絡拓撲結構中的各車身控制系統和動力控制系統均可從網關數據采集器中獲取所需信號，從而減少了報文轉發數量，CAN網絡利用率得以提升；而且，各車身控制系統和動力控制系統均獨自承擔了各自對應汽車部件的控制功能，有利于控制通用化的開發，同時部件整體性能得以提升。

技術領域

本發明涉及新能源汽車控制器領域，特別是涉及一種動力系統CAN網絡拓撲結構及新能源汽車。

背景技術

目前，CAN(Controller Area Network，控制器局域網絡)總線技術在新能源汽車控制器領域應用越來越廣泛。新能源汽車所對應的CAN總線拓撲結構是由汽車各控制器通過CAN總線所組成的網絡結構。由于汽車的網絡拓撲結構會影響到其網絡性能以及成本投入，所以網絡拓撲結構的設計是整車電子電器設計的關鍵一步。現有技術中，汽車的網絡拓撲結構主要包括兩條CAN總線：動力CAN總線和車身CAN總線。由于兩條CAN總線的電壓電平和電阻配置不同，所以兩條CAN總線之間無法進行耦合聯接，通常由VCU(VehicleControlUnit，整車控制單元)作為一個集成網關，既完成車身CAN和動力CAN之間的報文轉發，又承擔較多的其它部件的控制功能。但是，這種高度集成的拓撲結構由于整車控制功能過于集中，不利于控制通用化的開發；而且，在該拓撲結構下系統的報文轉發數量過多，導致CAN網絡利用率過低；此外，VCU承擔了較多的其它部件的控制功能，不利于其它部件整體性能的提升。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域的技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種動力系統CAN網絡拓撲結構及新能源汽車，動力系統CAN網絡拓撲結構中的各車身控制系統和動力控制系統均可從網關數據采集器中獲取所需信號，從而減少了報文轉發數量，CAN網絡利用率得以提升；而且，各車身控制系統和動力控制系統均獨自承擔了各自對應汽車部件的控制功能，有利于控制通用化的開發，同時部件整體性能得以提升。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種動力系統CAN網絡拓撲結構，包括車身CAN結構、動力CAN結構及網關數據采集器，所述車身CAN結構包括多個用于獨立控制汽車上對應的車身部件的車身控制系統，所述動力CAN結構包括多個用于獨立控制所述汽車上對應的動力部件的動力控制系統；其中：

網關數據采集器分別與多個所述車身控制系統及多個所述動力控制系統連接；所述網關數據采集器用于在接收到待處理控制系統傳送的需求指令后，從與所述需求指令對應的車身控制系統或動力控制系統中獲取需求數據，并將其傳送至所述待處理控制系統，以便于所述待處理控制系統實現自身的控制功能；其中，所述待處理控制系統為所述車身控制系統和所述動力控制系統中的任意一個。

優選地，所述汽車包括前側車身部件、頂部車身部件及后側車身部件；則多個所述車身控制系統包括：

用于為所述前側車身部件分配電能的前配電系統；

用于為所述頂部車身部件分配電能的頂配電系統；

用于為所述后側車身部件分配電能的后配電系統。

優選地，所述車身CAN結構還包括空氣調節系統和用于控制所述空氣調節系統運作的自控儀表。

優選地，該動力系統CAN網絡拓撲結構還包括：

分別與所述車身控制系統和所述動力控制系統連接、用于存儲所述汽車的車輛數據的終端設備。

優選地，多個所述動力控制系統包括：