專利名稱：一種高壓配電箱的控制裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓配電箱的控制裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電動汽車是指以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛，包括純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池電動汽車。由于電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比，對環(huán)境的影響相對較小，成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)之一。電動汽車以動力電池作為動力源，電機(jī)發(fā)電所產(chǎn)生的高壓電，經(jīng)過電機(jī)控制器轉(zhuǎn)換后，通過高壓配電箱傳輸至動力電池進(jìn)行存儲；動力電池將所存儲的高壓電通過高壓傳輸線傳輸至高壓配電箱，高壓配電箱將高壓電分配給電動汽車中不同的用電設(shè)備，例如電機(jī)控制器、D⑶C和變頻器等。
·
為了根據(jù)整車運(yùn)行的工況控制電動汽車中各用電設(shè)備的通斷，在高壓配電箱向各用電器傳輸電能的每條支路上配有一個繼電器，每條支路的繼電器通過低壓傳輸線與整車控制裝置的一個控制信號傳輸針腳相連。當(dāng)電動汽車的工況發(fā)生變化時，整車控制裝置根據(jù)工況向一個或多個傳輸針腳發(fā)送控制信號，通過低壓傳輸線將控制信號傳輸至繼電器，控制一條或多條支路上的繼電器的通斷，進(jìn)而控制高壓配電箱向一個或多個用電設(shè)備傳輸電能。本領(lǐng)域技術(shù)人員使用上述方法控制一條或多條支路上的繼電器通斷時，有如下缺
占-
^ \\\ ·整車控制裝置一般安裝在駕駛室或儲存箱中，距離高壓配電箱中的每條支路上的繼電器較遠(yuǎn)，各支路繼電器通過低壓傳輸線與整車控制裝置的一個針腳相連，低壓傳輸線布置復(fù)雜，容易混亂，各傳輸線之間還會產(chǎn)生干擾，影響控制信號的傳輸；多個針腳導(dǎo)致整車控制裝置的體積大，硬件資源多，影響整車控制裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高壓配電箱的控制裝置、系統(tǒng)和方法，通過CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整車控制裝置與高壓配電箱的控制裝置之間的通訊，無需布置復(fù)雜的低壓傳輸線，減小整車控制裝置的體積，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩?。一種高壓配電箱的控制裝置，所述裝置包括CAN信號接收單元，用于接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號，將所接收的CAN控制信號發(fā)送到信號解析單元；信號解析單元，用于將所述CAN控制信號進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)送給控制單元；控制單元，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。優(yōu)選的，所述裝置進(jìn)一步包括
傳感信號采集接口，用于采集總線和/或各支路傳感器信號，將所采集的傳感器信號發(fā)送到故障診斷單元；故障診斷單元，利用故障診斷邏輯分析所接收的傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，向報警單元發(fā)送觸發(fā)信號和故障代碼；報警單元，進(jìn)行報警并顯示故障代碼。優(yōu)選的，所述信號采集接口包括數(shù)字信號采集接口和/或模擬信號采集接口。優(yōu)選的，所述裝置進(jìn)一步包括一個或多個預(yù)留接口，用于高壓配電箱的控制裝置功能擴(kuò)展。一種高壓配電控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括整車控制裝置，用于分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號，將所述CAN控制信號發(fā)送到高壓配電箱的控制裝置；高壓配電箱的控制裝置，為權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的高壓配電箱的控制裝置。優(yōu)選的，所述整車控制裝置具體包括分析工況單元，用于分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將控制信息發(fā)送到信號轉(zhuǎn)換單元；信號轉(zhuǎn)換單元，用于將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號，將所述CAN控制信號發(fā)送到CAN信號發(fā)送單元；CAN信號發(fā)送單元，用于將CAN控制信號發(fā)送到高壓配電箱的控制裝置。一種高壓配電箱的控制方法，所述方法包括接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號；將所述CAN控制信號進(jìn)行解析； 根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括采集總線和/或各支路傳感器信號；利用故障診斷邏輯分析所接收的傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，進(jìn)行報警并顯示故障代碼。優(yōu)選的，所述CAN控制信號為整車控制裝置分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號。由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明有如下有益效果高壓配電箱中設(shè)置一個控制裝置，用于接收整車控制單元通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的CAN控制信號，對所述CAN控制信號進(jìn)行解析，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，控制一條或多條支路上的繼電器的通斷，從而控制一個或多個用電器的工作狀況，使用CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整車控制單元與高壓配電箱的控制裝置之間的通訊，無需布置復(fù)雜的低壓傳輸線，防止各控制信號之間的干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩裕?br> 減小了整車控制裝置的體積，提高了其運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一種高壓配電箱的控制裝置實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種高壓配電箱的控制裝置實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種高壓配電控制系統(tǒng)是實(shí)例三結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明一種高壓配電箱的控制方法實(shí)施例四流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種高壓配電箱的控制裝置、系統(tǒng)和方法，通過CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整車控制裝置與高壓配電箱的控制裝置之間的通訊，無需布置復(fù)雜的低壓傳輸線，提高數(shù)據(jù)傳輸效率和安全性。本發(fā)明所提供的一種高壓配電箱的控制裝置，包括CAN信號接收單元，用于接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號，將所接收的CAN控制信號發(fā)送到信號解析單元；信號解析單元，用于將所述CAN控制信號進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)送給控制單元；控制單元，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。本發(fā)明所提供的一種高壓配電控制系統(tǒng)，包括整車控制裝置和高壓配電箱的控制裝置。本發(fā)明所提供的一種高壓配電箱的控制方法，包括接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號；將所述CAN控制信號進(jìn)行解析；根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。下面結(jié)合附圖對具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一圖I為本發(fā)明一種高壓配電箱的控制裝置實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖，具體包括CAN信號接收單元101，用于接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號，將所接收的CAN控制信號發(fā)送到信號解析單元。當(dāng)電動汽車的整車運(yùn)行的工作狀況發(fā)生變化時，如電動汽車剎車、轉(zhuǎn)向、加速或換擋等，整車控制裝置對一個或多個用電設(shè)備發(fā)送控制信號，控制用電設(shè)備所在支路連接的繼電器的通斷。信號解析單元102，用于將所述CAN控制信號進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)送給控制單
J Li ο信號解析單元102根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議解析所接收到的CAN控制信號，解析結(jié)果包括所需控制的繼電器或與繼電器相連的用電設(shè)備的編號和所需控制的狀態(tài)是接通還是切斷。控制單元103，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。根據(jù)解析結(jié)果，向控制裝置針腳所連接的一條或多條支路發(fā)送高電平或低電平，控制繼電器的通斷，進(jìn)而控制高壓配電箱向用電器傳輸電能。由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明有如下有益效果高壓配電箱中設(shè)置一個控制裝置，用于接收整車控制單元通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的CAN控制信號，對所述CAN控制信號進(jìn)行解析，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，控制一條或多條支路上的繼電器的通斷，從而控制一個或多個用電器的工作狀況，使用CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整車控制單元與高壓配電箱的控制裝置之間的通訊，無需布置復(fù)雜的低壓傳輸線，防止各控制信號之間的干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩?；減小了整車控制裝置的體積，提高了其運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。實(shí)施例二圖2所示的是本發(fā)明一種高壓配電箱的控制裝置實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖，與實(shí)施例一相比，實(shí)施例二中，一種高壓配電箱的控制裝置進(jìn)一步包括傳感信號采集接口、故障診斷單元和報警單元。CAN信號接收單元101，用于接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號，將所接收的CAN控制信號發(fā)送到信號解析單元。 信號解析單元102，用于將所述CAN控制信號進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)送給控制單
J Li ο控制單元103，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。傳感信號采集接口 201，用于采集總線和/或各支路傳感器信號，將所采集的傳感器信號發(fā)送到故障診斷單元。所述傳感信號采集接口 201可以是數(shù)字信號采集接口和/或模擬信號采集接口。傳感信號采集接口 201可以采集下面所述一種或多種傳感器的信號各用電設(shè)備所在的支路以及總線所配置電壓傳感器和電流傳感器，采集各支路和總線上的電壓和電流信號。在高壓配電箱中配置溫度傳感器，采集高壓配電箱中的溫度信號。 在發(fā)動機(jī)上配置轉(zhuǎn)速傳感器，采集轉(zhuǎn)速信號。在電動空氣壓縮機(jī)上配置壓力傳感器，采集壓力信號。所采集的傳感器的信號用于表征用電設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對整個電路系統(tǒng)和用電設(shè)備的監(jiān)控。故障診斷單元202，利用故障診斷邏輯分析所接收的傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，向報警單元發(fā)送觸發(fā)信號和故障代碼。對所采集的傳感器的信號進(jìn)行分析，當(dāng)傳感器信號異常時，如電流或電壓過大等，表征與傳感器相連的用電設(shè)備工作異常。報警單元203，進(jìn)行報警并顯示故障代碼。用電設(shè)備工作異常時，根據(jù)報警所顯示的故障代碼可以得知故障的位置和故障類型。高壓配電箱的控制裝置還配有一個或多個預(yù)留接口，便于功能擴(kuò)展。
由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明還具有以下有益效果高壓配電箱的控制裝置還能采集各支路和/或總線上傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，報警并發(fā)送故障代碼，根據(jù)故障代碼確定故障的位置和故障類型，可以有效的監(jiān)控用電設(shè)備的工作狀態(tài)，及時解決用電設(shè)備故障，保證電動汽車正常運(yùn)行。實(shí)施例三圖3所示的是本發(fā)明一種高壓配電控制系統(tǒng)是實(shí)例三結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)包括整車控制裝置301，用于分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號，將所述CAN控制信號發(fā)送到高壓配電箱的控制裝置。當(dāng)電動汽車的整車運(yùn)行的工作狀況發(fā)生變化時，如電動汽車剎車、轉(zhuǎn)向、加速或換擋等，整車控制裝置分析整車運(yùn)行的工作狀況，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀況所對應(yīng)的控制·命令生成控制信息，控制信息包括對一個或多個用電設(shè)備或所在支路的繼電器編號和所需控制的狀態(tài)是接通還是切斷。整車控制裝置301具體包括分析工況單元303，用于分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將控制信息發(fā)送到信號轉(zhuǎn)換單元。信號轉(zhuǎn)換單元304，用于將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號，將所述CAN控制信號發(fā)送到CAN信號發(fā)送單元。CAN信號發(fā)送單元305，用于將CAN控制信號發(fā)送到高壓配電箱的控制裝置。高壓配電箱的控制裝置302，為實(shí)施例一或?qū)嵤├龅母邏号潆娤涞目刂蒲b置。實(shí)施例4圖4為本發(fā)明一種高壓配電箱的控制方法實(shí)施例四流程圖，包括步驟401 :接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號。所述CAN控制信號具體為整車控制裝置分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號。步驟402 :將所述CAN控制信號進(jìn)行解析。步驟403 :根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。所述方法還包括步驟501 :采集總線和/或各支路傳感器信號；步驟502 :利用故障診斷邏輯分析所接收的傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，進(jìn)行報警并顯示故障代碼。其中，步驟401-403與步驟501-502可以同時執(zhí)行，沒有順序限制。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高壓配電箱的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括 CAN信號接收單元，用于接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號，將所接收的CAN控制信號發(fā)送到信號解析單元； 信號解析單元，用于將所述CAN控制信號進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)送給控制單元； 控制單元，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括 傳感信號采集接口，用于采集總線和/或各支路傳感器信號，將所采集的傳感器信號發(fā)送到故障診斷單元； 故障診斷單元，利用故障診斷邏輯分析所接收的傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，向報警單元發(fā)送觸發(fā)信號和故障代碼； 報警單元，進(jìn)行報警并顯示故障代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述信號采集接口包括 數(shù)字信號采集接口和/或模擬信號采集接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包括 一個或多個預(yù)留接口，用于高壓配電箱的控制裝置功能擴(kuò)展。
5.一種高壓配電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 整車控制裝置，用于分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號，將所述CAN控制信號發(fā)送到高壓配電箱的控制裝置； 高壓配電箱的控制裝置，為權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的高壓配電箱的控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制裝置具體包括 分析工況單元，用于分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將控制信息發(fā)送到信號轉(zhuǎn)換單元； 信號轉(zhuǎn)換單元，用于將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號，將所述CAN控制信號發(fā)送到CAN信號發(fā)送單元； CAN信號發(fā)送單元，用于將CAN控制信號發(fā)送到高壓配電箱的控制裝置。
7.一種高壓配電箱的控制方法，其特征在于，所述方法包括 接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號； 將所述CAN控制信號進(jìn)行解析； 根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括 采集總線和/或各支路傳感器信號； 利用故障診斷邏輯分析所接收的傳感器信號，當(dāng)傳感器信號異常時，進(jìn)行報警并顯示故障代碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述CAN控制信號為 整車控制裝置分析整車運(yùn)行的工作狀況生成控制信息，將所述控制信息轉(zhuǎn)換成與CAN協(xié)議相適應(yīng)的協(xié)議幀作為CAN控制信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓配電箱的控制裝置、系統(tǒng)和方法，所提供的裝置包括CAN信號接收單元，用于接收整車控制裝置發(fā)送的CAN控制信號，將所接收的CAN控制信號發(fā)送到信號解析單元；信號解析單元，用于將所述CAN控制信號進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)送給控制單元；控制單元，根據(jù)解析結(jié)果發(fā)送控制信號，所述控制信號用于控制一條或多條支路上繼電器的通斷；還提供了與上述裝置相對應(yīng)的系統(tǒng)和方法，通過CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整車控制裝置與高壓配電箱的控制裝置之間的通訊，無需布置復(fù)雜的低壓傳輸線，減小整車控制裝置的體積，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩浴?br> 文檔編號B60R16/02GK102848994SQ20121038217
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者韓爾樑, 潘鳳文, 李會收, 劉信奎 申請人:濰柴動力股份有限公司