本實用新型屬于汽車控制領(lǐng)域，特別是涉及一種整車控制器及新能源汽車。

背景技術(shù)：

新能源汽車已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向，整車控制器(Vehicle Control Unit，VCU)是新能源汽車實現(xiàn)整車控制決策的核心電子控制單元，它主要負責(zé)協(xié)調(diào)電機控制器和電池管理系統(tǒng)等各部件的工作，提高汽車的經(jīng)濟性、動力性、安全性并降低污染的排放。

現(xiàn)有整車控制器的結(jié)構(gòu)是將整車控制器的大部分功能均集成在一塊印制電路板(Printed Circuit Board，PCB)上，這種結(jié)構(gòu)可能會導(dǎo)致整個控制器由于局部故障而失能或失效。例如，整車控制器用于實現(xiàn)其他控制功能的電路出現(xiàn)故障，可能會對整車控制器用于對驅(qū)動系統(tǒng)進行控制的電路，特別是對制動控制造成影響，嚴重時甚至?xí)?dǎo)致整個控制器失效，危及車輛和人身安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例解決的一個技術(shù)問題是：提供一種整車控制器及新能源汽車，以提升整車控制器對故障的應(yīng)對能力。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供一種整車控制器，包括：

核心功能管理單元，設(shè)有第一CAN通信接口電路；

輔助功能管理單元，設(shè)有第一CAN通信接口電路；

第一CAN總線，所述核心功能管理單元和所述輔助功能管理單元分別通過所述第一CAN通信接口電路與所述第一CAN總線連接，通過所述第一CAN總線相互通信。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，還包括：外部CAN通信接口，所述外部CAN通信接口與所述第一CAN總線連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，還包括：外部CAN通信接口和第二CAN總線，所述外部CAN通信接口與所述第二CAN總線連接；

所述核心功能管理單元和所述輔助功能管理單元還分別設(shè)有第二CAN通信接口電路，并通過所述第二CAN通信接口電路與所述第二CAN總線連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，所述輔助功能管理單元包括：第一輔助功能管理單元和第二輔助功能管理單元；

所述第一輔助功能管理單元和所述第二輔助功能管理單元分別設(shè)有所述第一CAN通信接口電路，并分別通過所述第一CAN通信接口電路與所述第一CAN總線連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，所述輔助功能管理單元包括：第一輔助功能管理單元和第二輔助功能管理單元；

所述第一輔助功能管理單元、所述第一輔助功能管理單元分別設(shè)有所述第一CAN通信接口電路和第二CAN通信接口電路，并分別通過所述第一CAN通信接口電路與所述第一CAN總線連接，及分別通過所述第二CAN通信接口電路與所述第二CAN總線連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，所述核心功能管理單元包括：行駛管理單元；所述第一輔助功能管理單元包括：熱管理單元；所述第二輔助功能管理單元包括：人機交互管理單元和附件管理單元；

所述行駛管理單元、所述熱管理單元、所述人機交互管理單元和所述附件管理單元分別設(shè)有所述第一CAN通信接口電路，并分別通過所述第一CAN通信接口電路與所述第一CAN總線連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，所述核心功能管理單元包括：行駛管理單元；所述第一輔助功能管理單元包括：熱管理單元；所述第二輔助功能管理單元包括：人機交互管理單元和附件管理單元；

所述行駛管理單元、所述熱管理單元、所述人機交互管理單元和所述附件管理單元分別設(shè)有所述第一CAN通信接口電路和第二CAN通信接口電路，并分別通過所述第一CAN通信接口電路與所述第一CAN總線連接，及分別通過所述第二CAN通信接口電路與所述第二CAN總線連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，所述行駛管理單元、所述熱管理單元、所述人機交互管理單元和所述附件管理單元分別設(shè)有CPU。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，還包括：外部電源接口，所述行駛管理單元、所述熱管理單元、所述人機交互管理單元和所述附件管理單元分別與所述外部電源接口連接。

在基于本實用新型上述系統(tǒng)的另一實施例中，所述行駛管理單元還包括：加速踏板檢測電路，和/或制動踏板檢測電路，和/或制動真空度檢測電路，和/或選檔檢測電路，和/或換擋檢測電路；

所述熱管理單元還包括：水閥控制電路，和/或冷卻回路調(diào)速水泵控制電路，和/或冷卻回路調(diào)速風(fēng)扇控制電路；

所述附件管理單元還包括：低速噪聲模擬器控制電路、和/或高壓互鎖系統(tǒng)控制電路，和/或充電口氛圍燈控制電路；

所述人機交互管理單元還包括：Sport按鍵檢測控制電路，和/或ECO按鍵檢測控制電路，和/或B檔檢測控制電路；

所述外部電源接口包括：KL30接口和KL31接口，和/或KL15接口，和/或KL50接口。

根據(jù)本實用新型實施例的又一個方面，提供一種新能源汽車，包括：上述任一實施例所述的整車控制器。

基于本實用新型實施例提供的整車控制器及新能源汽車，通過將整車控制器劃分為互相獨立的功能單元，各功能單元之間相互通訊，相互配合，其中任意一個功能單元出現(xiàn)故障不會對其它功能單元造成影響，更不會導(dǎo)致整車控制器整體的失能或失效，從而可以提升整車控制器對故障的應(yīng)對能力，提升車輛的安全性。

附圖說明

構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同描述一起用于解釋本實用新型的原理。

參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本實用新型，其中：

圖1是本實用新型整車控制器第一實施例的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實用新型整車控制器第二實施例的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實用新型整車控制器第三實施例的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本實用新型整車控制器第四實施例的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。

同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1是本實用新型整車控制器第一實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實用新型實施例的整車控制器包括：核心功能管理單元、輔助功能管理單元和第一CAN總線。核心功能管理單元和輔助功能管理單元均設(shè)有第一CAN通信接口電路。核心功能管理單元和輔助功能管理單元分別通過第一CAN通信接口電路與第一CAN總線連接，通過第一CAN總線相互通信。

本實用新型實施例提供的整車控制器，通過將整車控制器劃分為互相獨立的功能單元，如核心功能管理單元和輔助功能管理單元，使各功能單元之間通過CAN總線相互通訊，相互配合，其中任意一個功能單元出現(xiàn)故障不會對其它功能單元造成影響，更不會導(dǎo)致整車控制器整體的失能或失效，從而可以提升整車控制器對故障的應(yīng)對能力，提升車輛的安全性。由于各功能單元之間互相獨立，在任意一個功能單元出現(xiàn)故障時，只需對這個功能單元進行替換，而無須替換整車控制器整體，并且采用這種結(jié)構(gòu)也可以方便整車控制器根據(jù)需要進行功能的擴展，提升整車控制器的可擴展性和可維護性。

進一步地，每個功能單元還預(yù)留有與傳感器或者新能源汽車的其他裝置/儀器/設(shè)備/系統(tǒng)等連接的接口。

圖2是本實用新型整車控制器第二實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，本實施例的整車控制器，與圖1中實施例的不同之處在于，輔助功能管理單元包括：第一輔助功能管理單元和第二輔助功能管理單元。其中，第一輔助功能管理單元和第二輔助功能管理單元分別設(shè)有第一CAN通信接口電路，并分別通過第一CAN通信接口電路與第一CAN總線連接。

圖3是本實用新型整車控制器第三實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，本實施例的整車控制器，與圖2中實施例的不同之處在于，核心功能管理單元包括：行駛管理單元，第一輔助功能管理單元包括：熱管理單元，第二輔助功能管理單元包括：人機交互管理單元和附件管理單元。其中，行駛管理單元、熱管理單元、人機交互管理單元和附件管理單元分別設(shè)有第一CAN通信接口電路，并分別通過第一CAN通信接口電路與第一CAN總線連接。

在具體實施中，行駛管理單元、熱管理單元、人機交互管理單元和附件管理單元可以分別設(shè)有CPU。各功能單元分別設(shè)有CPU，可以大幅提升整車控制器的運算性能。

進一步地，整車控制器還可以包括外部電源接口，行駛管理單元、熱管理單元、人機交互管理單元和附件管理單元分別與外部電源接口連接。各功能單元獨立供電、獨立接地，彼此隔離，其中一個功能單元的故障不會影響其他功能單元的供電。

具體地，外部電源接口可以包括：KL30接口和KL31接口，和/或KL15接口，和/或KL50接口。其中，KL30接口、KL31接口、KL15接口、KL50接口均為汽車常用的電源接口，分別代表不同的電源模式。

進一步地，行駛管理單元還可以包括：加速踏板檢測電路，和/或制動踏板檢測電路，和/或制動真空度檢測電路，和/或選檔檢測電路，和/或換擋檢測電路。熱管理單元還可以包括：水閥控制電路，和/或冷卻回路調(diào)速水泵控制電路，和/或冷卻回路調(diào)速風(fēng)扇控制電路。附件管理單元還可以包括：低速噪聲模擬器控制電路、和/或高壓互鎖系統(tǒng)控制電路，和/或充電口氛圍燈控制電路。人機交互管理單元還可以包括：Sport按鍵檢測控制電路，和/或ECO按鍵檢測控制電路，和/或B檔檢測控制電路。

需要說明的是，本實施例不對每個功能單元的電路結(jié)構(gòu)做具體限定，在具體設(shè)計時，每個功能單元的電路可以依據(jù)需要實現(xiàn)的功能進行設(shè)計和配置。

例如，行駛管理單元包括：加速踏板檢測電路，加速踏板檢測電路具有電壓轉(zhuǎn)換電路和模擬量輸入電路，其中，電壓轉(zhuǎn)換電路將來自12V車載蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為加速踏板所需的5V電壓，模擬量輸入電路將加速踏板位置傳感器信號變換為CPU能夠識別和處理的信號。

需要說明的是，本實用新型對整車控制器內(nèi)部功能管理單元的數(shù)目作具體限定，整車控制器內(nèi)部的功能單元的劃分可以根據(jù)整車控制器實現(xiàn)的具體功能確定，只要是滿足整車控制器內(nèi)部各功能單元之間相互獨立、相互通訊的整車控制器均包含于本實用新型。

本實用新型實施例提供的整車控制器，由于將整車控制器劃分為互相獨立的功能單元，可以通過分別設(shè)定各功能單元的安全級別，獲得更好的安全控制策略，進一步提升整車控制器對故障的應(yīng)對能力，提升車輛的安全性。例如，在一個功能單元出現(xiàn)故障時，其他功能單元可以根據(jù)故障功能單元的安全級別，以及與故障功能單元的關(guān)聯(lián)強弱，進行功能的限制或者禁止。在一個具體應(yīng)用中，如圖3所示，當(dāng)熱管理單元出現(xiàn)故障時，行駛管理單元可以根據(jù)熱管理單元的安全級別，以及與熱管理單元的關(guān)聯(lián)強弱，決定限功率行駛或者禁止行駛。

在一個具體實施例中，整車控制器還可以包括：外部CAN通信接口，外部CAN通信接口與第一CAN總線連接，如圖3所示。通過外部CAN總線接口，整車控制器可以與新能源汽車的其他部件進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互及控制指令的收發(fā)。其中，其他部件包括：電機控制器、電池管理系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)、儀表裝置、顯示終端、故障診斷接口、自動離合控制器等。

在另一個具體實施例中，整車控制器還可以包括：外部CAN通信接口和第二CAN總線，外部CAN通信接口與第二CAN總線連接，整車控制器的各功能單元還分別設(shè)有第二CAN通信接口電路，并分別通過第二CAN通信接口電路與第二CAN總線連接。通過外部CAN總線接口和第二CAN總線，整車控制器可以與新能源汽車的其他部件進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互及控制指令的收發(fā)，由于采用兩條CAN總線，使得整車控制器內(nèi)部各功能單元之間的通信與外部其他部件通信分隔開，可以提高通信的速度，保證通信的獨立性，提高整車控制器的抵抗外部干擾的能力。

具體地，對于圖1所示的實施例，核心功能管理單元和輔助功能管理單元還分別設(shè)有第二CAN通信接口電路，并分別通過第二CAN通信接口電路與第二CAN總線連接，從而通過第二CAN總線與外部CAN通信接口連接。對于圖2所示的實施例，核心功能管理單元、第一輔助功能管理單元和第二輔助功能管理單元還分別設(shè)有第二CAN通信接口電路，并分別通過第二CAN通信接口電路與第二CAN總線連接，從而通過第二CAN總線與外部CAN通信接口連接。對于圖3所示的實施例，行駛管理單元、熱管理單元、人機交互管理單元和附件管理單元還分別設(shè)有第二CAN通信接口電路，并分別通過第二CAN通信接口電路與第二CAN總線連接，從而通過第二CAN總線與外部CAN通信接口連接，其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

另外，本實用新型實施例還提供了一種新能源汽車，設(shè)置有上述任一實施例的整車控制器。

本實用新型實施例提供的新能源汽車，設(shè)置有上述任一實施例的整車控制器，通過將整車控制器劃分為互相獨立的功能單元，各功能單元之間相互通訊，相互配合，其中任意一個功能單元出現(xiàn)故障不會對其它功能單元造成影響，更不會導(dǎo)致整車控制器整體的失能或失效，從而可以提升整車控制器對故障的應(yīng)對能力，提升車輛的安全性。由于各功能單元之間互相獨立，在任意一個功能單元出現(xiàn)故障時，只需對這個功能單元進行替換，而無須替換整車控制器整體，并且采用這種結(jié)構(gòu)也可以方便整車控制器根據(jù)需要進行功能的擴展，提升整車控制器的可擴展性和可維護性。

本說明書中各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。

本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。