電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)及電動(dòng)車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)及電動(dòng)車(chē)，所述電氣系統(tǒng)包括前控制器，后控制器，分別與前、后控制器匹配的前、后電源線(xiàn)和地線(xiàn)；前、后控制器均設(shè)置有MCU及與MCU信號(hào)聯(lián)通的通信模塊，前、后控制器通過(guò)通信通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換。本實(shí)用新型通過(guò)合理的整體電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化整車(chē)電氣線(xiàn)路和結(jié)構(gòu)，大幅減少電線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)的數(shù)量和長(zhǎng)度，降低了材料成本、整車(chē)組裝成本、整車(chē)的維護(hù)和售后維修成本，同時(shí)提高了整車(chē)的整體性能、可靠性，增加實(shí)用性功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)及電動(dòng)車(chē)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電氣領(lǐng)域，尤其是涉及一種可以廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)以及電動(dòng)助力車(chē)等電動(dòng)車(chē)上的電氣系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車(chē)由于不用燃油，具有清潔節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，尤其是越來(lái)越多的城市禁止燃油摩托車(chē)行駛后，更是越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞。傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)基本上都是通過(guò)電線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換和控制，材料成本及整車(chē)組裝成本、整車(chē)的維護(hù)和售后維修成本都比較高；也不能適應(yīng)電氣化和自動(dòng)化的需求，對(duì)于使用者的駕乘舒適性都有著較大的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)以及電動(dòng)助力車(chē)等電動(dòng)車(chē)上的電氣系統(tǒng)，通過(guò)合理的整體電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化整車(chē)電氣線(xiàn)路和結(jié)構(gòu)，大幅減少電線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)的數(shù)量和長(zhǎng)度，降低了材料成本、整車(chē)組裝成本、整車(chē)的維護(hù)和售后維修成本，同時(shí)提高了整車(chē)的整體性能、可靠性，增加實(shí)用性功能。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)，包括前控制器，后控制器，分別與前、后控制器匹配的前、后電源線(xiàn)和地線(xiàn)；前、后控制器均設(shè)置有MCU及與MCU信號(hào)聯(lián)通的通信模塊，前、后控制器通過(guò)通信通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換。
[0006]進(jìn)一步的:所述前、后控制器分布設(shè)置有隱藏式防盜報(bào)警系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型還提供一種包括前述電氣系統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)合理的整體電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化整車(chē)電氣線(xiàn)路和結(jié)構(gòu)，大幅減少電線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)的數(shù)量和長(zhǎng)度，降低了材料成本、整車(chē)組裝成本、整車(chē)的維護(hù)和售后維修成本，同時(shí)提高了整車(chē)的整體性能、可靠性,增加實(shí)用性功能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型所述電動(dòng)車(chē)整體電控系統(tǒng)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型所述電動(dòng)車(chē)整體電路原理圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型所述前控制器示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型所述后控制器示意圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型所述的隱藏式防盜報(bào)警系統(tǒng)示意圖；
[0014]圖6為本實(shí)用新型通信模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖7為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖8A為時(shí)間狀態(tài)液晶與TM1721連接關(guān)系圖，圖8B為里程液晶與MCU的連接線(xiàn)關(guān)系圖；
[0017]圖9為本實(shí)用新型后控制器的MCU與外部設(shè)備的接線(xiàn)端口示意圖；
[0018]圖10為本實(shí)用新型后控制器通信模塊的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖11A為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊芯片接腳；圖11B為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊芯片輔助電路；圖11C為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片及其外圍輔助電路；
[0020]圖12為本實(shí)用新型位置信號(hào)獲取模塊原理圖；
[0021]圖13為本實(shí)用新型后控制器剎車(chē)/行車(chē)燈驅(qū)動(dòng)模塊原理圖；
[0022]圖14為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動(dòng)模塊電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型所述的電動(dòng)車(chē)包括車(chē)架、車(chē)輪、車(chē)把手等傳統(tǒng)零部件，但是本實(shí)用新型所述的電動(dòng)車(chē)的電氣系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)存在著本質(zhì)上的改變，通過(guò)對(duì)電動(dòng)車(chē)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化整車(chē)的電氣線(xiàn)路和結(jié)構(gòu)，大幅減少電線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)的數(shù)量和長(zhǎng)度，降低了材料成本、整車(chē)組裝成本、整車(chē)的維護(hù)和售后維修成本，同時(shí)提高了整車(chē)的整體性能、可靠性，增加實(shí)用性功能。所述電氣系統(tǒng)主要包括前控制器、后控制器、前后通信通道、前后電源線(xiàn)、地線(xiàn)；通信方式包括:無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)(一根、兩根、三根串行通信，單獨(dú)或與電源共地)、電力線(xiàn)載波調(diào)制解調(diào)。從而可以取代傳統(tǒng)的信號(hào)線(xiàn):轉(zhuǎn)把線(xiàn)、剎車(chē)線(xiàn)、模式選擇線(xiàn)、設(shè)置線(xiàn)、語(yǔ)音線(xiàn)、儀表線(xiàn)、電門(mén)鎖線(xiàn)(有時(shí)被定義為電氣線(xiàn))，以及以上各項(xiàng)相關(guān)的電源、地線(xiàn)等；以及傳統(tǒng)的電氣線(xiàn):左右轉(zhuǎn)向燈線(xiàn)、剎車(chē)燈線(xiàn)、裝飾燈線(xiàn)、電門(mén)鎖線(xiàn)(有時(shí)被定義為電氣線(xiàn))、及其地線(xiàn)等。
[0025]本實(shí)用新型的電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式為:前、后控制器互相通信，配合實(shí)現(xiàn)各種功能，包括但不限于:
[0026]A)轉(zhuǎn)把并非傳統(tǒng)的通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)直接連接于后控制器，由后控制器供電并把轉(zhuǎn)把信號(hào)回傳給后控制器，而是連接于前控制器，由前控制器供電，轉(zhuǎn)把信號(hào)傳給前控制器，再由前控制器進(jìn)行集中編碼和調(diào)制，通過(guò)通信通道傳給后控制器，再由前控制器進(jìn)行集中編碼和調(diào)制，通過(guò)通信通道傳給后控制器。后控制器解調(diào)恢復(fù)原轉(zhuǎn)把信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的電機(jī)控制。
[0027]B)剎車(chē)信號(hào)并非傳統(tǒng)的通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)直接連接于后控制器，而是連接于前控制器，由前控制器進(jìn)行集中編碼和調(diào)制，通過(guò)通信通道傳給后控制器。后控制器解調(diào)恢復(fù)原信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的電機(jī)控制。
[0028]C)位于車(chē)頭的三檔選擇鍵(或三速選擇鍵、或類(lèi)似的選擇鍵)，其他的功能設(shè)置鍵等，并非傳統(tǒng)的通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)直接連接于后控制器，而是連接于前控制器，由前控制器進(jìn)行集中編碼和調(diào)制，通過(guò)信號(hào)通道傳給后控制器。后控制器解調(diào)恢復(fù)信號(hào)后進(jìn)行相應(yīng)的控制。
[0029]D)儀表信號(hào)并非傳統(tǒng)的將后控制器的一根電機(jī)線(xiàn)(電機(jī)相線(xiàn)U、V、W的其中一根并線(xiàn))通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)直接連接到車(chē)頭的儀表盤(pán)，根據(jù)其模擬信號(hào)的大小由模擬儀表進(jìn)行車(chē)速顯示，或通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行數(shù)字顯示，而是由后控制器將電機(jī)的霍爾信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)轉(zhuǎn)速，集中編碼和調(diào)制后通過(guò)通信通道傳給前控制器，由前控制器進(jìn)行精確的車(chē)速顯示。將電機(jī)轉(zhuǎn)速換算為車(chē)輛時(shí)速的運(yùn)算可由前控制器或后控制器進(jìn)行。
[0030]E)并非傳統(tǒng)的由電池接一根長(zhǎng)線(xiàn)到電門(mén)鎖，通過(guò)電門(mén)鎖作為開(kāi)關(guān)，再接一根長(zhǎng)線(xiàn)到后控制器，作為車(chē)輛的開(kāi)啟信號(hào)，而是由前控制器接收啟動(dòng)按鍵信號(hào)，編碼和調(diào)制后經(jīng)過(guò)通信通道發(fā)送給后控制器以啟動(dòng)車(chē)輛。
[0031]F)功能的實(shí)現(xiàn)包含有部分部件位于車(chē)頭，而另部分部件或控制器位于車(chē)輛后部的所有其他功能，例如但不限于語(yǔ)音提示、報(bào)警、故障顯示等，其前后連接并非采用直接的線(xiàn)連接，而是通過(guò)前、后控制器進(jìn)行編碼、調(diào)制解調(diào)，通過(guò)信號(hào)通道交換信號(hào)，前后控制器互相配合而實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能。
[0032]G)以上(a)-(f)各項(xiàng)的有關(guān)部件的電源和地線(xiàn)，不再由傳統(tǒng)的遠(yuǎn)端控制器通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)提供，而是由近端的控制器通過(guò)短線(xiàn)提供。
[0033]H)車(chē)尾的左、右轉(zhuǎn)向燈不再由傳統(tǒng)的車(chē)頭按鍵通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)控制，而是由后控制器控制，其閃動(dòng)、開(kāi)啟、關(guān)閉信號(hào)由前控制器編碼調(diào)制，通過(guò)通信通道發(fā)給后控制器，后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行控制。
[0034]I)車(chē)尾的剎車(chē)燈不再由傳統(tǒng)的車(chē)頭剎把通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)控制，而是由后控制器控制，其閃動(dòng)、開(kāi)啟、關(guān)閉信號(hào)由前控制器編碼調(diào)制，經(jīng)通信通道發(fā)給侯控制器，后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行控制。
[0035]J)其他的車(chē)尾附加電氣配件、裝飾燈不再由傳統(tǒng)的車(chē)頭控制配件通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)進(jìn)行控制，而是由后控制器控制，其開(kāi)啟、關(guān)閉、功能切換等控制信號(hào)由前控制器編碼調(diào)制，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行控制。
[0036]對(duì)于前控制器，如圖3所示，包括MCU，與MCU電信號(hào)連接的電源模塊，通信模塊，儀表驅(qū)動(dòng)模塊，開(kāi)/關(guān)控制電路，剎車(chē)、轉(zhuǎn)把信號(hào)控制模塊以及檔位/功能選擇模塊；還包括與MCU電信號(hào)連接的射頻感應(yīng)模塊；還包括與MCU電信號(hào)連接的喇叭驅(qū)動(dòng)模塊；還包括與MCU電信號(hào)連接的轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動(dòng)模塊；還包括與MCU電信號(hào)連接的震動(dòng)報(bào)警裝置。前控制器采用的是STM8S105C6T6, LQFP48，此款MCU是ST公司制造。
[0037]所述的通信模塊的控制電路結(jié)構(gòu)如圖6所示。U2為MAX485芯片。MAX485接口芯片是Maxim公司的一種RS — 485芯片。MAX485是用于RS-485與RS-422通信的低功耗收發(fā)器，每個(gè)器件中都具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)接收器。MAX485的驅(qū)動(dòng)器擺率不受限制，可以實(shí)現(xiàn)最高2.5Mbps的傳輸速率。
[0038]MAX485芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單，內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。R0和DI端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的RXD和TXD相連即可；/RE和DE端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng)/RE為邏輯0時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng)DE為邏輯1時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)镸AX485工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)引腳即可；A端和B端分別為接收和發(fā)送的差分信號(hào)端，當(dāng)A引腳的電平高于B時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為1 ;當(dāng)々的電平低于B端時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為0。在與單片機(jī)連接時(shí)接線(xiàn)非常簡(jiǎn)單。只需要一個(gè)信號(hào)控制MAX485的接收和發(fā)送即可。同時(shí)將A和B端之間加匹配電阻，一般可選100 Ω的電阻。
[0039]本產(chǎn)品所用的MAX485具體型號(hào)是美信公司(Maxim Integrated Inc.)的MAX485EESA+o如圖6所示前控制器的MCU通過(guò)對(duì)USART_TX、USART_CS、USART_RX三個(gè)引腳進(jìn)行控制來(lái)與后控制器進(jìn)行信息的相互傳遞，然后對(duì)信息進(jìn)行相關(guān)的處理。
[0040]如圖7所示，當(dāng)按下電門(mén)鎖或者是啟動(dòng)開(kāi)關(guān)都會(huì)送一個(gè)數(shù)字信號(hào)低電平“0”給前MCU，MCU根據(jù)相應(yīng)的定義做出動(dòng)作。
[0041]儀表驅(qū)動(dòng)模塊的電路結(jié)構(gòu)如圖8A-圖8B所示。本實(shí)用新型的儀表顯示采用的是兩塊不同的液晶來(lái)作為顯示界面一塊是時(shí)間狀態(tài)液晶，是經(jīng)開(kāi)模后的定制件，另一塊液晶是里程液晶。已開(kāi)模的時(shí)間狀態(tài)液晶是定制件，上面只要顯示的內(nèi)容有當(dāng)前時(shí)速、當(dāng)前時(shí)間、電量、本次可行駛里程和轉(zhuǎn)把力度大小。采用的^^驅(qū)動(dòng)芯片為了111721，550?48，其生產(chǎn)廠(chǎng)家是天微(深圳市天微電子有限公司)。時(shí)間狀態(tài)液晶與TM1721連接關(guān)系如圖8A所示。對(duì)TM1721，SS0P48具體操作可參見(jiàn)其數(shù)據(jù)手冊(cè)。
[0042]另一塊液晶是里程液晶，是里程液晶所顯示的參數(shù)有本車(chē)已經(jīng)行駛的總里程數(shù)、本次已行駛里程數(shù)、電池狀況。里程液晶與MCU的連接線(xiàn)如圖8B所示。本實(shí)用新型選擇的里程液晶為市面上的LCD12832，因?yàn)榫哂泻芎玫撵`活性，并且采用的是單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。對(duì)IXD12832具體操作可參見(jiàn)其數(shù)據(jù)手冊(cè)。
[0043]本實(shí)用新型通過(guò)將電源模塊，通信模塊，儀表驅(qū)動(dòng)模塊，開(kāi)/關(guān)控制電路，剎車(chē)、轉(zhuǎn)把信號(hào)控制模塊以及檔位/功能選擇模塊，射頻感應(yīng)模塊，喇叭驅(qū)動(dòng)模塊，轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動(dòng)模塊，以及震動(dòng)報(bào)警裝置等與MCU實(shí)現(xiàn)電信號(hào)聯(lián)通，通過(guò)信號(hào)進(jìn)行集中編碼調(diào)制，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行控制，可以有效的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)把、剎車(chē)以及檔位等的控制。
[0044]傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)前方車(chē)頭的模擬儀表盤(pán)沒(méi)有控制MCU，或數(shù)字顯示的儀表盤(pán)有純粹用于儀表顯示的MCU，本新型前控制器為一綜合型控制器，除儀表顯示功能外，還包括以下特有特征:
[0045]A)連接轉(zhuǎn)把，向轉(zhuǎn)把提供電源、地線(xiàn)，讀取轉(zhuǎn)把(調(diào)速)信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)處理和控制；
[0046]B)連接剎把，讀取剎把信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)處理和控制；
[0047]C)連接三檔(或三速、或其他類(lèi)似)選擇按鍵，進(jìn)行后續(xù)處理和控制；
[0048]D)連接其他位于車(chē)頭的設(shè)置、選擇按鍵，進(jìn)行后續(xù)處理和控制；
[0049]E)將以上(a)-(d)的各項(xiàng)信號(hào)進(jìn)行集中編碼調(diào)制，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行控制；
[0050]F)連接左、右轉(zhuǎn)向燈按鍵，取消單獨(dú)的閃燈器，直接控制前左、右轉(zhuǎn)向燈的開(kāi)、關(guān)及其閃動(dòng)方式；
[0051]G)將左、右轉(zhuǎn)向燈按鍵信號(hào)編碼調(diào)制，經(jīng)信號(hào)通道發(fā)給后控制器，由后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)后控制車(chē)尾左、右轉(zhuǎn)向燈的開(kāi)、關(guān)及其閃動(dòng)方式；
[0052]H)連接取代電門(mén)鎖的車(chē)輛啟動(dòng)/關(guān)閉按鍵，將其信號(hào)編碼調(diào)制后，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，由后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)后控制車(chē)輛；
[0053]I)取消儀表信號(hào)線(xiàn)(電機(jī)相線(xiàn)U、V、W的其中一并線(xiàn))的接入，由串行通信通道讀取電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或車(chē)輛時(shí)速信號(hào)，進(jìn)行處理、換算后于儀表顯示車(chē)輛時(shí)速；
[0054]J)取消由電門(mén)鎖先介入電池電壓檢測(cè)線(xiàn)，改由串行通信通道讀取電池電壓信號(hào)，進(jìn)行處理、換算后于儀表顯示電池剩余電量狀態(tài)；
[0055]K)于儀表顯示根據(jù)電池剩余電量計(jì)算的本次充電還能駕駛的剩余里程數(shù)；
[0056]L)于儀表顯示根據(jù)電池老化程度計(jì)算的電池剩余壽命數(shù)，顯示方式為相對(duì)于該電池全新的比例數(shù)；
[0057]M)于儀表顯示各種車(chē)輛故障及其提示、處理方式等；
[0058]N)與儀表顯示充電狀態(tài)、時(shí)間，以及提醒車(chē)輛使用者的充電提示等；
[0059]0)通過(guò)顯示提示提供車(chē)輛駕駛控制的設(shè)置功能，包括但不限于驅(qū)動(dòng)功率或電流、起步力度、加速力度、驅(qū)動(dòng)功率相對(duì)于轉(zhuǎn)把扭動(dòng)角度的控制曲線(xiàn)等，其設(shè)置通過(guò)(取代電門(mén)鎖的)車(chē)輛啟動(dòng)/關(guān)閉按鍵單元完成(通過(guò)改變按動(dòng)模式實(shí)現(xiàn))對(duì)設(shè)置信號(hào)編碼調(diào)制后，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，由后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)后控制車(chē)輛；
[0060]P)通過(guò)顯示提示提供車(chē)輛規(guī)格的設(shè)置功能，包括但不限于電池電壓、車(chē)輪尺寸、剎車(chē)信號(hào)電平、電機(jī)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)把調(diào)速信號(hào)范圍等，其設(shè)置通過(guò)(取代電門(mén)鎖的)車(chē)輛啟動(dòng)/關(guān)閉按鍵單元鍵完成((通過(guò)改變按動(dòng)模式實(shí)現(xiàn))對(duì)設(shè)置信號(hào)編碼調(diào)制后，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，由后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)后控制車(chē)輛；
[0061]Q)顯示時(shí)鐘，本次里程數(shù)、總里程數(shù)等信息，其設(shè)置通過(guò)(取代電門(mén)鎖的)車(chē)輛啟動(dòng)/關(guān)閉按鍵單元鍵完成((通過(guò)改變按動(dòng)模式實(shí)現(xiàn))。
[0062]2、串行通信方式包括:無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)(一根、兩根/三根串行通信，單獨(dú)地或者與電源共地)、電力線(xiàn)載波調(diào)制解調(diào)。
[0063]對(duì)于后控制器,如圖4所不，包括MCU,與MCU電信號(hào)連接的電源模塊,通信模塊，和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，以及與MCU電信號(hào)連接的輪動(dòng)信號(hào)發(fā)射模塊，剎車(chē)燈驅(qū)動(dòng)模塊，轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動(dòng)模塊，故障報(bào)警、保護(hù)、檢測(cè)、及處理模塊和備用電氣配件驅(qū)動(dòng)模塊。
[0064]所述MCU的電路結(jié)構(gòu)為(如圖9所示):
[0065]后控制器的MCU選用的是由松下公司(Panasonic Semiconductor Solut1nsC0.，Ltd.)制造的MN101EF52A，內(nèi)部資源介紹請(qǐng)參見(jiàn)其規(guī)格書(shū)。
[0066]后控制器的MCU與外部設(shè)備的接線(xiàn)端口如圖9所示，后控制器的MCU通過(guò)和前控制器通訊后對(duì)其外圍設(shè)備做出相應(yīng)的控制。
[0067]所述的通信模塊的控制電路結(jié)構(gòu)為如圖10所示。與前控制器一樣后控制器所用的MAX485具體型號(hào)是美信公司的MAX485EESA+。如圖6所示前控制器的MCU通過(guò)對(duì)USART_TX、USART_CS、USART_RX三個(gè)引腳進(jìn)行控制來(lái)與后控制器進(jìn)行信息的相互傳遞，然后對(duì)信息進(jìn)行相關(guān)的處理。
[0068]電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路結(jié)構(gòu)如圖11A-圖11C所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊本發(fā)明采用的驅(qū)動(dòng)1C是 FAN7888 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，器制造商為仙童(Fairchild Semiconductor Corporat1n)。
[0069]FAN7888是一款集成了三個(gè)半橋式柵極驅(qū)動(dòng)器集成電路的芯片，專(zhuān)為高壓，高速驅(qū)動(dòng)M0SFET和IGBT設(shè)計(jì)，可在高達(dá)+200V電壓下工作。飛兆半導(dǎo)體的高電壓處理和共模噪聲消除技術(shù)可以保證高端驅(qū)動(dòng)器在高dv/dt噪聲環(huán)境下穩(wěn)定工作。先進(jìn)的電平轉(zhuǎn)換電路允許高端驅(qū)動(dòng)器在VBS = 15V時(shí)運(yùn)行在VS = -9.8V(典型值)。當(dāng)VDD和VBS低于指定的閾值電壓時(shí)，UVL0電路能夠預(yù)防故障。輸出驅(qū)動(dòng)器的拉電流/灌電流通常為350mA/650mA，它適用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的三相半橋式電路。FAN7888的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)其想對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)手
ΠΠ
/ttr ο
[0070]其電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊如圖11Α-圖11(:所示，圖中1+、1-、￥+、￥-、肝、化為輸入，與后控制器的MCU相連。
[0071]輪動(dòng)信號(hào)發(fā)射模塊
[0072]位置信號(hào)獲取模塊是用來(lái)計(jì)算里程和時(shí)速的，后控制器將通過(guò)傳感器獲取到的位置信號(hào)原始值在編碼之后經(jīng)過(guò)通訊模塊傳送到前控制器，前控制器在還原出原始數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，得出里程數(shù)和當(dāng)前時(shí)速。原理圖如圖12位置信號(hào)獲取模塊原理圖所
/j、Ο
[0073]剎車(chē)燈驅(qū)動(dòng)模塊
[0074]后控制器的剎車(chē)燈驅(qū)動(dòng)模塊的功能主要是在進(jìn)行剎車(chē)動(dòng)作時(shí)，通過(guò)點(diǎn)亮位于車(chē)后面的剎車(chē)燈來(lái)提醒后面車(chē)輛，小心追尾。其具體實(shí)現(xiàn)電路如圖13后控制器剎車(chē)/行車(chē)燈驅(qū)動(dòng)模塊原理圖所示。當(dāng)Brake為高電平“1”時(shí)IC9導(dǎo)通，剎車(chē)燈亮；當(dāng)Brake為低電平“0”時(shí)IC9關(guān)斷，剎車(chē)燈滅；行車(chē)燈與剎車(chē)燈相同。
[0075]轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動(dòng)模塊
[0076]后控制器的轉(zhuǎn)向燈的作用與前控制器的轉(zhuǎn)向燈模塊的作用相同只是安裝的位置不同。后控制器的轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動(dòng)模塊如圖14所示。其工作原理與剎車(chē)/行車(chē)燈驅(qū)動(dòng)電路一樣。
[0077]此類(lèi)似于電動(dòng)兩輪車(chē)傳統(tǒng)意義上的控制器(或電機(jī)控制器、直流無(wú)刷電機(jī)控制器)，但本新型控制器與傳統(tǒng)控制器相比的重大相異特征包括:
[0078]A)取消了轉(zhuǎn)把連接線(xiàn)及其連接器；
[0079]B)取消了剎車(chē)線(xiàn)號(hào)線(xiàn)及其連接器；
[0080]C)取消了三檔(或三速、或其他類(lèi)似)選擇線(xiàn)及其連接器；
[0081]D)取消了其他設(shè)置線(xiàn)、語(yǔ)音線(xiàn)等，及其相關(guān)連接器；
[0082]E)取消了電門(mén)鎖線(xiàn)及其連接器；
[0083]F)以上A)_E)的各項(xiàng)信號(hào)通過(guò)集中編碼，調(diào)制解調(diào)，經(jīng)通一個(gè)串行信號(hào)通道與外部進(jìn)行通信而獲??；
[0084]G)取消儀表信號(hào)線(xiàn)(電機(jī)相線(xiàn)U、V、W的其中一并線(xiàn))及其連接器，采用電機(jī)的霍爾信號(hào)計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速，再換算為車(chē)輛時(shí)速(有本控制器或外部控制器進(jìn)行)，通過(guò)(F)提及的串行通道向外部發(fā)送；
[0085]H)取消了防盜報(bào)警信號(hào)線(xiàn)及其連接器，其防盜報(bào)警功能部分集中到本控制器內(nèi)，另部分集成到外部的前控制器內(nèi)，由前、后兩個(gè)控制器互相通信、配合組成全功能的防盜報(bào)警功能；
[0086]I)增加車(chē)尾左右轉(zhuǎn)向燈的直接驅(qū)動(dòng)控制，控制信號(hào)通過(guò)(F)提及的串行通道由通信獲??；
[0087]J)增加車(chē)尾剎車(chē)燈的直接驅(qū)動(dòng)控制，控制信號(hào)通過(guò)(F)提及的串行通信通道由通信獲取；
[0088]K)取消車(chē)尾左右轉(zhuǎn)向燈和剎車(chē)燈的外部閃燈器，由本控制器直接控制閃燈；
[0089]I)其他位于車(chē)尾的附加電氣配件、裝飾燈等不再由傳統(tǒng)的車(chē)頭控制配件通過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)進(jìn)行控制，而是由后控制器直接就近控制，其開(kāi)啟、關(guān)閉、功能切換等控制信號(hào)由前控制器編碼調(diào)制，經(jīng)通信通道發(fā)給后控制器，后控制器解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行控制。
[0090]2、串行通信方式包括:無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)(一根、兩根/三根串行通信，單獨(dú)地或者與電源共地)、電力線(xiàn)載波調(diào)制解調(diào)。
[0091]由于本實(shí)用新型所述的電氣系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)的電氣系統(tǒng)存在本質(zhì)上的差異，在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一種更加隱蔽，防盜性能更好的防盜報(bào)警系統(tǒng)，如圖5所示。
[0092]具體的:所述防盜報(bào)警系統(tǒng)包括分布于車(chē)輛前、后控制器的報(bào)警裝置，前、后控制器均設(shè)置有MCU及與MCU信號(hào)聯(lián)通的通信模塊，通過(guò)通信通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換；該報(bào)警裝置包括與前控制器MCU電信號(hào)連接且可感應(yīng)電路是否開(kāi)啟的防盜電路控制處理器，車(chē)輛移動(dòng)感應(yīng)器件，車(chē)輛移動(dòng)感應(yīng)器件與防盜電路控制處理器電信號(hào)連接；以及與MCU電信號(hào)連接的報(bào)警信號(hào)裝置，輪動(dòng)信號(hào)發(fā)送模塊。
[0093]所述防盜電路控制處理器、車(chē)輛移動(dòng)感應(yīng)器件集成于前控制器；所述的輪動(dòng)信號(hào)發(fā)送模塊集成于后控制器。
[0094]所述的報(bào)警信號(hào)裝置包括報(bào)警閃燈，或/和報(bào)警喇叭，或/和報(bào)警震動(dòng)裝置；根據(jù)不同車(chē)型的需要，可以設(shè)置一種或者幾種報(bào)警裝置。
[0095]所述后控制器還集成有電機(jī)鎖控制電路。后控制器的MCU收到報(bào)警信號(hào)后，通過(guò)三相電機(jī)線(xiàn)短路方式的鎖死電機(jī)，從而有效的實(shí)現(xiàn)防盜功能。
[0096]所述車(chē)輛移動(dòng)感應(yīng)器件為水銀開(kāi)關(guān)或碰珠開(kāi)關(guān)，例如SW420，平常接通，振動(dòng)時(shí)時(shí)通時(shí)斷。
[0097]本新型所述的防盜報(bào)警系統(tǒng)把各個(gè)防盜報(bào)警功能分布于前、后控制器之間，互相通信配合實(shí)現(xiàn)各種功能，隱蔽性強(qiáng)，防盜性能卓越，有效的提高了保障強(qiáng)度。
[0098]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)，其特征是:所述電氣系統(tǒng)包括前控制器，后控制器，分別與前、后控制器匹配的前、后電源線(xiàn)和地線(xiàn)；前、后控制器均設(shè)置有MCU及與MCU信號(hào)聯(lián)通的通信模塊，前、后控制器通過(guò)通信通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)，其特征是:所述前、后控制器分布設(shè)置有隱藏式防盜報(bào)警系統(tǒng)。
3.—種電動(dòng)車(chē),包括權(quán)利要求1或者2所述的電動(dòng)車(chē)電氣系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B62H5/20GK204184516SQ201420582686
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】吳章群, 李軍 申請(qǐng)人:深圳市高科潤(rùn)電子有限公司, 吳章群