本實(shí)用新型屬于屬于兩輪/三輪電動(dòng)車領(lǐng)域，涉及一種新型電動(dòng)車電控系統(tǒng)及其相應(yīng)的配件結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車的(兩輪/三輪)產(chǎn)品功能已趨于完善，電動(dòng)車控制技術(shù)也逐步成熟。隨著電動(dòng)車的功能逐步完善，智能化逐步提高，但是：

1.電動(dòng)車三大電子部件：電機(jī)調(diào)速控制器、儀表盤、電池之間的連接線越來越多，目前多達(dá)十多條，而且線纜長度長，至今未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家都有自己的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)和接線方式，給電動(dòng)車的維修和零部件互換帶來很大困難，同時(shí)也造成資源浪費(fèi)和安全隱患。

2.電動(dòng)車整車及其電動(dòng)車配件被盜情況嚴(yán)重，究其原因是被盜配件容易被翻新后重新出售獲取暴利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)岢隽说统杀镜碾娍胤桨?，可以系統(tǒng)解決上述問題，涉及到：

1.電動(dòng)車三線制載波(B-TRI Bus)總線控制系統(tǒng)、電動(dòng)車兩線制載波總線(B-PLC Bus)控制系統(tǒng)；

2.帶安全加密功能的儀表盤控制器及其SOC芯片(型號(hào)MD80F9234)

3.帶安全加密功能的電池控制器及其SOC芯片(型號(hào)MD80F9222)

4.帶安全加密功能的電機(jī)調(diào)速控制器及其SOC芯片(型號(hào)MD80F9211)

5.電動(dòng)車配件識(shí)別加密系統(tǒng)及溯源管理系統(tǒng)

用本方案組裝的電動(dòng)車，電機(jī)調(diào)速控制器，儀表盤、電池之間的聯(lián)線可以簡化為兩根電源線(即兩線總線制)B-PLC Bus，或兩跟電源線加一跟信號(hào)線(三線總線制)B-TRI Bus，極大節(jié)省了連接線數(shù)量，簡化了維修方案，同時(shí)促進(jìn)電動(dòng)車配件統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。

同時(shí)，利用本方案生產(chǎn)的電動(dòng)車配件，每個(gè)配件的核心部分都有一顆具有安全加密功能的芯片，芯片內(nèi)部有獨(dú)立的ID號(hào)，這個(gè)ID號(hào)在出廠時(shí)由廠家燒錄，只有通過廠家提供的專用設(shè)備才能更改。在出廠時(shí)，同屬于一輛電動(dòng)車的各個(gè)配件，擁有相同的ID號(hào)碼，比如車架號(hào)為9527的電動(dòng)車的儀表盤控制器，電機(jī)調(diào)速控制器，電池控制器內(nèi)部的芯片的ID號(hào)碼都是相同的。與9527車架不同ID號(hào)碼的配件是不能用在9527車上面的。二手配件要么返回原廠，要么返回到特約維修站處理。二手配件維修時(shí)，首先通過電動(dòng)車廠商提供的專用編程器通過總線連接配件，讀出配件加密ID顯示成二維碼，手機(jī)APP掃描編程器上的二維碼，并上傳至廠商的服務(wù)器，廠商售后人員首先獲知此配件的信息和銷售路徑，再排除盜搶物品后，下發(fā)給手機(jī)APP一組授權(quán)碼，維修站或維修人員可以憑借此授權(quán)碼利用廠商提供的專用編程器修改該配件的ID號(hào)碼，與待修車輛匹配。

車主在買車時(shí)就會(huì)被告知如遇盜搶可以將車輛丟失的信息報(bào)給廠商，如果發(fā)現(xiàn)維修的配件ID號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛發(fā)生盜搶，廠商人員會(huì)立即通知車主相關(guān)信息作為報(bào)案依據(jù)。

此芯片深植于配件(比如電池等)內(nèi)部，如果將芯片拆下，需要深度拆解配件，就會(huì)使配件的翻新或再利用價(jià)值大跌。

如此，就可以徹底斷絕電動(dòng)車盜搶的銷贓渠道。

有鑒于此，本專利申請(qǐng)主要保護(hù)應(yīng)用于解決上述問題的電動(dòng)車三線制載波總線控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型要保護(hù)的技術(shù)方案為：

電動(dòng)車三線制載波總線控制系統(tǒng)，包括儀表盤控制器、電機(jī)調(diào)速控制器和電池控制器；

儀表盤控制器分別電連接轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊、撥擋信號(hào)采集模塊、剎車信號(hào)采集模塊、電子鎖信號(hào)采集模塊；

電機(jī)調(diào)速控制器電連接并控制電機(jī)，且電機(jī)調(diào)速控制器與電機(jī)固接于一體；

電池控制器電連接電芯，且電池控制器與電芯固接于一體；

儀表盤控制器、電機(jī)調(diào)速控制器和電池控制器三者是通過三線制總線進(jìn)行電連接的，所述三線制總線由正、負(fù)極電源線和一根信號(hào)線組成。

本總線系統(tǒng)為主從式結(jié)構(gòu)，儀表盤控制器為主機(jī)，電池控制器與電機(jī)調(diào)速控制器為從機(jī)；

儀表盤控制器接收來自轉(zhuǎn)把、撥擋、剎車、電子鑰匙/鎖等信號(hào)采集模塊的信號(hào)，經(jīng)三線制總線的信號(hào)線發(fā)布到電池控制器、電機(jī)調(diào)速控制器端；儀表盤控制器能發(fā)送查詢命令，經(jīng)三線制總線的信號(hào)線查詢電池控制器的電池信息和電機(jī)調(diào)速控制器的信息；

電池控制器和電機(jī)調(diào)速控制器接收來自儀表盤控制器的總線命令，并根據(jù)命令作出各種功能響應(yīng)。

所述儀表盤控制器包括供電電路模塊、驅(qū)動(dòng)放大模塊、緩沖濾波模塊、RF接口，還包括

儀表SOC芯片(優(yōu)選的本方案中的儀表SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9234的SOC芯片)，所述儀表SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、顯示控制模塊(DISP.)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和通用串行口模塊(UART)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

緩沖濾波模塊分別與二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

儀表SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊，通用輸入輸出模塊(GPIO)分別電連接撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9和電子鎖信號(hào)采集模塊10；

RF接口與無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)電連接；

進(jìn)一步，還包括GPS接口，用于電連接GPS模塊；GPS接口與所述通用串行口模塊(UART)電連接；

在此電動(dòng)車三線制總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲭姵乜刂破鞯囊环N帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

所述電池控制器，其包括供電電路、繼電器、溫敏電阻、康銅電阻、MOS管、驅(qū)動(dòng)放大電路和緩沖濾波電路；

還包括電池管理SOC芯片，本實(shí)施例中的電池管理SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9222的SOC芯片，所述電池管理SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、通用輸入輸出模塊(GPIO)和脈沖波形發(fā)生器(PWM)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與電池管理SOC芯片的二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

緩沖濾波模塊在SOC芯片之外，分別與電池管理SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

溫敏電阻與SOC芯片內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接；

康銅電阻的一端用于連接電池電芯正極，康銅電阻的另一端分別電連接繼電器的輸入端、mos管的輸入端、供電電路和電池管理SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)；

繼電器的輸出端與MOS管的輸出端電連接三線制總線(B-TRI Bus)的電源線上；

繼電器的控制端連接到電池管理SOC芯片的通用輸入輸出模塊(GPIO)上；

MOS管的控制端連接到電池管理SOC芯片的脈沖波形發(fā)生器(PWM)上。

在此電動(dòng)車三線制總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲭姍C(jī)調(diào)速控制器的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

電機(jī)調(diào)速控制器，其包括供電電路、MOS陣列、驅(qū)動(dòng)放大電路、緩沖濾波電路；

還包括電機(jī)調(diào)速SOC芯片，本實(shí)施例中的電機(jī)調(diào)速SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9211的SOC芯片，所述電機(jī)調(diào)速SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、通用輸入輸出模塊(GPIO)和多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

緩沖濾波模塊在電機(jī)調(diào)速SOC芯片之外，分別與電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM)與MOS陣列的控制端電連接；

霍爾傳感器與電機(jī)調(diào)速SOC芯片內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接；

輪轂電機(jī)與MOS陣列的輸出端電連接；

供電電路與三線制總線(B-TRI Bus)的電源線相連接。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為三線制總線控制系統(tǒng)(B-TRI Bus)結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為三線制總線控制系統(tǒng)(B-TRI Bus)的儀表盤控制器及其SOC芯片結(jié)構(gòu)原理圖；

圖3為三線制總線控制系統(tǒng)(B-TRI Bus)的電池控制器及其SOC芯片結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4為三線制總線控制系統(tǒng)(B-TRI Bus)的電機(jī)調(diào)速控制器及其SOC芯片結(jié)構(gòu)原理圖；

圖5為兩線制總線控制系統(tǒng)(B-PLC Bus)結(jié)構(gòu)原理圖；

圖6為兩線制總線控制系統(tǒng)(B-PLC Bus)儀表盤控制器及其SOC芯片的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖7為兩線制總線控制系統(tǒng)(B-PLC Bus)的電池控制器和SOC芯片的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖8為兩線制總線控制系統(tǒng)(B-PLC Bus)的電機(jī)調(diào)速控制器和SOC芯片的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖9為電動(dòng)車配件識(shí)別加密及溯源管理系統(tǒng)配件維修更換流程圖

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

首先介紹三線制的方案。

如圖1所示，電動(dòng)車三線制總線控制系統(tǒng)(B-TRI Bus)結(jié)構(gòu)，包括儀表盤控制器1、電機(jī)調(diào)速控制器2和電池控制器3；

儀表盤控制器1分別電連接轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊7、撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9、電子鎖信號(hào)采集模塊10；

電機(jī)調(diào)速控制器2電連接并控制電機(jī)5，且電機(jī)調(diào)速控制器2與電機(jī)5固接于一體；

電池控制器3電連接電芯4，且電池控制器3與電芯4固接于一體；

需說明的是，本文所述的固接于一體，比如電池控制器3與電芯4，是指呈現(xiàn)給用戶的是在一個(gè)部件內(nèi)的，兩個(gè)組成部分是封裝于一個(gè)殼體內(nèi)的，即對(duì)于用戶而言，其所看到的是通常所說的電池這一個(gè)部件。如果將兩個(gè)組成部分分離，則會(huì)破壞整體結(jié)構(gòu)，至少外殼會(huì)被破壞，從而很明顯的識(shí)別到該部件被拆卸分解過。

儀表盤控制器1、電機(jī)調(diào)速控制器2和電池控制器3三者是通過三線制總線進(jìn)行電連接的，所述三線制總線由正、負(fù)極電源線和一根信號(hào)線組成；

本總線系統(tǒng)為主從式結(jié)構(gòu)，儀表盤控制器1為主機(jī)，電池控制器3與電機(jī)調(diào)速控制器2為從機(jī)；

總線上通過的總線命令分為控制和查詢兩種，儀表盤控制器1接收來自轉(zhuǎn)把、撥擋、剎車、電子鑰匙/鎖等信號(hào)采集模塊的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成總線命令，經(jīng)三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)布到電池控制器、電機(jī)調(diào)速控制器端；同時(shí)儀表盤控制器1可以發(fā)送查詢命令，經(jīng)三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線查詢電池控制器的電池信息和電機(jī)調(diào)速控制器的工作狀態(tài)和速度等信息。

電池控制器3和電機(jī)調(diào)速控制器2接收來自儀表盤控制器1的總線命令，并根據(jù)命令作出各種功能響應(yīng)。系統(tǒng)的三個(gè)控制器分別有休眠模式，自檢模式和工作模式3個(gè)狀態(tài)：

休眠模式：車輛關(guān)閉時(shí)，電池控制器處于休眠模式，電池控制器控制電池限流輸出，最大100mA(500mA)電流。這時(shí)儀表盤控制器與電機(jī)調(diào)速控制器也同時(shí)處于休眠模式。當(dāng)然，此時(shí)系統(tǒng)是上電的。

自檢模式：當(dāng)車輛開啟時(shí)，儀表盤控制器收到車鑰匙/車鎖信號(hào)采集模塊的開啟信號(hào)，立刻進(jìn)入自檢模式，進(jìn)行系統(tǒng)自檢，經(jīng)三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)布自檢命令，同時(shí)喚醒電池控制器與電機(jī)調(diào)速控制器也進(jìn)入自檢模式。自檢命令由明碼的自檢命令字和加過密的ID號(hào)碼組成，電池控制器和電機(jī)調(diào)速控制器收到后對(duì)ID號(hào)進(jìn)行解密，將解密的ID與自身的ID比較后返回應(yīng)答信息，應(yīng)答信息有2個(gè)部分組成，應(yīng)答明碼(匹配或不匹配)和加密的自身ID信息。

如果電池控制器如果發(fā)現(xiàn)ID號(hào)匹配，則轉(zhuǎn)換到工作模式，取消限流輸出。如果發(fā)現(xiàn)自己ID號(hào)不匹配，則轉(zhuǎn)換到休眠模式。

電機(jī)調(diào)速控制器如果發(fā)現(xiàn)ID號(hào)匹配，則轉(zhuǎn)換到工作模式。如果發(fā)現(xiàn)自己ID號(hào)不匹配，則轉(zhuǎn)換到休眠模式，不驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

考慮到兩輪/三輪電動(dòng)車的應(yīng)用環(huán)境，總線是外露的，很容易受到干擾，所以本系統(tǒng)設(shè)定總線長度為最大2米，半雙工模式，信號(hào)調(diào)制方式為BPSK，總線信號(hào)通訊速率為100kbps。載波頻點(diǎn)為4MHz，電平值0～5V(電平值正負(fù)5V)。

如圖2所示，在此電動(dòng)車三線制總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鰞x表盤控制器1的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

儀表盤控制器1，其包括供電電路模塊、驅(qū)動(dòng)放大模塊、緩沖濾波模塊、RF接口，還包括

儀表SOC芯片(本實(shí)施例中的儀表SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9234的SOC芯片)，所述儀表SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、顯示控制模塊(DISP.)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和通用串行口模塊(UART)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

緩沖濾波模塊分別與二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

儀表SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊，通用輸入輸出模塊(GPIO)分別電連接撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9和電子鎖信號(hào)采集模塊10；

RF接口與無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)電連接；

進(jìn)一步，還包括GPS接口，用于電連接GPS模塊；GPS接口與所述通用串行口模塊(UART)電連接；

休眠模式：電子鎖關(guān)閉或RF車鑰匙(無線鑰匙)信號(hào)關(guān)閉時(shí)，儀表盤控制器1處于休眠模式。

自檢模式：電子鎖開關(guān)或車鑰匙發(fā)信號(hào)可以喚醒儀表盤控制器1，并使儀表盤控制器1處于自檢模式。

系統(tǒng)自檢過程：儀表SOC芯片的CPU從標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))中讀取存儲(chǔ)的與整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼，然后通過DES算法模塊進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)加上自檢命令通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，再經(jīng)過二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)輸出儀表SOC芯片，經(jīng)過儀表盤控制器1的驅(qū)動(dòng)放大模塊發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線上。

總線另一端的電池控制器或電機(jī)調(diào)速控制器接收到自檢命令后通過三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)回應(yīng)答信號(hào)。應(yīng)答信號(hào)發(fā)回到儀表盤控制器1經(jīng)過緩沖濾波模塊進(jìn)入儀表SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成應(yīng)答數(shù)據(jù)和對(duì)方的ID號(hào)加密信息，ID號(hào)加密信息通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號(hào)碼，CPU經(jīng)過對(duì)應(yīng)答數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和對(duì)ID號(hào)碼的比對(duì)來確認(rèn)是否自檢成功。

工作模式：

如果CPU確認(rèn)自檢成功，則儀表盤控制器1開始進(jìn)入正常工作模式。儀表SOC芯片利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊電阻的變化，通用輸入輸出模塊(GPIO)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9和電子鎖信號(hào)采集模塊10的狀態(tài)。將這些數(shù)據(jù)送往CPU進(jìn)行處理。同時(shí)車鑰匙信號(hào)通過RF接口進(jìn)入到無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)中，將車鑰匙信號(hào)也送往CPU中處理。同時(shí)如果外接有GPS模塊，則通過芯片上的通用串行口模塊(UART)進(jìn)行GPS坐標(biāo)信息的讀取，并存儲(chǔ)在FLASH中，形成行車軌跡。CPU根據(jù)這些狀態(tài)變換給形成控制命令，通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)前向糾錯(cuò)編碼，和二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后發(fā)送至儀表盤控制器1上的驅(qū)動(dòng)放大模塊發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線上。

儀表盤控制器1通過儀表SOC芯片自帶的定時(shí)器TIMER進(jìn)行定時(shí)，定時(shí)通過三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)布狀態(tài)查詢命令，電池控制器3收到后會(huì)將剩余電量等狀態(tài)信息通過總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)回；電機(jī)調(diào)速控制器2收到后會(huì)將速度等狀態(tài)信息通過總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)回。這些狀態(tài)信號(hào)通過總線發(fā)回到儀表盤控制器1主板上經(jīng)過緩沖濾波模塊進(jìn)入芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)進(jìn)行解調(diào)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成應(yīng)答數(shù)據(jù)，CPU將應(yīng)答數(shù)據(jù)處理后通過顯示控制模塊(DISP.)輸出到儀表盤上顯示。

如圖3所示，在此電動(dòng)車三線制總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲭姵乜刂破?的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

電池控制器3，其包括供電電路、繼電器、溫敏電阻、康銅電阻、MOS管、驅(qū)動(dòng)放大電路和緩沖濾波電路；

還包括電池管理SOC芯片，本實(shí)施例中的電池管理SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9222的SOC芯片，所述電池管理SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、通用輸入輸出模塊(GPIO)和脈沖波形發(fā)生器(PWM)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與電池管理SOC芯片的二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

緩沖濾波模塊在SOC芯片之外，分別與電池管理SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

溫敏電阻與SOC芯片內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接；

康銅電阻的一端用于連接電池電芯正極，康銅電阻的另一端分別電連接繼電器的輸入端、mos管的輸入端、供電電路和電池管理SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)；

繼電器的輸出端與MOS管的輸出端電連接三線制總線(B-TRI Bus)的電源線上；

繼電器的控制端連接到電池管理SOC芯片的通用輸入輸出模塊(GPIO)上；

MOS管的控制端連接到電池管理SOC芯片的脈沖波形發(fā)生器(PWM)上。

休眠模式：未收到總線發(fā)來的自檢命令時(shí)，電池控制器處于休眠模式。此時(shí)電源管理SOC芯片控制繼電器關(guān)閉，同時(shí)控制MOS管輸出電流最大100mA(500mA)

自檢模式：來自儀表盤控制器1的自檢命令信號(hào)使電池控制器處于自檢模式。

來自儀表盤控制器1的自檢命令信號(hào)通過三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線發(fā)到電池控制器，經(jīng)過緩沖濾波進(jìn)入電源管理SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對(duì)方的ID號(hào)加密信息，ID號(hào)加密信息通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號(hào)碼，電源管理SOC的CPU讀取自己的ID號(hào)碼，并通過對(duì)命令數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和對(duì)ID號(hào)碼的比對(duì)來確認(rèn)是否自檢成功。

如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式，同時(shí)發(fā)送自檢錯(cuò)誤的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。如果成功CPU控制轉(zhuǎn)換到工作模式，同時(shí)發(fā)送自檢正確的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。過程如下：

電源管理SOC芯片的CPU從標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))中讀取存儲(chǔ)的自己的與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼，然后通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，再經(jīng)過二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)輸出芯片，經(jīng)過電池控制器的驅(qū)動(dòng)放大電路發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線上。

工作模式：

如果電源管理SOC的CPU確認(rèn)自檢成功，則電池控制器開始進(jìn)入正常工作模式。電源管理SOC的CPU通過脈沖波形發(fā)生器(PWM)關(guān)閉MOS管同時(shí)用通用輸入輸出模塊(GPIO)開啟繼電器正常為車輛供電。電源管理SOC的CPU利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實(shí)時(shí)檢測(cè)溫敏電阻的變化，紀(jì)錄電池的溫度。同時(shí)利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)對(duì)康銅電阻的采樣監(jiān)測(cè)電流值和電壓值，紀(jì)錄和計(jì)算電池的電量。將這些數(shù)據(jù)紀(jì)錄在FLASH里面。儀表盤控制器通過總線B-TRI Bus發(fā)布狀態(tài)查詢命令，發(fā)到電池控制器經(jīng)過緩沖濾波模塊進(jìn)入芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令報(bào)文，電源管理SOC的CPU根據(jù)命令報(bào)文從FLASH中選取例如電池電流，電池溫度等狀態(tài)信息，形成狀態(tài)應(yīng)答報(bào)文，然后通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)前向糾錯(cuò)編碼，和二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后，經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大電路放大后發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線上。

如圖4所示，在此電動(dòng)車三線制總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲭姍C(jī)調(diào)速控制器2的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

電機(jī)調(diào)速控制器2，其包括供電電路、MOS陣列、驅(qū)動(dòng)放大電路、緩沖濾波電路；

還包括電機(jī)調(diào)速SOC芯片，本實(shí)施例中的電機(jī)調(diào)速SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9211的SOC芯片，所述電機(jī)調(diào)速SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、通用輸入輸出模塊(GPIO)和多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

緩沖濾波模塊在電機(jī)調(diào)速SOC芯片之外，分別與電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號(hào)線電連接；

多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM)與MOS陣列的控制端電連接；

霍爾傳感器與電機(jī)調(diào)速SOC芯片內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接；

輪轂電機(jī)與MOS陣列的輸出端電連接；

供電電路與三線制總線(B-TRI Bus)的電源線相連接。

休眠模式：未收到總線發(fā)來的自檢命令時(shí)，電機(jī)調(diào)速控制器處于休眠模式。此時(shí)電機(jī)調(diào)速SOC芯片控制MOS陣列關(guān)閉。

自檢模式：來自儀表盤控制器的自檢命令信號(hào)使電機(jī)調(diào)速控制器處于自檢模式。

來自儀表盤控制器的自檢命令信號(hào)通過總線(B-TRI Bus)發(fā)到電機(jī)調(diào)速控制器，經(jīng)過緩沖濾波電路進(jìn)入電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對(duì)方的ID號(hào)加密信息，ID號(hào)加密信息通過DES模塊解密后得到ID號(hào)碼，電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU讀取自己的ID號(hào)碼，并同隊(duì)對(duì)命令數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和對(duì)ID號(hào)碼的比對(duì)來確認(rèn)是否自檢成功。

如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式，同時(shí)發(fā)送自檢錯(cuò)誤的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。如果成功CPU控制轉(zhuǎn)換到工作模式，同時(shí)發(fā)送自檢正確的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。過程如下，電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU從FLASH中讀取存儲(chǔ)的自己的ID號(hào)碼，然后通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，在經(jīng)過BPSK調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)輸出芯片，經(jīng)過電機(jī)調(diào)速控制器主板上的驅(qū)動(dòng)放大電路發(fā)送到總線B-TRI Bus的信號(hào)線上。

工作模式：

如果電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU確認(rèn)自檢成功，則電機(jī)調(diào)速控制器開始進(jìn)入正常工作模式。儀表盤控制器通過總線B-TRI Bus發(fā)布狀態(tài)查詢命令，發(fā)到電機(jī)調(diào)速控制器的經(jīng)過緩沖濾波電路進(jìn)入芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令報(bào)文，電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU根據(jù)這些命令控制PWM模塊產(chǎn)生不同的控制信號(hào)，控制電機(jī)調(diào)速控制器主板上MOS陣列，進(jìn)而控制輪轂電機(jī)的速度。電機(jī)調(diào)速SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實(shí)時(shí)采集霍爾傳感器或輪轂電機(jī)三相的電流，CPU進(jìn)行PID控制(比例微分積分控制)。如果命令報(bào)文要求查詢的電機(jī)調(diào)速控制器的狀態(tài)信息，例如電動(dòng)車速度等，則電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU形成狀態(tài)應(yīng)答報(bào)文，然后通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)前向糾錯(cuò)編碼，和二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后發(fā)送到電機(jī)調(diào)速控制器的驅(qū)動(dòng)放大電路發(fā)送到總線B-TRI Bus上。

接下來介紹兩線制方案，即電動(dòng)車兩線制載波總線(B-PLC Bus)控制系統(tǒng)；

如圖5所示，電動(dòng)車兩線制載波總線(B-PLC Bus)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括儀表盤控制器1、電機(jī)調(diào)速控制器2和電池控制器3；

儀表盤控制器1分別電連接轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊7、撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9、電子鎖信號(hào)采集模塊10；

電機(jī)調(diào)速控制器2電連接并控制電機(jī)5，且電機(jī)調(diào)速控制器2與電機(jī)5固接于一體；

電池控制器3電連接電芯4，且電池控制器3與電芯4固接于一體；

儀表盤控制器1、電機(jī)調(diào)速控制器2和電池控制器3三者是通過兩線制總線進(jìn)行電連接的，所述兩線制總線由正、負(fù)極電源線組成；

本總線系統(tǒng)為主從式結(jié)構(gòu)，儀表盤控制器1為主機(jī)，電池控制器3與電機(jī)調(diào)速控制器2為從機(jī)；

總線上通過的總線命令分為控制和查詢兩種，儀表盤控制器1接收來自轉(zhuǎn)把、撥擋、剎車、電子鑰匙/鎖等信號(hào)采集模塊的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成總線命令，經(jīng)兩線制總線(B-PLC Bus)通過載波發(fā)布到電池控制器、電機(jī)調(diào)速控制器端；同時(shí)儀表盤控制器1可以發(fā)送查詢命令，經(jīng)兩線制總線(B-PLC Bus)通過載波查詢電池控制器的電池信息和電機(jī)調(diào)速控制器的工作狀態(tài)和速度等信息。

電池控制器3和電機(jī)調(diào)速控制器2接收來自儀表盤控制器1的總線命令，并根據(jù)命令作出各種功能響應(yīng)。系統(tǒng)的三個(gè)控制器分別有休眠模式，自檢模式和工作模式3個(gè)狀態(tài)：

休眠模式：車輛關(guān)閉時(shí)，電池控制器處于休眠模式，電池控制器控制電池限流輸出，最大100mA(500mA)電流。這時(shí)儀表盤控制器與電機(jī)調(diào)速控制器也同時(shí)處于休眠模式。當(dāng)然，此時(shí)系統(tǒng)是上電的。

自檢模式：當(dāng)車輛開啟時(shí)，儀表盤控制器收到車鑰匙/車鎖信號(hào)采集模塊的開啟信號(hào)，立刻進(jìn)入自檢模式，進(jìn)行系統(tǒng)自檢，經(jīng)兩線制總線(B-PLC Bus)通過載波發(fā)布自檢命令，同時(shí)喚醒電池控制器與電機(jī)調(diào)速控制器也進(jìn)入自檢模式。自檢命令由明碼的自檢命令字和加過密的ID號(hào)碼組成，電池控制器和電機(jī)調(diào)速控制器收到后對(duì)ID號(hào)進(jìn)行解密，將解密的ID與自身的ID比較后返回應(yīng)答信息，應(yīng)答信息有2個(gè)部分組成，應(yīng)答明碼(匹配或不匹配)和加密的自身ID信息。

如果電池控制器如果發(fā)現(xiàn)ID號(hào)匹配，則轉(zhuǎn)換到工作模式，取消限流輸出。如果發(fā)現(xiàn)自己ID號(hào)不匹配，則轉(zhuǎn)換到休眠模式。

電機(jī)調(diào)速控制器如果發(fā)現(xiàn)ID號(hào)匹配，則轉(zhuǎn)換到工作模式。如果發(fā)現(xiàn)自己ID號(hào)不匹配，則轉(zhuǎn)換到休眠模式，不驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

考慮到兩輪/三輪電動(dòng)車的應(yīng)用環(huán)境，總線是外露的，很容易受到干擾，所以本系統(tǒng)設(shè)定總線長度為最大2米，半雙工模式，信號(hào)調(diào)制方式為BPSK，總線信號(hào)通訊速率為100kbps。載波頻點(diǎn)為4MHz，電平值0～5V(電平值正負(fù)5V)。

如圖6所示，在此電動(dòng)車兩線制載波總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鰞x表盤控制器1的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

儀表盤控制器1，其包括供電電路模塊、驅(qū)動(dòng)放大模塊、緩沖濾波模塊、RF接口，還包括載波耦合電路和

儀表SOC芯片(本實(shí)施例中的儀表SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9234的SOC芯片)，所述儀表SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、顯示控制模塊(DISP.)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和通用串行口模塊(UART)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和載波耦合電路電連接；

緩沖濾波模塊分別與二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和載波耦合電路電連接；

載波耦合電路還與兩線制總線連接；

儀表SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊，通用輸入輸出模塊(GPIO)分別電連接撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9和電子鎖信號(hào)采集模塊10；

RF接口與無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)電連接；

進(jìn)一步，還包括GPS接口，用于電連接GPS模塊；GPS接口與所述通用串行口模塊(UART)電連接；

休眠模式：電子鎖關(guān)閉或RF車鑰匙(無線鑰匙)信號(hào)關(guān)閉時(shí)，儀表盤控制器1處于休眠模式。

自檢模式：電子鎖開關(guān)或車鑰匙發(fā)信號(hào)可以喚醒儀表盤控制器1，并使儀表盤控制器1處于自檢模式。

系統(tǒng)自檢過程：儀表SOC芯片的CPU從標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))中讀取存儲(chǔ)的與整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼，然后通過DES算法模塊進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)加上自檢命令通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，再經(jīng)過二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)輸出儀表SOC芯片，經(jīng)過儀表盤控制器1的驅(qū)動(dòng)放大模塊混合進(jìn)載波耦合電路發(fā)送到兩線制總線(B-PLC Bus)上。

總線另一端的電池控制器或電機(jī)調(diào)速控制器接收到自檢命令后通過兩線制總線(B-PLC Bus)發(fā)回應(yīng)答信號(hào)。應(yīng)答信號(hào)發(fā)回到儀表盤控制器1上的載波耦合電路再經(jīng)過緩沖濾波模塊進(jìn)入儀表SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成應(yīng)答數(shù)據(jù)和對(duì)方的ID號(hào)加密信息，ID號(hào)加密信息通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號(hào)碼，CPU經(jīng)過對(duì)應(yīng)答數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和對(duì)ID號(hào)碼的比對(duì)來確認(rèn)是否自檢成功。

工作模式：

如果CPU確認(rèn)自檢成功，則儀表盤控制器1開始進(jìn)入正常工作模式。儀表SOC芯片利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)把信號(hào)采集模塊電阻的變化，通用輸入輸出模塊(GPIO)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)撥擋信號(hào)采集模塊8、剎車信號(hào)采集模塊9和電子鎖信號(hào)采集模塊10的狀態(tài)。將這些數(shù)據(jù)送往CPU進(jìn)行處理。同時(shí)車鑰匙信號(hào)通過RF接口進(jìn)入到無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)中，將車鑰匙信號(hào)也送往CPU中處理。同時(shí)如果外接有GPS模塊，則通過芯片上的通用串行口模塊(UART)進(jìn)行GPS坐標(biāo)信息的讀取，并存儲(chǔ)在FLASH中，形成行車軌跡。CPU根據(jù)這些狀態(tài)變換給形成控制命令，通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)前向糾錯(cuò)編碼，和二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后發(fā)送至儀表盤控制器1上的驅(qū)動(dòng)放大模塊混合進(jìn)載波耦合電路發(fā)送到兩線制總線(B-PLC Bus)上。

儀表盤控制器1通過儀表SOC芯片自帶的定時(shí)器TIMER進(jìn)行定時(shí)，定時(shí)通過兩線制總線(B-PLC Bus)發(fā)布狀態(tài)查詢命令，電池控制器3收到后會(huì)將剩余電量等狀態(tài)信息通過總線(B-PLC Bus)發(fā)回；電機(jī)調(diào)速控制器2收到后會(huì)將速度等狀態(tài)信息通過總線(B-PLC Bus)發(fā)回。這些狀態(tài)信號(hào)通過總線發(fā)回到儀表盤控制器1主板上的載波耦合電路再經(jīng)過緩沖濾波模塊進(jìn)入芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)進(jìn)行解調(diào)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成應(yīng)答數(shù)據(jù)，CPU將應(yīng)答數(shù)據(jù)處理后通過顯示控制模塊(DISP.)輸出到儀表盤上顯示。

如圖7所示，在此電動(dòng)車兩線制載波總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲭姵乜刂破?的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

電池控制器3，其包括供電電路、繼電器、溫敏電阻、康銅電阻、MOS管、載波耦合電路、驅(qū)動(dòng)放大電路和緩沖濾波電路；

還包括電池管理SOC芯片，本實(shí)施例中的電池管理SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9222的SOC芯片，所述電池管理SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、通用輸入輸出模塊(GPIO)和脈沖波形發(fā)生器(PWM)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與電池管理SOC芯片的二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和載波耦合電路電連接；

緩沖濾波模塊在SOC芯片之外，分別與電池管理SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和載波耦合電路電連接；

溫敏電阻與SOC芯片內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接；

康銅電阻的一端用于連接電池電芯正極，康銅電阻的另一端分別電連接繼電器的輸入端、mos管的輸入端、供電電路和電池管理SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)；

繼電器的輸出端與MOS管的輸出端電連接載波耦合電路；

載波耦合電路還與兩線制總線(B-PLC Bus)連接；

繼電器的控制端連接到電池管理SOC芯片的通用輸入輸出模塊(GPIO)上；

MOS管的控制端連接到電池管理SOC芯片的脈沖波形發(fā)生器(PWM)上。

休眠模式：未收到總線發(fā)來的自檢命令時(shí)，電池控制器處于休眠模式。此時(shí)電源管理SOC芯片控制繼電器關(guān)閉，同時(shí)控制MOS管輸出電流最大100mA(500mA)

自檢模式：來自儀表盤控制器1的自檢命令信號(hào)使電池控制器處于自檢模式。

來自儀表盤控制器1的自檢命令信號(hào)通過兩線制總線(B-PLC Bus)發(fā)到電池控制器的載波耦合電路中，再經(jīng)過緩沖濾波進(jìn)入電源管理SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對(duì)方的ID號(hào)加密信息，ID號(hào)加密信息通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號(hào)碼，電源管理SOC的CPU讀取自己的ID號(hào)碼，并通過對(duì)命令數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和對(duì)ID號(hào)碼的比對(duì)來確認(rèn)是否自檢成功。

如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式，同時(shí)發(fā)送自檢錯(cuò)誤的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。如果成功CPU控制轉(zhuǎn)換到工作模式，同時(shí)發(fā)送自檢正確的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。過程如下：

電源管理SOC芯片的CPU從標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))中讀取存儲(chǔ)的自己的與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼，然后通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，再經(jīng)過二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)輸出芯片，經(jīng)過電池控制器的驅(qū)動(dòng)放大電路混合進(jìn)載波耦合電路發(fā)送到兩線制總線(B-PLC Bus)上。

工作模式：

如果電源管理SOC的CPU確認(rèn)自檢成功，則電池控制器開始進(jìn)入正常工作模式。電源管理SOC的CPU通過脈沖波形發(fā)生器(PWM)關(guān)閉MOS管同時(shí)用通用輸入輸出模塊(GPIO)開啟繼電器正常為車輛供電。電源管理SOC的CPU利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實(shí)時(shí)檢測(cè)溫敏電阻的變化，紀(jì)錄電池的溫度。同時(shí)利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)對(duì)康銅電阻的采樣監(jiān)測(cè)電流值和電壓值，紀(jì)錄和計(jì)算電池的電量。將這些數(shù)據(jù)紀(jì)錄在FLASH里面。儀表盤控制器通過總線(B-PLC Bus)發(fā)布狀態(tài)查詢命令，發(fā)到電池控制器的載波耦合電路中再經(jīng)過緩沖濾波模塊進(jìn)入芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令報(bào)文，電源管理SOC的CPU根據(jù)命令報(bào)文從FLASH中選取例如電池電流，電池溫度等狀態(tài)信息，形成狀態(tài)應(yīng)答報(bào)文，然后通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)前向糾錯(cuò)編碼，和二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后，經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大電路放大后發(fā)送到兩線制總線(B-PLC Bus)上。

如圖8所示，在此電動(dòng)車兩線制載波總線控制系統(tǒng)中，本申請(qǐng)?zhí)峁┝怂鲭姍C(jī)調(diào)速控制器的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式：

電機(jī)調(diào)速控制器，其包括供電電路、MOS陣列、驅(qū)動(dòng)放大電路、緩沖濾波電路和載波耦合電路；

還包括電機(jī)調(diào)速SOC芯片，本實(shí)施例中的電機(jī)調(diào)速SOC芯片采用型號(hào)為MD80F9211的SOC芯片，所述電機(jī)調(diào)速SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的

電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對(duì)稱加解密模塊(DES.)、標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))、通用輸入輸出模塊(GPIO)和多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM)；所述標(biāo)識(shí)號(hào)存儲(chǔ)模塊(FLASH ID存儲(chǔ))存儲(chǔ)有與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼；

所述電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)、二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)，前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)分別與二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接；

驅(qū)動(dòng)放大模塊分別與電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和載波耦合電路電連接；

緩沖濾波模塊在電機(jī)調(diào)速SOC芯片之外，分別與電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和載波耦合電路電連接；

多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM)與MOS陣列的控制端電連接；

霍爾傳感器與電機(jī)調(diào)速SOC芯片內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接；

輪轂電機(jī)與MOS陣列的輸出端電連接；

供電電路與載波耦合電路電連接；

載波耦合電路再與兩線制總線(B-PLC Bus)連接。

休眠模式：未收到總線發(fā)來的自檢命令時(shí)，電機(jī)調(diào)速控制器處于休眠模式。此時(shí)電機(jī)調(diào)速SOC芯片控制MOS陣列關(guān)閉。

自檢模式：來自儀表盤控制器的自檢命令信號(hào)使電機(jī)調(diào)速控制器處于自檢模式。

來自儀表盤控制器的自檢命令信號(hào)通過總線(B-PLC Bus)發(fā)到電機(jī)調(diào)速控制器的載波耦合電路，再經(jīng)過緩沖濾波電路進(jìn)入電機(jī)調(diào)速SOC芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對(duì)方的ID號(hào)加密信息，ID號(hào)加密信息通過DES模塊解密后得到ID號(hào)碼，電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU讀取自己的ID號(hào)碼，并同隊(duì)對(duì)命令數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和對(duì)ID號(hào)碼的比對(duì)來確認(rèn)是否自檢成功。

如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式，同時(shí)發(fā)送自檢錯(cuò)誤的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。如果成功CPU控制轉(zhuǎn)換到工作模式，同時(shí)發(fā)送自檢正確的應(yīng)答命令和自己的加密ID信息。過程如下，電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU從FLASH中讀取存儲(chǔ)的自己的ID號(hào)碼，然后通過對(duì)稱加解密模塊(DES.)進(jìn)行加密，加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼，在經(jīng)過BPSK調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)輸出芯片，經(jīng)過電機(jī)調(diào)速控制器主板上的驅(qū)動(dòng)放大電路混合進(jìn)載波耦合電路發(fā)送到總線(B-PLC Bus)上。

工作模式：

如果電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU確認(rèn)自檢成功，則電機(jī)調(diào)速控制器開始進(jìn)入正常工作模式。儀表盤控制器通過總線(B-PLC Bus)發(fā)布狀態(tài)查詢命令，發(fā)到電機(jī)調(diào)速控制器的載波耦合電路，再經(jīng)過緩沖濾波電路進(jìn)入芯片的二進(jìn)制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.)，經(jīng)過解調(diào)后的信號(hào)再經(jīng)過前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)糾錯(cuò)解碼還原成命令報(bào)文，電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU根據(jù)這些命令控制PWM模塊產(chǎn)生不同的控制信號(hào)，控制電機(jī)調(diào)速控制器主板上MOS陣列，進(jìn)而控制輪轂電機(jī)的速度。電機(jī)調(diào)速SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實(shí)時(shí)采集霍爾傳感器或輪轂電機(jī)三相的電流，CPU進(jìn)行PID控制(比例微分積分控制)。如果命令報(bào)文要求查詢的電機(jī)調(diào)速控制器的狀態(tài)信息，例如電動(dòng)車速度等，則電機(jī)調(diào)速SOC芯片的CPU形成狀態(tài)應(yīng)答報(bào)文，然后通過電動(dòng)車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯(cuò)編解碼模塊(FEC)前向糾錯(cuò)編碼，和二進(jìn)制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后發(fā)送到電機(jī)調(diào)速控制器的驅(qū)動(dòng)放大電路混合進(jìn)載波耦合電路，再發(fā)送到總線(B-PLC Bus)上。

另外，如圖9所示，本申請(qǐng)還提供了一種電動(dòng)車配件識(shí)別加密及溯源管理系統(tǒng)：

由于本系統(tǒng)電動(dòng)車，儀表盤控制器，電池控制器和電機(jī)調(diào)速控制器與車架ID號(hào)(即與電動(dòng)車整車對(duì)應(yīng)的唯一的ID號(hào)碼)必須是一一對(duì)應(yīng)的，其他車的配件換上也是無法使用的，所以維修和配件互換會(huì)成為新的問題。所以特別設(shè)計(jì)了一套配件識(shí)別加密機(jī)溯源管理系統(tǒng)。

本系統(tǒng)有以下部分組成：

1.車輛配件溯源管理信息服務(wù)器

2.車輛配件溯源管理手機(jī)APP軟件

3.加密配件專用編程器

工作原理：

比如車架號(hào)為9527的電動(dòng)車電池壞了，需要更換，目前維修點(diǎn)有2種方案，一個(gè)是更換新的原廠電池，另一個(gè)是更換維修好的別的車輛損壞的電池。首先用專用編程器通過B-TRI Bus或B-PLC Bus連接到希望更換的電池上，專用編程器通過讀取電池內(nèi)部加密芯片的加密過的ID號(hào)碼，并在屏幕上生成二維碼，然后維修工打開手機(jī)上的車輛配件溯源管理APP，輸入待修車輛車架號(hào)，并掃描二維碼上傳到廠商的車輛配件溯源管理服務(wù)器中，服務(wù)器自動(dòng)會(huì)完成兩個(gè)工作，首先是認(rèn)證此配件的來源，是否有過案底。如有報(bào)案紀(jì)錄則通知車主。如果來源正常，則在數(shù)據(jù)庫中建立新的ID號(hào)碼與車架號(hào)的映射連接。并生成新的ID號(hào)碼生成授權(quán)碼，自動(dòng)發(fā)回到手機(jī)APP中，維修人員再將授權(quán)碼輸入到專用編程器中，啟動(dòng)編程，寫入新的ID號(hào)碼，完成配件匹配。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。