一種電動汽車電控系統(tǒng)、電動汽車及故障信息傳遞方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車安全技術(shù)領域，特別是涉及一種電動汽車電控系統(tǒng)、具有其 的電動汽車及相應的電動汽車安全故障信息傳遞方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動汽車的高效、節(jié)能、低污染的優(yōu)點，使其成為了當代汽車發(fā)展的主要方向。電 動汽車電控系統(tǒng)主要包括：整車控制器（V⑶)、電機控制器（MCU)和電池管理系統(tǒng)（BMS)。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高電動汽車電控系統(tǒng)的功能安全，在整車控制器、電機控制 器、電池管理系統(tǒng)中都分別引入了各系統(tǒng)自身的功能安全設計及故障處理機制。從單個電 控控制系統(tǒng)來說，可以實現(xiàn)對來自系統(tǒng)內(nèi)部的功能安全故障，讓單個電控系統(tǒng)可以達到一 種較好的功能安全等級。
[0004] 但是，讓電動汽車的整車都能達到較高的功能安全等級，就需要電動汽車電控系 統(tǒng)的三大核心組成部分能協(xié)同起來處理功能安全失效故障。目前，整車控制器（VCU)、電機 控制器（MCU)和電池管理系統(tǒng)（BMS)是通過CAN總線進行故障信息傳遞，讓電動汽車電控 系統(tǒng)的三大核心組成部分（子系統(tǒng)）能及時獲取功能安全失效故障信息，并讓每個部分及 時進行故障狀態(tài)處理并進入安全模式。
[0005] 采用CAN總線進行功能安全故障信息傳遞的方法，可以實現(xiàn)單個電控子系統(tǒng)出現(xiàn) 功能安全故障時把信息傳遞給其他相關(guān)電控系統(tǒng)。但是，在出現(xiàn)CAN總線失效等故障時，就 無法直接把故障信息傳遞給相關(guān)的其他相關(guān)電控子系統(tǒng)。
[0006] 因此希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷中的一個或多 個。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車電控系統(tǒng)來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上 述缺陷中的一個或多個。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電動汽車電控系統(tǒng)，所述電動汽車電控系統(tǒng)包 括：整車控制器；電機控制器；電池管理系統(tǒng)；CAN總線；以及硬線，其中，所述CAN總線將所 述整車控制器、電機控制器和電池管理系統(tǒng)連接在一起，進行信息傳遞，所述信息包括故障 信息，所述硬線連接在整車控制器與電機控制器、電池管理系統(tǒng)之間，用于在整車控制器檢 測到系統(tǒng)功能安全失效故障時，通過硬線將故障信息發(fā)送給電機控制器及電池管理系統(tǒng)。
[0009] 優(yōu)選地，所述整車控制器包括主CPU和安全監(jiān)控CPU，所述安全監(jiān)控CPU監(jiān)測所述 主CPU的工作狀態(tài)，當主CPU系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU通過所述CAN總 線以及通過所述硬線將故障信息發(fā)送給電機控制器和電池管理系統(tǒng)。
[0010] 優(yōu)選地，所述整車控制器的主CPU和安全監(jiān)控CPU之間通過SPI總線進行通訊和 安全數(shù)據(jù)交換。
[0011] 優(yōu)選地，所述整車控制器進一步包括一個開關(guān)管，所述整車控制器的安全監(jiān)控CPU 通過所述開關(guān)管與所述硬線連接，在所述主CPU系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU通過所述開關(guān)管向所述硬線輸出一個低電平或高電平。
[0012] 本發(fā)明還提供一種電動汽車，所述電動汽車包括如上所述的電動汽車電控系統(tǒng)。
[0013] 本發(fā)明還提供一種電動汽車安全故障信息傳遞方法，在所述方法中，當整車控制 器檢測到系統(tǒng)功能安全失效故障時，通過CAN總線將故障信息發(fā)送給電機控制器及電池管 理系統(tǒng)，同時通過一組硬線信號將故障信息發(fā)送給電機控制器及電池管理系統(tǒng)。
[0014] 優(yōu)選地，在所述方法中，所述整車控制器包括主CPU和安全監(jiān)控，所述安全監(jiān)控 CPU監(jiān)測所述主CPU的工作狀態(tài)，當主CPU系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU通 過所述CAN總線以及通過所述硬線將故障信息發(fā)送給電機控制器和電池管理系統(tǒng)。
[0015] 優(yōu)選地，在所述方法中，所述整車控制器的主CPU和安全監(jiān)控CPU之間通過SPI總 線進行通訊和安全數(shù)據(jù)交換。
[0016] 優(yōu)選地，在所述方法中，所述整車控制器進一步包括一個開關(guān)管，所述整車控制器 的安全監(jiān)控CPU通過所述開關(guān)管與所述硬線連接，在所述主CPU系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時， 所述安全監(jiān)控CPU通過所述開關(guān)管向所述硬線輸出一個低電平或高電平。
[0017] 本發(fā)明所提供的電動汽車電控系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全失效故障時更加可 靠地將故障信息傳遞給相關(guān)控制器系統(tǒng)。通過基于CAN網(wǎng)絡傳輸加硬線傳輸?shù)碾p冗余傳輸 的方法，能夠更加可靠地將電控系統(tǒng)的功能安全信息在多個控制器系統(tǒng)之間進行傳遞，并 進行及時可靠的功能安全故障處理?？梢源蟠筇岣唠妱悠囯娍叵到y(tǒng)的功能安全級別。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動汽車電控系統(tǒng)的示意圖。
[0019] 附圖標記：
【主權(quán)項】
1. 一種電動汽車電控系統(tǒng)，其特征在于，包括： 整車控制器（1); 電機控制器（2); 電池管理系統(tǒng)（3); CAN總線（4)，其將所述整車控制器（1)、電機控制器⑵和電池管理系統(tǒng)⑶連接在一 起，進行信息傳遞，所述信息包括故障信息；以及 硬線（5)，其連接在整車控制器⑴與電機控制器（2)、電池管理系統(tǒng)（3)之間，用于在 整車控制器（1)檢測到系統(tǒng)功能安全失效故障時，通過硬線（5)將故障信息發(fā)送給電機控 制器⑵及電池管理系統(tǒng)（3)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動汽車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器（1)包括主 CPU(Il)和安全監(jiān)控CPU(12)，所述安全監(jiān)控CPU(12)監(jiān)測所述主CPU(11)的工作狀態(tài)，當 主CPU(Il)系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU(12)通過所述CAN總線（4)以及 通過所述硬線（5)將故障信息發(fā)送給電機控制器（2)和電池管理系統(tǒng)（3)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電動汽車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器（1)的主 CPU(Il)和安全監(jiān)控CPU(12)之間通過SPI總線（13)進行通訊和安全數(shù)據(jù)交換。
4. 如權(quán)利要求2所述的電動汽車電控系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制器進一步包括 一個開關(guān)管，所述整車控制器（1)的安全監(jiān)控CPU(12)通過所述開關(guān)管與所述硬線（5)連 接，在所述主CPU(Il)系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU(12)通過所述開關(guān)管向 所述硬線（5)輸出一個低電平或高電平。
5. -種電動汽車，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-4中任一項所述的電動汽車電控系 統(tǒng)。
6. -種電動汽車安全故障信息傳遞方法，其特征在于，當整車控制器檢測到系統(tǒng)功能 安全失效故障時，通過CAN總線將故障信息發(fā)送給電機控制器及電池管理系統(tǒng)，同時通過 一組硬線信號將故障信息發(fā)送給電機控制器及電池管理系統(tǒng)。
7. 如權(quán)利要求6所述的電動汽車安全故障信息傳遞方法，其特征在于，所述整車控制 器（1)包括主CPU(11)和安全監(jiān)控CPU(12)，所述安全監(jiān)控CPU(12)監(jiān)測所述主CPU(11)的 工作狀態(tài)，當主CPU(Il)系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU(12)通過所述CAN總 線（4)以及通過所述硬線（5)將故障信息發(fā)送給電機控制器（2)和電池管理系統(tǒng)（3)。
8. 如權(quán)利要求7所述的電動汽車安全故障信息傳遞方法，其特征在于，所述整車控制 器（1)的主CPU(Il)和安全監(jiān)控CPU(12)之間通過SPI總線（13)進行通訊和安全數(shù)據(jù)交 換。
9. 如權(quán)利要求7所述的電動汽車安全故障信息傳遞方法，其特征在于，所述整車控制 器進一步包括一個開關(guān)管，所述整車控制器（1)的安全監(jiān)控CPU(12)通過所述開關(guān)管與所 述硬線（5)連接，在所述主CPU(Il)系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全故障時，所述安全監(jiān)控CPU(12)通過 所述開關(guān)管向所述硬線（5)輸出一個低電平或高電平。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車電控系統(tǒng)、電動汽車及電動汽車安全故障信息傳遞方法。所述電動汽車電控系統(tǒng)包括：整車控制器(1)；電機控制器(2)；電池管理系統(tǒng)(3)；CAN總線(4)，其將所述整車控制器(1)、電機控制器(2)和電池管理系統(tǒng)(3)連接在一起，進行信息傳遞，所述信息包括故障信息；以及硬線(5)，用于在整車控制器(1)檢測到系統(tǒng)功能安全失效故障時，通過硬線(5)將故障信息發(fā)送給電機控制器(2)及電池管理系統(tǒng)(3)。本發(fā)明所提供的電動汽車電控系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)功能安全失效故障時更加可靠地將故障信息傳遞給相關(guān)控制器系統(tǒng)，進而大大提高電動汽車電控系統(tǒng)的功能安全級別。
【IPC分類】B60R16-023
【公開號】CN104842903
【申請?zhí)枴緾N201410791046
【發(fā)明人】王野, 黎剛, 閆永亮
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月18日