[实用新型]用于电动汽车CAN总线通讯备份的车载电源载波模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车数据通讯系统，尤其是涉及用于电动汽车CAN总线通讯备份的车载电源载波模块。

背景技术

目前，电动汽车各ECU（行车电脑或单片机）之间基本上都是通过CAN总线通讯网络完成数据通讯，各个ECU之间通过同一个12V车载电源供电。一方面，车辆行驶中CAN总线通讯的中断可能会导致仪表显示不能刷新、转向系统工作异常、驱动系统保持不变或断动力、保护动作不能执行等问题，严重时可能会影响整车系统安全。另一方面，传统的电动汽车大多是通过在整车网络上多增加一路CAN总线作为通讯备份，正常情况下该网络不工作，只有在原CAN总线网络故障情况下各ECU才使用这个备份网络。这种方式不但会导致各ECU多增加1路CAN总线设计成本，而且增加了整车线束的设计难度和整车重量，以及售后维护的难度，造成了资源的浪费。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种用于电动汽车CAN总线通讯备份的车载电源载波模块。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述用于电动汽车CAN总线通讯备份的车载电源载波模块，包括用于与所述电动汽车各ECU内部通讯发送端和接收端连接的通讯接口，所述通讯接口的发送端通过D/A转换器、第一滤波器、第一信号放大器、隔离耦合变压器与车载电源正极连接；所述车载电源负极通过所述隔离耦合变压器、第二信号放大器、第二滤波器、A/D转换器与所述通讯接口的接收端连接；在隔离耦合变压器位于第一、第二信号放大器的一侧设置有双向稳压器。

本实用新型优点在于通过载波通信方式实现当CAN总线通讯网络出现异常后电动汽车各ECU之间的通讯。利用现有的车载电源线路作为通信的物理层，通过隔离耦合变压器将需要传送的信号叠加到直流信号上，因此不必增加整车线束资源，也无需重新布线，降低了线束的成本和设计难度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型用于电动汽车CAN总线通讯备份的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述用于电动汽车CAN总线通讯备份的车载电源载波模块，包括用于与所述电动汽车各ECU内部通讯发送端Tx和接收端Rx连接的通讯接口1，所述通讯接口1的发送端Tx通过D/A转换器2、第一滤波器3、第一信号放大器4、隔离耦合变压器5与车载电源正极连接；所述车载电源负极通过所述隔离耦合变压器5、第二信号放大器6、第二滤波器7、A/D转换器8与所述通讯接口1的接收端Rx连接；在隔离耦合变压器5位于第一、第二信号放大器4、6的一侧设置有双向稳压器9。

如图2所示，使用时，将本实用新型所述通讯接口1的发送端Tx和接收端Rx分别与电动汽车的仪表单元单片机、显示器单元单片机、充电机单元单片机、电池管理单元单片机、电机控制器、整车控制器、变速箱控制器的信号输出端和输入端连接即可。

    如果发生CAN_H断路故障、CAN_L断路故障、CAN_H和CAN_L在同一处断开这类故障时，其中部分节点仍能通讯，只是信噪比降低，通信时的错误帧明显增加。故障消失后能够恢复正常通信。以发生电机控制器CAN节点失效故障为例，如果整车控制器在规定时间内无法收到电机控制器反馈的报文信息，则整车控制器按照事先制定的通讯协议在车载电源载波通讯线路上向电机控制器发出启动备用通讯功能命令，电机控制器自动按照指定的协议将相关运行信息和故障信息反馈给主节点，其他CAN通讯正常的节点依然保持CAN通讯的方式。这时，整车控制器以CAN通讯方式和车载电源载波通讯方式进行通讯。如果发生CAN_H与地短路、CAN_H与电源短路、CAN_L与电源短路、CAN_H和CAN_L短路这类故障，整车CAN通讯将不能正常进行，这种情况下，整车控制器会通过车载电源载波通讯方式与所有从节点按照指定的协议进行信息交互，从节点监听车载电源载波接收信息，主节点通过车载电源载波下发命令，使驾驶员有充足的时间进行事故处理。