一种电动汽车电控系统、电动汽车及故障信息传递方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动汽车安全技术领域，特别是涉及一种电动汽车电控系统、具有其 的电动汽车及相应的电动汽车安全故障信息传递方法。
【背景技术】
[0002] 电动汽车的高效、节能、低污染的优点，使其成为了当代汽车发展的主要方向。电 动汽车电控系统主要包括：整车控制器（V⑶)、电机控制器（MCU)和电池管理系统（BMS)。
[0003] 在现有技术中，为了提高电动汽车电控系统的功能安全，在整车控制器、电机控制 器、电池管理系统中都分别引入了各系统自身的功能安全设计及故障处理机制。从单个电 控控制系统来说，可以实现对来自系统内部的功能安全故障，让单个电控系统可以达到一 种较好的功能安全等级。
[0004] 但是，让电动汽车的整车都能达到较高的功能安全等级，就需要电动汽车电控系 统的三大核心组成部分能协同起来处理功能安全失效故障。目前，整车控制器（VCU)、电机 控制器（MCU)和电池管理系统（BMS)是通过CAN总线进行故障信息传递，让电动汽车电控 系统的三大核心组成部分（子系统）能及时获取功能安全失效故障信息，并让每个部分及 时进行故障状态处理并进入安全模式。
[0005] 采用CAN总线进行功能安全故障信息传递的方法，可以实现单个电控子系统出现 功能安全故障时把信息传递给其他相关电控系统。但是，在出现CAN总线失效等故障时，就 无法直接把故障信息传递给相关的其他相关电控子系统。
[0006] 因此希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的一个或多 个。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种电动汽车电控系统来克服或至少减轻现有技术的上 述缺陷中的一个或多个。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车电控系统，所述电动汽车电控系统包 括：整车控制器；电机控制器；电池管理系统；CAN总线；以及硬线，其中，所述CAN总线将所 述整车控制器、电机控制器和电池管理系统连接在一起，进行信息传递，所述信息包括故障 信息，所述硬线连接在整车控制器与电机控制器、电池管理系统之间，用于在整车控制器检 测到系统功能安全失效故障时，通过硬线将故障信息发送给电机控制器及电池管理系统。
[0009] 优选地，所述整车控制器包括主CPU和安全监控CPU，所述安全监控CPU监测所述 主CPU的工作状态，当主CPU系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU通过所述CAN总 线以及通过所述硬线将故障信息发送给电机控制器和电池管理系统。
[0010] 优选地，所述整车控制器的主CPU和安全监控CPU之间通过SPI总线进行通讯和 安全数据交换。
[0011] 优选地，所述整车控制器进一步包括一个开关管，所述整车控制器的安全监控CPU 通过所述开关管与所述硬线连接，在所述主CPU系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU通过所述开关管向所述硬线输出一个低电平或高电平。
[0012] 本发明还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括如上所述的电动汽车电控系统。
[0013] 本发明还提供一种电动汽车安全故障信息传递方法，在所述方法中，当整车控制 器检测到系统功能安全失效故障时，通过CAN总线将故障信息发送给电机控制器及电池管 理系统，同时通过一组硬线信号将故障信息发送给电机控制器及电池管理系统。
[0014] 优选地，在所述方法中，所述整车控制器包括主CPU和安全监控，所述安全监控 CPU监测所述主CPU的工作状态，当主CPU系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU通 过所述CAN总线以及通过所述硬线将故障信息发送给电机控制器和电池管理系统。
[0015] 优选地，在所述方法中，所述整车控制器的主CPU和安全监控CPU之间通过SPI总 线进行通讯和安全数据交换。
[0016] 优选地，在所述方法中，所述整车控制器进一步包括一个开关管，所述整车控制器 的安全监控CPU通过所述开关管与所述硬线连接，在所述主CPU系统出现功能安全故障时， 所述安全监控CPU通过所述开关管向所述硬线输出一个低电平或高电平。
[0017] 本发明所提供的电动汽车电控系统能够在系统出现功能安全失效故障时更加可 靠地将故障信息传递给相关控制器系统。通过基于CAN网络传输加硬线传输的双冗余传输 的方法，能够更加可靠地将电控系统的功能安全信息在多个控制器系统之间进行传递，并 进行及时可靠的功能安全故障处理。可以大大提高电动汽车电控系统的功能安全级别。
【附图说明】
[0018] 图1是根据本发明一实施例的电动汽车电控系统的示意图。
[0019] 附图标记：
【主权项】
1. 一种电动汽车电控系统，其特征在于，包括： 整车控制器（1); 电机控制器（2); 电池管理系统（3); CAN总线（4)，其将所述整车控制器（1)、电机控制器⑵和电池管理系统⑶连接在一 起，进行信息传递，所述信息包括故障信息；以及 硬线（5)，其连接在整车控制器⑴与电机控制器（2)、电池管理系统（3)之间，用于在 整车控制器（1)检测到系统功能安全失效故障时，通过硬线（5)将故障信息发送给电机控 制器⑵及电池管理系统（3)。
2. 如权利要求1所述的电动汽车电控系统，其特征在于，所述整车控制器（1)包括主 CPU(Il)和安全监控CPU(12)，所述安全监控CPU(12)监测所述主CPU(11)的工作状态，当 主CPU(Il)系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU(12)通过所述CAN总线（4)以及 通过所述硬线（5)将故障信息发送给电机控制器（2)和电池管理系统（3)。
3. 如权利要求2所述的电动汽车电控系统，其特征在于，所述整车控制器（1)的主 CPU(Il)和安全监控CPU(12)之间通过SPI总线（13)进行通讯和安全数据交换。
4. 如权利要求2所述的电动汽车电控系统，其特征在于，所述整车控制器进一步包括 一个开关管，所述整车控制器（1)的安全监控CPU(12)通过所述开关管与所述硬线（5)连 接，在所述主CPU(Il)系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU(12)通过所述开关管向 所述硬线（5)输出一个低电平或高电平。
5. -种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的电动汽车电控系 统。
6. -种电动汽车安全故障信息传递方法，其特征在于，当整车控制器检测到系统功能 安全失效故障时，通过CAN总线将故障信息发送给电机控制器及电池管理系统，同时通过 一组硬线信号将故障信息发送给电机控制器及电池管理系统。
7. 如权利要求6所述的电动汽车安全故障信息传递方法，其特征在于，所述整车控制 器（1)包括主CPU(11)和安全监控CPU(12)，所述安全监控CPU(12)监测所述主CPU(11)的 工作状态，当主CPU(Il)系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU(12)通过所述CAN总 线（4)以及通过所述硬线（5)将故障信息发送给电机控制器（2)和电池管理系统（3)。
8. 如权利要求7所述的电动汽车安全故障信息传递方法，其特征在于，所述整车控制 器（1)的主CPU(Il)和安全监控CPU(12)之间通过SPI总线（13)进行通讯和安全数据交 换。
9. 如权利要求7所述的电动汽车安全故障信息传递方法，其特征在于，所述整车控制 器进一步包括一个开关管，所述整车控制器（1)的安全监控CPU(12)通过所述开关管与所 述硬线（5)连接，在所述主CPU(Il)系统出现功能安全故障时，所述安全监控CPU(12)通过 所述开关管向所述硬线（5)输出一个低电平或高电平。
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车电控系统、电动汽车及电动汽车安全故障信息传递方法。所述电动汽车电控系统包括：整车控制器(1)；电机控制器(2)；电池管理系统(3)；CAN总线(4)，其将所述整车控制器(1)、电机控制器(2)和电池管理系统(3)连接在一起，进行信息传递，所述信息包括故障信息；以及硬线(5)，用于在整车控制器(1)检测到系统功能安全失效故障时，通过硬线(5)将故障信息发送给电机控制器(2)及电池管理系统(3)。本发明所提供的电动汽车电控系统能够在系统出现功能安全失效故障时更加可靠地将故障信息传递给相关控制器系统，进而大大提高电动汽车电控系统的功能安全级别。
【IPC分类】B60R16-023
【公开号】CN104842903
【申请号】CN201410791046
【发明人】王野, 黎刚, 闫永亮
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月18日