一种基于总线架构的中小型电动车用电气系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电气系统技术领域，具体为一种基于总线架构的中小型电动车用电气系统。


背景技术：

[0002]
目前，中小型电动车辆上的电气系统结构比较原始，技术相对比较初级，几乎没有采用总线结构。加速转把、刹车开关等控制信号直接连接到电机控制器上，灯具控制均为独立控制，然而由于加速转把、刹车开关和控制器的距离很长，灯具开关和部分车灯的距离也比较长，会导致接线的成本较高。电机控制器和仪表之间采用传统的串口模式进行通讯或者直接通过脉冲进行传输，这种点到点的单线结构，使得整辆车的线缆数量非常多，接插件数量多，不仅不经济，而且控制能力不灵活，控制逻辑的可编程性低。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种基于总线架构的中小型电动车用电气系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0005]
一种基于总线架构的中小型电动车用电气系统，所述系统在物理上被分为车辆前部和车辆后部两个部分，所述两个部分通过内部结构利用lin总线连接；所述车辆前部的系统包括主控系统，所述主控系统输入连接控制开关，所述主控系统还分别输入连接灯具开关和喇叭开关，所述主控系统输出连接喇叭和车辆前部灯具，所述主控系统交互连接外系统通讯模块，所述主控系统输出连接仪表模块；
[0006]
所述车辆后部的系统包括电机控制器、电机、车辆后部灯具和电池，所述主控系统和电机控制器通过lin总线进行交互连接，所述电机控制器输出连接电机和车辆后部灯具，所述电池同时为电机控制器、主控系统和仪表模块供电。
[0007]
进一步的，所述控制开关包括加速转把和刹车开关。
[0008]
进一步的，所述车辆的主控系统的硬件空间上设置于仪表模块内部。
[0009]
进一步的，所述主控系统和仪表模块的通讯模式为uart、spi、i2c中的一种或多种。
[0010]
进一步的，所述电机控制器通过lin总线对主控系统的反馈信息为车速信息、故障信息，所述车速信息、故障信息通过主控系统处理后反馈至仪表模块。
[0011]
进一步的，所述外系统通讯模块包括蓝牙模块、gps模块、bd北斗模块中的一种或多种，所述主控系统与外系统通讯模块的通讯方式为uart、spi、i2c中的一种或多种。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本设计下的技术方案采用了总线技术，加速转把、刹车开关、各种灯具开关、喇叭开关等信号均直接进入仪表内置的主控系统，使得接线距离大幅度缩短，减少了接线的硬件成本。
[0013]
此外，由于主控系统和电机控制器采用lin总线通讯，该模式较传统uart模式更为
先进，数据传输稳定性更高，线缆数量大量减小；距离电机控制器很近的车辆后部灯具直接连接到控制器上，由控制器接收到来自主控系统的信号后，驱动灯具，比原始方案简少了线缆数量。
[0014]
车辆前部灯具和喇叭也直接连接到主控系统上，由于引入主控系统，实现了开关与灯具、喇叭之间控制逻辑的可编程性，控制更为灵活。此方案降低了成本，提高了稳定性和控制的灵活性。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型的电气系统的整体结构示意图；
[0016]
图2为本实用新型中对比的传统电气系统结构示意图。
[0017]
图中：1、车辆前部；11、仪表模块；12、主控系统；13、外系统通讯模块；2、车辆后部；21、电池；22、电机控制器；3、控制开关；31、加速转把；32、刹车开关；4、灯具开关；41、车辆前部灯具；42、车辆后部灯具；5、喇叭开关；51、喇叭；6、电机。
具体实施方式
[0018]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0020]
此外，术语“第一”、
ꢀ“
第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]
请参阅图2，一种基于总线架构的中小型电动车用电气系统，系统在物理上被分为车辆前部1和车辆后部2两个部分，两个部分通过内部结构利用lin总线连接；车辆前部1的系统包括主控系统12，主控系统12输入连接控制开关3，主控系统12还分别输入连接灯具开关4和喇叭开关5，主控系统12输出连接喇叭51和车辆前部灯具41，主控系统12交互连接外系统通讯模块13，主控系统12输出连接仪表模块11；
[0022]
车辆后部2的系统包括电机控制器22、电机6、车辆后部灯具42和电池21，主控系统12和电机控制器22通过lin总线进行交互连接，电机控制器22输出连接电机6和车辆后部灯具42，电池21输出连接电机控制器22、车辆前部1系统内的主控系统12和仪表模块11。
[0023]
控制开关3包括加速转把31和刹车开关32。
[0024]
车辆的主控系统12的硬件空间上设置于仪表模块11内部。主控系统12的硬件载体比较小，避免复杂繁多的接线问题。
[0025]
具体的，主控系统12为控制输入和输出的核心，本实施例下采用arm芯片，主控系统12具有可编程的逻辑控制能力，对于车辆的各个部分的硬件可以实现调度。
[0026]
主控系统12和仪表模块11的通讯模式为uart、spi、i2c中的一种或多种。
[0027]
电机控制器22通过lin总线对主控系统12的反馈信息为车速信息、故障信息，车速信息、故障信息通过主控系统12处理后反馈至仪表模块11。
[0028]
外系统通讯模块13包括蓝牙模块、gps模块、bd北斗模块中的一种或多种，主控系统12与外系统通讯模块13的通讯方式为uart、spi、i2c中的一种或多种，从而实现对车辆的定位以及远程监控的数据交互，可以进一步提高车辆的系统开发上限。
[0029]
本实用新型的设计功效：请参阅图一，相比于传统的电气系统，本设计将uart或脉冲信号的应激式通讯方式改变为lin总线通讯，提高了传输稳定性；此外，传统电气系统的灯具开关4和车辆的灯具、喇叭开关5和喇叭51等车辆硬件均为独立接线，使得车辆内部接线成本高，线缆长，采用总线模式，则优化了控制方式，经济高效；此外，相比于传统的电气系统，增设的主控系统12作为控制核心的同时，大大提高了电气系统的上限，除了可编程控制的优点，还可直接外接蓝牙模块、gps模块、bd北斗模块等对车辆友好的拓展系统，这是传统电气系统所不能实现的。
[0030]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。