本實用新型屬于屬于兩輪/三輪電動車領(lǐng)域,涉及一種新型電動車電控系統(tǒng)及其相應(yīng)的配件結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電動車的(兩輪/三輪)產(chǎn)品功能已趨于完善,電動車控制技術(shù)也逐步成熟。隨著電動車的功能逐步完善,智能化逐步提高,但是:
1.電動車三大電子部件:電機調(diào)速控制器、儀表盤、電池之間的連接線越來越多,目前多達十多條,而且線纜長度長,至今未有統(tǒng)一的標準,各廠家都有自己的獨立標準和接線方式,給電動車的維修和零部件互換帶來很大困難,同時也造成資源浪費和安全隱患。
2.電動車整車及其電動車配件被盜情況嚴重,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)實現(xiàn)要素:
本申請?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.電動車三線制載波(B-TRI Bus)總線控制系統(tǒng)、電動車兩線制載波總線(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MD80F9234)
3.帶安全加密功能的電池控制器及其SOC芯片(型號MD80F9222)
4.帶安全加密功能的電機調(diào)速控制器及其SOC芯片(型號MD80F9211)
5.電動車配件識別加密系統(tǒng)及溯源管理系統(tǒng)
用本方案組裝的電動車,電機調(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,同時促進電動車配件統(tǒng)一標準的產(chǎn)生。
同時,利用本方案生產(chǎn)的電動車配件,每個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)部有獨立的ID號,這個ID號在出廠時由廠家燒錄,只有通過廠家提供的專用設(shè)備才能更改。在出廠時,同屬于一輛電動車的各個配件,擁有相同的ID號碼,比如車架號為9527的電動車的儀表盤控制器,電機調(diào)速控制器,電池控制器內(nèi)部的芯片的ID號碼都是相同的。與9527車架不同ID號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,首先通過電動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號碼,與待修車輛匹配。
車主在買車時就會被告知如遇盜搶可以將車輛丟失的信息報給廠商,如果發(fā)現(xiàn)維修的配件ID號對應(yīng)的車輛發(fā)生盜搶,廠商人員會立即通知車主相關(guān)信息作為報案依據(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,就會使配件的翻新或再利用價值大跌。
如此,就可以徹底斷絕電動車盜搶的銷贓渠道。
有鑒于此,本專利申請主要保護應(yīng)用于解決上述問題的基于兩線制載波總線控制系統(tǒng)的電動車儀表盤控制器結(jié)構(gòu)。
本實用新型要保護的技術(shù)方案為:
一種基于兩線制載波總線控制系統(tǒng)的電動車儀表盤控制器結(jié)構(gòu),其包括供電電路模塊、驅(qū)動放大模塊、緩沖濾波模塊、RF接口,還包括載波耦合電路和
儀表SOC芯片(優(yōu)選的,儀表SOC芯片采用型號為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.)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、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);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與二進制相位調(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)把信號采集模塊,通用輸入輸出模塊(GPIO)分別電連接撥擋信號采集模塊、剎車信號采集模塊和電子鎖信號采集模塊;
RF接口與無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)電連接;
進一步,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;
附圖說明
構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(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)的電機調(diào)速控制器和SOC芯片的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖9為電動車配件識別加密及溯源管理系統(tǒng)配件維修更換流程圖
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
首先介紹三線制的方案。
如圖1所示,電動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)把信號采集模塊7、撥擋信號采集模塊8、剎車信號采集模塊9、電子鎖信號采集模塊10;
電機調(diào)速控制器2電連接并控制電機5,且電機調(diào)速控制器2與電機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)給用戶的是在一個部件內(nèi)的,兩個組成部分是封裝于一個殼體內(nèi)的,即對于用戶而言,其所看到的是通常所說的電池這一個部件。如果將兩個組成部分分離,則會破壞整體結(jié)構(gòu),至少外殼會被破壞,從而很明顯的識別到該部件被拆卸分解過。
儀表盤控制器1、電機調(diào)速控制器2和電池控制器3三者是通過三線制總線進行電連接的,所述三線制總線由正、負極電源線和一根信號線組成;
本總線系統(tǒng)為主從式結(jié)構(gòu),儀表盤控制器1為主機,電池控制器3與電機調(diào)速控制器2為從機;
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/鎖等信號采集模塊的信號,轉(zhuǎn)換成總線命令,經(jīng)三線制總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)布到電池控制器、電機調(diào)速控制器端;同時儀表盤控制器1可以發(fā)送查詢命令,經(jīng)三線制總線(B-TRI Bus)的信號線查詢電池控制器的電池信息和電機調(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)的三個控制器分別有休眠模式,自檢模式和工作模式3個狀態(tài):
休眠模式:車輛關(guān)閉時,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。這時儀表盤控制器與電機調(diào)速控制器也同時處于休眠模式。當(dāng)然,此時系統(tǒng)是上電的。
自檢模式:當(dāng)車輛開啟時,儀表盤控制器收到車鑰匙/車鎖信號采集模塊的開啟信號,立刻進入自檢模式,進行系統(tǒng)自檢,經(jīng)三線制總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)布自檢命令,同時喚醒電池控制器與電機調(diào)速控制器也進入自檢模式。自檢命令由明碼的自檢命令字和加過密的ID號碼組成,電池控制器和電機調(diào)速控制器收到后對ID號進行解密,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號不匹配,則轉(zhuǎn)換到休眠模式。
電機調(diào)速控制器如果發(fā)現(xiàn)ID號匹配,則轉(zhuǎn)換到工作模式。如果發(fā)現(xiàn)自己ID號不匹配,則轉(zhuǎn)換到休眠模式,不驅(qū)動電機。
考慮到兩輪/三輪電動車的應(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,信號調(diào)制方式為BPSK,總線信號通訊速率為100kbps。載波頻點為4MHz,電平值0~5V(電平值正負5V)。
如圖2所示,在此電動車三線制總線控制系統(tǒng)中,本申請?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)動放大模塊、緩沖濾波模塊、RF接口,還包括
儀表SOC芯片(本實施例中的儀表SOC芯片采用型號為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.)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、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);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和三線制總線(B-TRI Bus)的信號線電連接;
緩沖濾波模塊分別與二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)和三線制總線(B-TRI Bus)的信號線電連接;
儀表SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)電連接轉(zhuǎn)把信號采集模塊,通用輸入輸出模塊(GPIO)分別電連接撥擋信號采集模塊8、剎車信號采集模塊9和電子鎖信號采集模塊10;
RF接口與無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)電連接;
進一步,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)信號關(guān)閉時,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從標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)中讀取存儲的與整車對應(yīng)的唯一的ID號碼,然后通過DES算法模塊進行加密,加密后的數(shù)據(jù)加上自檢命令通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)進行前向糾錯編碼,再經(jīng)過二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制,將調(diào)制后的信號輸出儀表SOC芯片,經(jīng)過儀表盤控制器1的驅(qū)動放大模塊發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號線上。
總線另一端的電池控制器或電機調(diào)速控制器接收到自檢命令后通過三線制總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)回應(yīng)答信號。應(yīng)答信號發(fā)回到儀表盤控制器1經(jīng)過緩沖濾波模塊進入儀表SOC芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成應(yīng)答數(shù)據(jù)和對方的ID號加密信息,ID號加密信息通過對稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號碼,CPU經(jīng)過對應(yīng)答數(shù)據(jù)的校驗和對ID號碼的比對來確認是否自檢成功。
工作模式:
如果CPU確認自檢成功,則儀表盤控制器1開始進入正常工作模式。儀表SOC芯片利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實時檢測轉(zhuǎn)把信號采集模塊電阻的變化,通用輸入輸出模塊(GPIO)實時監(jiān)測撥擋信號采集模塊8、剎車信號采集模塊9和電子鎖信號采集模塊10的狀態(tài)。將這些數(shù)據(jù)送往CPU進行處理。同時車鑰匙信號通過RF接口進入到無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)中,將車鑰匙信號也送往CPU中處理。同時如果外接有GPS模塊,則通過芯片上的通用串行口模塊(UART)進行GPS坐標信息的讀取,并存儲在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,通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)前向糾錯編碼,和二進制相位調(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)動放大模塊發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號線上。
儀表盤控制器1通過儀表SOC芯片自帶的定時器TIMER進行定時,定時通過三線制總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)布狀態(tài)查詢命令,電池控制器3收到后會將剩余電量等狀態(tài)信息通過總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)回;電機調(diào)速控制器2收到后會將速度等狀態(tài)信息通過總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)回。這些狀態(tài)信號通過總線發(fā)回到儀表盤控制器1主板上經(jīng)過緩沖濾波模塊進入芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)進行解調(diào),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成應(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,在此電動車三線制總線控制系統(tǒng)中,本申請?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)動放大電路和緩沖濾波電路;
還包括電池管理SOC芯片,本實施例中的電池管理SOC芯片采用型號為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
電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和脈沖波形發(fā)生器(PWM);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與電池管理SOC芯片的二進制相位調(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,電池控制器處于休眠模式。此時電源管理SOC芯片控制繼電器關(guān)閉,同時控制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的自檢命令信號通過三線制總線(B-TRI Bus)的信號線發(fā)到電池控制器,經(jīng)過緩沖濾波進入電源管理SOC芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對方的ID號加密信息,ID號加密信息通過對稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號碼,電源管理SOC的CPU讀取自己的ID號碼,并通過對命令數(shù)據(jù)的校驗和對ID號碼的比對來確認是否自檢成功。
如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式,同時發(fā)送自檢錯誤的應(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從標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)中讀取存儲的自己的與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼,然后通過對稱加解密模塊(DES.)進行加密,加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)進行前向糾錯編碼,再經(jīng)過二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制,將調(diào)制后的信號輸出芯片,經(jīng)過電池控制器的驅(qū)動放大電路發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號線上。
工作模式:
如果電源管理SOC的CPU確認自檢成功,則電池控制器開始進入正常工作模式。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)實時檢測溫敏電阻的變化,紀錄電池的溫度。同時利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)對康銅電阻的采樣監(jiān)測電流值和電壓值,紀錄和計算電池的電量。將這些數(shù)據(jù)紀錄在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)過緩沖濾波模塊進入芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令報文,電源管理SOC的CPU根據(jù)命令報文從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)答報文,然后通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)前向糾錯編碼,和二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后,經(jīng)驅(qū)動放大電路放大后發(fā)送到三線制總線(B-TRI Bus)的信號線上。
如圖4所示,在此電動車三線制總線控制系統(tǒng)中,本申請?zhí)峁┝怂鲭姍C調(diào)速控制器2的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式:
電機調(diào)速控制器2,其包括供電電路、MOS陣列、驅(qū)動放大電路、緩沖濾波電路;
還包括電機調(diào)速SOC芯片,本實施例中的電機調(diào)速SOC芯片采用型號為MD80F9211的SOC芯片,所述電機調(diào)速SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的
電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與電機調(diào)速SOC芯片的二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和控制器外的三線制總線(B-TRI Bus)的信號線電連接;
緩沖濾波模塊在電機調(diào)速SOC芯片之外,分別與電機調(diào)速SOC芯片的二進制相位解調(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,電機調(diào)速控制器處于休眠模式。此時電機調(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使電機調(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通過總線(B-TRI Bus)發(fā)到電機調(diào)速控制器,經(jīng)過緩沖濾波電路進入電機調(diào)速SOC芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對方的ID號加密信息,ID號加密信息通過DES模塊解密后得到ID號碼,電機調(diào)速SOC芯片的CPU讀取自己的ID號碼,并同隊對命令數(shù)據(jù)的校驗和對ID號碼的比對來確認是否自檢成功。
如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式,同時發(fā)送自檢錯誤的應(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,電機調(diào)速SOC芯片的CPU從FLASH中讀取存儲的自己的ID號碼,然后通過對稱加解密模塊(DES.)進行加密,加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)進行前向糾錯編碼,在經(jīng)過BPSK調(diào)制,將調(diào)制后的信號輸出芯片,經(jīng)過電機調(diào)速控制器主板上的驅(qū)動放大電路發(fā)送到總線B-TRI Bus的信號線上。
工作模式:
如果電機調(diào)速SOC芯片的CPU確認自檢成功,則電機調(diào)速控制器開始進入正常工作模式。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)到電機調(diào)速控制器的經(jīng)過緩沖濾波電路進入芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令報文,電機調(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,控制電機調(diào)速控制器主板上MOS陣列,進而控制輪轂電機的速度。電機調(diào)速SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實時采集霍爾傳感器或輪轂電機三相的電流,CPU進行PID控制(比例微分積分控制)。如果命令報文要求查詢的電機調(diào)速控制器的狀態(tài)信息,例如電動車速度等,則電機調(diào)速SOC芯片的CPU形成狀態(tài)應(yīng)答報文,然后通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)前向糾錯編碼,和二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后發(fā)送到電機調(diào)速控制器的驅(qū)動放大電路發(fā)送到總線B-TRI Bus上。
接下來介紹兩線制方案,即電動車兩線制載波總線(B-PLC Bus)控制系統(tǒng);
如圖5所示,電動車兩線制載波總線(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)把信號采集模塊7、撥擋信號采集模塊8、剎車信號采集模塊9、電子鎖信號采集模塊10;
電機調(diào)速控制器2電連接并控制電機5,且電機調(diào)速控制器2與電機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行電連接的,所述兩線制總線由正、負極電源線組成;
本總線系統(tǒng)為主從式結(jié)構(gòu),儀表盤控制器1為主機,電池控制器3與電機調(diào)速控制器2為從機;
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/鎖等信號采集模塊的信號,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、電機調(diào)速控制器端;同時儀表盤控制器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)的三個控制器分別有休眠模式,自檢模式和工作模式3個狀態(tài):
休眠模式:車輛關(guān)閉時,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。這時儀表盤控制器與電機調(diào)速控制器也同時處于休眠模式。當(dāng)然,此時系統(tǒng)是上電的。
自檢模式:當(dāng)車輛開啟時,儀表盤控制器收到車鑰匙/車鎖信號采集模塊的開啟信號,立刻進入自檢模式,進行系統(tǒng)自檢,經(jīng)兩線制總線(B-PLC Bus)通過載波發(fā)布自檢命令,同時喚醒電池控制器與電機調(diào)速控制器也進入自檢模式。自檢命令由明碼的自檢命令字和加過密的ID號碼組成,電池控制器和電機調(diào)速控制器收到后對ID號進行解密,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號不匹配,則轉(zhuǎn)換到休眠模式。
電機調(diào)速控制器如果發(fā)現(xiàn)ID號匹配,則轉(zhuǎn)換到工作模式。如果發(fā)現(xiàn)自己ID號不匹配,則轉(zhuǎn)換到休眠模式,不驅(qū)動電機。
考慮到兩輪/三輪電動車的應(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,信號調(diào)制方式為BPSK,總線信號通訊速率為100kbps。載波頻點為4MHz,電平值0~5V(電平值正負5V)。
如圖6所示,在此電動車兩線制載波總線控制系統(tǒng)中,本申請?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(本實施例中的儀表SOC芯片采用型號為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.)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、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);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與二進制相位調(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)把信號采集模塊,通用輸入輸出模塊(GPIO)分別電連接撥擋信號采集模塊8、剎車信號采集模塊9和電子鎖信號采集模塊10;
RF接口與無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)電連接;
進一步,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)信號關(guān)閉時,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從標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)中讀取存儲的與整車對應(yīng)的唯一的ID號碼,然后通過DES算法模塊進行加密,加密后的數(shù)據(jù)加上自檢命令通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)進行前向糾錯編碼,再經(jīng)過二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制,將調(diào)制后的信號輸出儀表SOC芯片,經(jīng)過儀表盤控制器1的驅(qū)動放大模塊混合進載波耦合電路發(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。應(yīng)答信號發(fā)回到儀表盤控制器1上的載波耦合電路再經(jīng)過緩沖濾波模塊進入儀表SOC芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成應(yīng)答數(shù)據(jù)和對方的ID號加密信息,ID號加密信息通過對稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號碼,CPU經(jīng)過對應(yīng)答數(shù)據(jù)的校驗和對ID號碼的比對來確認是否自檢成功。
工作模式:
如果CPU確認自檢成功,則儀表盤控制器1開始進入正常工作模式。儀表SOC芯片利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實時檢測轉(zhuǎn)把信號采集模塊電阻的變化,通用輸入輸出模塊(GPIO)實時監(jiān)測撥擋信號采集模塊8、剎車信號采集模塊9和電子鎖信號采集模塊10的狀態(tài)。將這些數(shù)據(jù)送往CPU進行處理。同時車鑰匙信號通過RF接口進入到無線鑰匙控制模塊(RF KEY Controller)中,將車鑰匙信號也送往CPU中處理。同時如果外接有GPS模塊,則通過芯片上的通用串行口模塊(UART)進行GPS坐標信息的讀取,并存儲在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,通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)前向糾錯編碼,和二進制相位調(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)動放大模塊混合進載波耦合電路發(fā)送到兩線制總線(B-PLC Bus)上。
儀表盤控制器1通過儀表SOC芯片自帶的定時器TIMER進行定時,定時通過兩線制總線(B-PLC Bus)發(fā)布狀態(tài)查詢命令,電池控制器3收到后會將剩余電量等狀態(tài)信息通過總線(B-PLC Bus)發(fā)回;電機調(diào)速控制器2收到后會將速度等狀態(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)過緩沖濾波模塊進入芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)進行解調(diào),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成應(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,在此電動車兩線制載波總線控制系統(tǒng)中,本申請?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)動放大電路和緩沖濾波電路;
還包括電池管理SOC芯片,本實施例中的電池管理SOC芯片采用型號為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
電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和脈沖波形發(fā)生器(PWM);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與電池管理SOC芯片的二進制相位調(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,電池控制器處于休眠模式。此時電源管理SOC芯片控制繼電器關(guān)閉,同時控制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)過緩沖濾波進入電源管理SOC芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對方的ID號加密信息,ID號加密信息通過對稱加解密模塊(DES.)解密后得到ID號碼,電源管理SOC的CPU讀取自己的ID號碼,并通過對命令數(shù)據(jù)的校驗和對ID號碼的比對來確認是否自檢成功。
如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式,同時發(fā)送自檢錯誤的應(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從標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)中讀取存儲的自己的與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼,然后通過對稱加解密模塊(DES.)進行加密,加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)進行前向糾錯編碼,再經(jīng)過二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制,將調(diào)制后的信號輸出芯片,經(jīng)過電池控制器的驅(qū)動放大電路混合進載波耦合電路發(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確認自檢成功,則電池控制器開始進入正常工作模式。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)實時檢測溫敏電阻的變化,紀錄電池的溫度。同時利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)對康銅電阻的采樣監(jiān)測電流值和電壓值,紀錄和計算電池的電量。將這些數(shù)據(jù)紀錄在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)過緩沖濾波模塊進入芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令報文,電源管理SOC的CPU根據(jù)命令報文從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)答報文,然后通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)前向糾錯編碼,和二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后,經(jīng)驅(qū)動放大電路放大后發(fā)送到兩線制總線(B-PLC Bus)上。
如圖8所示,在此電動車兩線制載波總線控制系統(tǒng)中,本申請?zhí)峁┝怂鲭姍C調(diào)速控制器的一種帶安全加密功能的結(jié)構(gòu)形式:
電機調(diào)速控制器,其包括供電電路、MOS陣列、驅(qū)動放大電路、緩沖濾波電路和載波耦合電路;
還包括電機調(diào)速SOC芯片,本實施例中的電機調(diào)速SOC芯片采用型號為MD80F9211的SOC芯片,所述電機調(diào)速SOC芯片包括CPU、以及分別與CPU電連接的
電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)、對稱加解密模塊(DES.)、標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)、通用輸入輸出模塊(GPIO)和多路脈沖波形發(fā)生器(多路PWM);所述標識號存儲模塊(FLASH ID存儲)存儲有與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼;
所述電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)包括前向糾錯編解碼模塊(FEC)、二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.),前向糾錯編解碼模塊(FEC)分別與二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)和二進制相位解調(diào)模塊(BPSK Demod.)電連接;
驅(qū)動放大模塊分別與電機調(diào)速SOC芯片的二進制相位調(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調(diào)速SOC芯片之外,分別與電機調(diào)速SOC芯片的二進制相位解調(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,電機調(diào)速控制器處于休眠模式。此時電機調(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使電機調(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通過總線(B-PLC Bus)發(fā)到電機調(diào)速控制器的載波耦合電路,再經(jīng)過緩沖濾波電路進入電機調(diào)速SOC芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令數(shù)據(jù)和對方的ID號加密信息,ID號加密信息通過DES模塊解密后得到ID號碼,電機調(diào)速SOC芯片的CPU讀取自己的ID號碼,并同隊對命令數(shù)據(jù)的校驗和對ID號碼的比對來確認是否自檢成功。
如果不成功CPU控制轉(zhuǎn)換到休眠模式,同時發(fā)送自檢錯誤的應(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,電機調(diào)速SOC芯片的CPU從FLASH中讀取存儲的自己的ID號碼,然后通過對稱加解密模塊(DES.)進行加密,加密后的數(shù)據(jù)加上應(yīng)答命令通過電動車載波總線控制模塊(B-PLCBUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)進行前向糾錯編碼,在經(jīng)過BPSK調(diào)制,將調(diào)制后的信號輸出芯片,經(jīng)過電機調(diào)速控制器主板上的驅(qū)動放大電路混合進載波耦合電路發(fā)送到總線(B-PLC Bus)上。
工作模式:
如果電機調(diào)速SOC芯片的CPU確認自檢成功,則電機調(diào)速控制器開始進入正常工作模式。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)到電機調(diào)速控制器的載波耦合電路,再經(jīng)過緩沖濾波電路進入芯片的二進制相位解調(diào)模塊(BPSK DEMOD.),經(jīng)過解調(diào)后的信號再經(jīng)過前向糾錯編解碼模塊(FEC)糾錯解碼還原成命令報文,電機調(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,控制電機調(diào)速控制器主板上MOS陣列,進而控制輪轂電機的速度。電機調(diào)速SOC芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊(ADC)實時采集霍爾傳感器或輪轂電機三相的電流,CPU進行PID控制(比例微分積分控制)。如果命令報文要求查詢的電機調(diào)速控制器的狀態(tài)信息,例如電動車速度等,則電機調(diào)速SOC芯片的CPU形成狀態(tài)應(yīng)答報文,然后通過電動車載波總線控制模塊(B-PLC BUS Controller)的前向糾錯編解碼模塊(FEC)前向糾錯編碼,和二進制相位調(diào)制模塊(BPSK mod.)調(diào)制后發(fā)送到電機調(diào)速控制器的驅(qū)動放大電路混合進載波耦合電路,再發(fā)送到總線(B-PLC Bus)上。
另外,如圖9所示,本申請還提供了一種電動車配件識別加密及溯源管理系統(tǒng):
由于本系統(tǒng)電動車,儀表盤控制器,電池控制器和電機調(diào)速控制器與車架ID號(即與電動車整車對應(yīng)的唯一的ID號碼)必須是一一對應(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成為新的問題。所以特別設(shè)計了一套配件識別加密機溯源管理系統(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APP軟件
3.加密配件專用編程器
工作原理:
比如車架號為9527的電動車電池壞了,需要更換,目前維修點有2種方案,一個是更換新的原廠電池,另一個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號碼,并在屏幕上生成二維碼,然后維修工打開手機上的車輛配件溯源管理APP,輸入待修車輛車架號,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)器自動會完成兩個工作,首先是認證此配件的來源,是否有過案底。如有報案紀錄則通知車主。如果來源正常,則在數(shù)據(jù)庫中建立新的ID號碼與車架號的映射連接。并生成新的ID號碼生成授權(quán)碼,自動發(fā)回到手機APP中,維修人員再將授權(quán)碼輸入到專用編程器中,啟動編程,寫入新的ID號碼,完成配件匹配。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。