一種基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統的制作方法

本實用新型涉及車輛高壓柜控制技術領域，具體是指一種基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統。

背景技術：

高壓柜是目前常用的一種高壓設備，在車輛控制系統中，采用有相互連接的高壓柜和整車控制器，高壓柜具有多組高壓支路組，目前該多組高壓支路組的控制信號直接與整車控制器相連，由于支路組的組數多，造成控制線路多，同時整車控制器還要監控各個支路電流狀態，線路就更復雜了。再有目前高壓柜的抗干擾、自監測、維護上還存在不足之處。

鑒于此，本案發明人對上述問題進行深入研究，并提出一種基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統，本案由此產生。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統，達到簡化線路布置，控制系統抗干擾能力提高，自保護監測方面得到智能化提升，方便故障排除維護等特點。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統，包括多個高壓柜支路組，還主要包括有內置的MCU控制電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、高壓控制電路、監測模塊、交互模塊及電源模塊；電源模塊為整個控制系統提供電源；電流檢測電路和電壓檢測電路的檢測輸入端均連接于多個高壓柜支路組，電流檢測電路和電壓檢測電路通過光耦隔離電路作保護隔離后連接于MCU控制電路的信號輸入端；高壓控制電路電連接于多個高壓柜支路組與MCU控制電路之間；MCU控制電路連接有用于與整車控制器通信連接的CAN控制器，該CAN控制器設有CAN通信接口；監測模塊電連接MCU控制電路的檢測輸入端，該監測模塊包括有均模塊化設計的絕緣監測模塊、溫濕度監測模塊及物理性能監測模塊；交互模塊雙向電連接MCU控制電路，該交互模塊包括顯示屏單元和觸摸調置單元。

所述MCU控制電路還電連接有聲光報警模塊。

所述MCU控制電路還電連接有無線網絡通信模塊。

采用上述方案后，本新型基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統，相對于現有技術的有益效果在于：高壓柜內置CAN控制器及MCU處理器，MCU處理器通過CAN控制器并配合采用整車CAN總線實現與整車控制器簡整化線路連接通信，整車控制器發CAN報文實現對高壓柜的控制。高壓柜還內置電流檢測電路、電壓檢測電路及高壓控制電路，電流檢測電路可以檢測各個高壓柜支路的電流及通斷狀態，可以監測各個支路電流，一旦電流出現異常，經由MCU處理器處理控制，由高壓控制電路關斷其異常支路，實現過流保護；電壓檢測電路可以檢測高壓柜支路的電壓，出現過壓或者欠壓可以實現保護，防止支路設備的損壞。高壓柜通過CAN控制器可以將各個支路的狀態及時發給整車控制器，整車控制器可以及時控制整車狀態及顯示異常。MCU處理器前端設有光耦隔離電路進行有效保護，避免高壓支路異常可能造成MCU處理器損壞問題。高壓柜內還通過監測模塊對高壓柜的內環境作各方面的時時自保護監測，檢測、監測及異常故障情況均通過人機交互顯示，方便操作員查看及排除，維護十分方便，而且通過人機交互模塊的觸摸調置單元，還能夠對控制系統作適當調置、恢復等操作。

附圖說明

圖1是本新型基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統的控制原理圖。

標號說明

高壓柜支路組 1 MCU控制電路 2

電流檢測電路 31 電壓檢測電路 32

高壓控制電路 4 CAN控制器 5

監測模塊 6 交互模塊 7

聲光報警模塊 8 電源模塊 9。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本案作進一步詳細的說明。

本案涉及一種基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統，如圖1所示，高壓柜內置有多個高壓柜支路組1，還主要內置有MCU控制電路2、電流檢測電路31、電壓檢測電路32、高壓控制電路4、CAN控制器5、監測模塊6、交互模塊7及電源模塊9。電源模塊9與整個控制系統各部分適當連接，以為整個系統提供電源。

所述電流檢測電路31和電壓檢測電路32的檢測輸入端均連接于多個高壓柜支路組1，電流檢測電路31和電壓檢測電路32通過光耦隔離電路作保護隔離后連接于MCU控制電路2的信號輸入端。高壓控制電路4采用RS484通信線電連接于多個高壓柜支路組1與MCU控制電路2之間。電流檢測電路31用于檢測高壓柜支路組1的各個支路的電流及通斷狀態，并且將檢測信號傳送給MCU控制電路2，由MCU控制電路2處理分析并發出控制指令。一旦電流出現異常，MCU控制電路2控制高壓控制電路4動作，對相應的異常支路進行關斷以實現過流保護。同理，電壓檢測電路32用于檢測各個高壓支路的電壓，出現過壓或者欠壓可以實現保護，達到防止支路設備損壞的目的。電流檢測電路31具有一一對應高壓柜支路組1各支路的若干檢測支路，該若干檢測支路模塊化集中設置，電流檢測電路31設計有對應各檢測支路的輸入輸出排針插口，輸入輸出通過排針插口插置作簡易安裝連接。電路檢測電路31的檢測支路較佳地留有備用檢測支路，用來替換或增加連接作用。電壓檢測電路32同理設計。

所述CAN控制器5作為MCU控制電路2與整車控制器的通信連接橋梁，該CAN控制器5設有供整車CAN總線連接的CAN通信接口。通過整車CAN總線實現高壓控制柜與整車控制器通信，整車控制器發CAN報文實現對高壓柜的控制。高壓柜將各個支路的狀態，通過MCU控制電路2及整車CAN總線傳送，及時發給整車控制器，整車控制器可以及時控制整車狀態及顯示異常。本案基于CAN總線的車輛高壓柜控制系統簡化了與整車控制器的線路布置，CAN總線及協議還可以提高高壓柜控制系統抗干擾能力，為實現高壓柜智能化控制提供通用接口。

本案控制系統還設有監測模塊6，該監測模塊6包括有模塊化設計的絕緣監測模塊、溫濕度監測模塊及物理性能監測模塊。該各監測模塊均電連接MCU控制電路2的檢測輸入端。監測模塊6的模塊化設計利于其在控制柜內的簡潔布置。監測模塊6時時監測高壓柜的內環境情況，并將監測的反饋信號傳送給MCU控制電路2。所述絕緣監測模塊、溫濕度監測模塊及物理性能監測模塊在高壓柜內相互分開安置，具體來講可以分別貼置在高壓柜的不同柜側壁上，如此各功能模塊不會相互影響，保證檢測準確性。采用貼置設置利于空間利用及安裝作用。

所述交互模塊7雙向電連接MCU控制電路2，該交互模塊7包括顯示屏單元和觸摸調置單元。顯示屏單元用來顯示MCU控制電路2輸送出的關于高壓柜的各種信息，包括各個支路的狀態信息以及高壓柜內環境的各種參數(溫濕度、絕緣性、物理性)信息。觸摸調置單元實現外界與MCU控制電路2的信息交互設置，通過觸摸操作，可以臨時調節設置控制系統內預設置的可調參數，便于特殊情況下對控制系統的可調操控。交互模塊7采用鑲嵌方式鑲嵌于高壓柜門上，如此利于觀測及操控。

優選的，所述MCU控制電路2還電連接有聲光報警模塊8。當控制系統出現異常情況時，比如支路出現故障異常，監測到環境異常等，控制系統還通過聲光報警模塊8進行醒目的聲光警報提醒作用。

優選的，所述MCU控制電路2還電連接有無線網絡通信模塊。通過該無線網絡通信模塊實現高壓柜控制系統的無線通訊效果，便于無線遠程操控。MCU控制電路2還輸出有模擬控制信號給整車控制器，實現多樣信號輸出，兼容不同整車控制器。

以上所述僅為本新型的優選實施例，凡跟本新型權利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應屬于本新型權利要求的范圍。