一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统和电动车
技术领域
1.本实用新型实施例涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统和电动车。


背景技术：

2.两轮电动车整车现在采用电缆线进行整车系统通讯，所有的通讯方式是按下车头开关，然后电信号通过电缆控制整车电器件工作，主要缺点是电缆线束交叉结点多，生产工艺繁杂，多为很多线束包在一个绝缘的电缆套管内，占用较大的空间，同时容易发生短路起火，致使车辆发生自燃。现有很多家单位也对电动车用电缆线进行研究，实现机械化生产，错误率有所降低，但是整体线束数量并没有减少，电动两轮车仍然处于这种多线通讯方式。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统和电动车，以减少电动车通讯线束，简化线路结构，提高线路通讯的抗干扰性能。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统包括：第一控制模块、第二控制模块、前端配件和后端配件，其中，所述第一控制模块与所述第二控制模块通过电源线进行通讯连接；所述第一控制模块与所述前端配件电连接，用于采集所述前端配件的电信号并发送给所述第二控制模块；所述第二控制模块与所述后端配件电连接，用于控制所述后端配件工作，并根据所述第一控制模块发送的信号控制整车运行。
5.可选地，所述第一控制模块与所述第二控制模块还通过通讯总线进行通讯连接。
6.可选地，所述前端配件包括转换器、仪表、档位开关、刹车断电开关、指示灯开关和转把，所述转换器、仪表、档位开关、刹车断电开关、指示灯开关和转把均与所述第一控制模块电连接；所述后端配件包括报警器、中控和后端指示灯，所述报警器、所述中控和所述后端指示灯均与所述第二控制模块电连接。
7.可选地，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述第二控制模块和转换器电连接，为所述第二控制模块和所述转换器提供电源。
8.可选地，所述通讯总线为can总线或者485总线或者以太网。
9.可选地，所述前端配件包括转换器、仪表、档位开关、刹车断电开关、指示灯开关、转把和中控，所述转换器、仪表、档位开关、刹车断电开关、指示灯开关、转把和中控均与所述第一控制模块电连接；所述后端配件包括报警器和后端指示灯，所述报警器和所述后端指示灯均与所述第二控制模块电连接。
10.可选地，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统还包括电源模块，所述电源模块与所述第二控制模块电连接，为所述第二控制模块提供电源，所述第二控制模块为所述第一控制模块提供电源；所述第一控制模块为所述转换器提供电源。
11.可选地，所述转换器与所述中控电连接，所述转换器为所述中控供电。
12.可选地，所述指示灯开关包括转向灯开关、车大灯开关和尾灯开关；所述后端指示灯包括转向灯、尾灯、刹车灯和牌照灯。
13.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电动车，该电动车包括如第一方面所述的电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统。
14.本实用新型通过提供一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统和电动车，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统包括：第一控制模块、第二控制模块、前端配件和后端配件，其中，第一控制模块与第二控制模块通过电源线进行通讯连接；第一控制模块与前端配件电连接，用于采集前端配件的电信号并发送给第二控制模块；第二控制模块与后端配件电连接，用于控制后端配件工作，并根据第一控制模块发送的信号控制整车运行。由此，通过将电源线复用做第一控制模块与第二控制模块间的通讯线路，在实现二者供电的同时实现二者间的通讯连接，由此可以减少线束的使用量，缩短线束的长度，简化线路的结构，提高线路通讯的抗干扰性能。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例一中的一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的结构框图；
16.图2是本实用新型实施例二中的一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的结构框图；
17.图3是本实用新型实施例二中的单片机的端口结构示意图；
18.图4是本实用新型实施例二中的485总线通讯的电路结构示意图；
19.图5是本实用新型实施例二中的电动车通讯系统的布线结构示意图；
20.图6是本实用新型实施例三中的一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的结构框图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
22.实施例一
23.图1为本实用新型实施例一中提供的一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的结构框图。参考图1，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统，包括：第一控制模块100、第二控制模块200、前端配件300和后端配件400，其中，第一控制模块100与第二控制模块200通过电源线l0进行通讯连接；第一控制模块100与前端配件300电连接，用于采集前端配件300的电信号并发送给第二控制模块200；第二控制模块200与后端配件400电连接，用于控制后端配件400工作，并根据第一控制模块100发送的信号控制整车运行。
24.其中，第一控制模块100和第二控制模块200之间的通讯是双向的，即第一控制模块100可以将采集的前端部件300的信号发送给第二控制模块200，同样，第二控制模块200可以将控制信号通过第一控制模块100发送给对应的前端配件300。
25.其中，第一控制模块100和第二控制模块200可以为单片机。示例性，第二控制模块
200作为电动车的主控制器，第二控制模块200用于控制后端配件400，第一控制模块100作为副控制器，第一控制模块100用于采集前端配件300发出的信号并发送给第二控制模块200，由第二控制模块200根据前端配件发出的信号控制整车的运行。其中，电动车可以为两轮电动、三轮电动车等。示例性，以两轮电动车为例，第一控制模块100和前端配件300可以设置在电动车的前端，第二控制模块200和后端配件400可以设置在电动车的后端，由此，通过设置在电动车前端的第一控制模块100采集前端配件300的信号并通过电源线l0发送给第二控制模块200，设置在电动车后端的第二控制模块200控制后端配件400，相比于现有技术中采用一个控制器同时采集或控制前端配件和后端配件，这样设置的好处在于：可以缩短线束的长度、减少线束的使用量，简化线路的结构，提高通讯的抗干扰性。
26.需要说明的是，也可将第一控制模块100作为主控制器，第二控制模块200作为副控制器采集后端配件的信号发送给第一控制模块，具体可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
27.其中，电源线l0在为第一控制模块100和第二控制模块200提供电源的同时还复用做二者之间的通讯线路，利用电源载波实现二者之间的信号传递。由此，通过复用线束，可以减少线束的使用量，避免线束复杂多乱，简化线路结构，提高通讯的抗干扰性能。
28.在本实施例的技术方案中，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的实现过程为：参考图1，示例性，以两轮电动车为例，第一控制模块100和前端配件300可以设置在电动车的前端，第二控制模块200和后端配件400可以设置在电动车的后端；第一控制模块100与前端配件300通过线束电连接，与第二控制模块200通过电源线l0通讯连接，第二控制模块200通过线束与后端配件400电连接；第一控制模块100采集前端配件300发出的信号并通过电源线l0发送给第二控制模块200，第二控制模块200根据第一控制模块100发送的信号控制整车的运行。由此可知，通过将电源线复用做第一控制模块100与第二控制模块200间的通讯线路，在实现二者供电的同时实现二者间的通讯连接，由此可以减少线束的使用量，避免线束繁杂多乱，简化线路的结构，提高线路通讯的抗干扰性能。此外，将设置在电动车前端的第一控制模块100用于采集前端配件300的信号并通过电源线l0发送给第二控制模块200，设置在电动车后端的第二控制模块200控制后端配件400，相比于现有技术中采用一个控制器同时采集或控制前端配件和后端配件，可以缩短线束的长度、减少线束的使用量，简化线路的结构，提高通讯的抗干扰性。
29.本实施例的技术方案，通过提供一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统包括：第一控制模块、第二控制模块、前端配件和后端配件，其中，第一控制模块与第二控制模块通过电源线进行通讯连接；第一控制模块与前端配件电连接，用于采集前端配件的电信号并发送给第二控制模块；第二控制模块与后端配件电连接，用于控制后端配件工作，并根据第一控制模块发送的信号控制整车运行。由此，通过将电源线复用做第一控制模块与第二控制模块间的通讯线路，在实现二者供电的同时实现二者间的通讯连接，由此可以减少线束的使用量，缩短线束的长度，简化线路的结构，提高线路通讯的抗干扰性能。
30.实施例二
31.图2是本实用新型实施例二中提供的一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的结构框图。在上述实施例一的基础上，可选地，参考图2，第一控制模块100与第二控制
模块200还通过通讯总线s0进行通讯连接。
32.其中，将第一控制模块100与第二控制模块200通过通讯总线s0连接可以实现二者的通讯连接，使得第一控制模块100采集到的前端配件300的信号可以发送到第二控制模块200，以实现第二控制模块200对整车的控制。其中，采用通讯总线的方式通讯，使用线束少，且通讯可靠性好。
33.可选地，继续参考图2，前端配件300包括转换器310、仪表320、档位开关330、刹车断电开关340、指示灯开关350和转把360，转换器310、仪表320、档位开关330、刹车断电开关340、指示灯开关350和转把360均与第一控制模块100电连接；后端配件400包括报警器410、后端指示灯420和中控430，报警器410、后端指示灯420和中控430均与第二控制模块200电连接。
34.其中，转换器310用于将高压转换为低压(例如12v)，为仪表320供电。仪表320用于显示电动车的车速、电量、温度等参数，其显示的参数还可通过第一控制模块100发送给第二控制模块200。档位开关330用于调节电动车的档位，例如，用户通过按下档位开关330的档位即可选择理想的行驶档位。此外，当用户按下档位开关330时，第一控制模块100采集档位开关330当前所处的档位信号并发送给第二控制模块200，由第二控制模块200根据当前所处的档位信号控制电动车按照所选的档位对应的速度行驶。刹车断电开关340用于调节电动车的刹车，当用户按下刹车断电开关340时，第一控制模块100采集到刹车断开开关340的开启信号后发送给第二控制模块200，由第二控制模块200根据该信号控制电动车的刹车动作。指示灯开关350用于打开或者关闭电动车前端的指示灯。其中，转把360便于用户调节车速。
35.其中，报警器410与第二控制模块200电连接，第二控制模块200可根据电动车的实际情况控制报警器410报警或者停止报警。后端指示灯420与第二控制模块200电连接，第二控制模块200可以直接控制后端指示灯420的开启或者关闭，通过设置在后端的第二控制模块200直接控制后端指示灯420，可以缩短线束。中控430与第二控制模块200电连接，将中控430设置在后端，可通过第二控制模块200直接与中控430连接，可以缩短线束，简化线路结构。
36.现有技术中，通常是将电动车各处的配件(包括前端、中部、后端等各个配件)通过线束与电动车的一个总控制器电连接，其使用的线束较多，且线束冗长繁杂。而本实施例中，将转换器310、仪表320、档位开关330、刹车断电开关340、指示灯开关350和转把360通过线束与设置在电动车前端的第一控制模块100电连接，与现有技术相比，可以大大的减少线束的使用数量，缩短线束的使用长度，简化线路结构，避免线束繁杂多乱带来的通讯干扰问题。
37.可选地，继续参考图2，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统还包括电源模块500，电源模块500分别与第二控制模块200和转换器310电连接，为第二控制模块200和转换器310提供电源。
38.其中，电源模块500可以为锂电池、铅酸电池等。电源模块500通过线束分别与第二控制模块200和转换器310电连接，为第二控制模块200和转换器310提供电源，第二控制模块200通过供电线路l1为第一控制模块100供电。其中，转换器310用于将电源模块500提供的电压转换为仪表320、中控430等的供电电压，例如，电源模块500向转换器310提供24v的
电压，转换器310将24v的电压转换为12v的电压为仪表320和中控430提供工作电压。第二控制模块200中可设有dc-dc转换器，用于将电源模块500提供的电压转换为低电压为报警器410和后端指示灯420提供工作电压。
39.可选地，参考图2，转换器310与中控430电连接，转换器310为中控430供电。
40.参考图2，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统还包括电门锁370，电门锁370分别与电源模块500和转换器310电连接，用户通过车钥匙可以打开或者关闭电门锁370，电门锁370开启后转换器310将电源模块500输出的高电压转换为低电压并供给仪表320、中控430等。
41.可选地，指示灯开关350包括转向灯开关、车大灯开关和尾灯开关；后端指示灯420包括转向灯、尾灯、刹车灯和牌照灯。
42.其中，用户通过调节转向灯开关、车大灯开关和尾灯开关可以依次开启或者关闭转向灯、车大灯和尾灯。
43.此外，前端配件还可以包括前端指示灯，前端指示灯可以包括前端左转向指示灯、前端右转向指示灯和车大灯等。前端指示灯与转换器电连接，可以通过转换器为其提供电源；前端指示灯还与第一控制模块电连接，第二控制模块通过可以通过第一控制模块输入对前端指示灯的控制信号。
44.可选地，通讯总线为can总线或者485总线或者以太网。
45.其中，can总线通讯具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，且can总线采用canh和canl两根线，其使用线束少，且传输性能好。其中，485总线可以为双向、半双工通讯协议。其中，以太网的兼容性好，且成本低廉。
46.图3是本实用新型实施例二中提供的单片机的端口结构示意图。示例性的，以第一控制模块100为单片机u1为例，参考图3，转换器与单片机u1的pa0端口电连接，仪表与单片机u1的pa1端口电连接，档位开关与单片机u1的pa2端口电连接，刹车断电开关与单片机u1的pa3端口电连接，转向灯开关与单片机u1的pa4端口电连接，车大灯开关与单片机u1的pa5端口电连接，尾灯开关与单片机u1的pa6端口电连接，转把360与单片机u1的pa7端口电连接；485总线的发送端ic-rx端与单片机u1的pb0端口电连接，485总线的接收端ic-tx与单片机u1的pb1端口电连接，485总线的ic-io端与单片机u1的pb2端口电连接，前端左转向灯与单片机u1的pb3端口电连接，前端右转向灯与单片机u1的pb4端口电连接，车大灯与单片机u1的pb5端口电连接，电动车的电流检测端与单片机u1的pb6端口电连接，电动车的电压检测端与单片机u1的pb7端口电连接。此外，单片机u1的电源端vdd接有滤波电容，接地端gnd接地。
47.图4是本实用新型实施例二中提供的485总线通讯的电路结构示意图。485总线采用max485通讯模块u2，结合图3和图4，max485通讯模块u2的接收器输出端ro通过第一电容c1与单片机u1的pb1端口电连接，接收时使能端低电平有效端口re和发送时使能端高电平有效端口de与第二电容c2电连接，max485通讯模块u2的驱动器输入端di通过第三电容c3与单片机u1的pb0端口电连接，max485通讯模块u2的电源端vcc接入电源，并与滤波电容c4电连接，max485通讯模块u2的接地端gnd接地，max485通讯模块u2的485b端口和485a端口经过若干二极管、电阻组成的电路滤波后分别与第二控制模块电连接，以实现第一控制模块与第二控制模块之间的485通讯。其中，485b端口和485a端口之间连接有电阻r0，其阻值要求
等于传输电缆的特性阻抗，用于抑制线路的干扰。优选地，电阻r0的阻值为120欧姆。
48.图5是本实用新型实施例二中提供的电动车通讯系统的布线结构示意图。示例性的，参考图5，右手把开关的接线端a1的数字1表示预留端，数字2表示gnd端，数字3表示一键修复端，数字4表示供电端，数字5表示大灯电源端，右手把开关的接线端a1与第一控制模块的接线端连接线束的长度为100mm；左把手开关的接线端a2的数字1表示右转向信号采集端，数字2表示左转向信号采集端，数字3表示转向灯电源线，数字4表示供电端，数字5表示近光，数字6表示大灯电源线，数字7表示喇叭电源线，数字8表示远光，数字9表示预留端，左把手开关的接线端a2与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；仪表的接线端a3的数字1表示电池gnd端，数字2表示一线通端，数字3表示左转向，数字4表示正极电池，数字5表示预留端，数字6表示右转向，数字7表示远光，数字8表示供电端，数字9表示转向灯电源端，仪表的接线端a3与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；前左转向灯的接线端a4的数字1表示gnd端，数字2表示左转向，前左转向灯的接线端a4与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；前右转向灯的接线端a5的数字1表示gnd端，数字2表示右转向，前右转向灯的接线端a5与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；p档的接线端a6的数字1表示p档信号端，数字2表示gnd端，p档的接线端a6与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；转把的接线端a7的接线端的数字1表示gnd端，数字2表示转把信号线，数字3表示转把正极，转把的接线端a7与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；刹车断电开关的接线端a8的数字1表示开关，数字2表示供电端，刹车断电开关的接线端a8与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；转换器的接线端a9的接线端的数字1表示空挡，数字2表示供电端，数字3表示电池正极，数字4表示电池负极，转换器的接线端a9与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；大灯的接线端a10的数字1表示gnd端，数字2表示近光，数字3表示远光，大灯的接线端a10与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为100mm；电门锁的接线端a11的数字1表示电池正极，数字2表示开关，电门锁的接线端a11与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为150mm；喇叭的接线端a12的数字1表示喇叭电源线12v，数字2表示gnd端，喇叭的接线端a12与第一控制模块的接线端的连接线束的长度为190mm。第一控制模块的通讯控制端b1的数字1表示预留端，数字2表示gnd端，数字3表示一键修复端，数字4表示485b端，数字5表示acc端，数字6表示供电端，数字7表示预留端，数字8表示485a端；第二控制模块的通讯控制端b2的数字1表示预留端，数字2表示gnd端，数字3表示一键修复端，数字4表示485b端，数字5表示acc端，数字6表示供电电压12v端，数字7表示预留端，数字8表示485a端，第一控制模块的通讯控制端b1与第二控制模块的通讯控制端b2德连接线束的长度为1660mm。
49.第一控制模块的信号采集端b3的数字1表示一键修复端，数字2表示转把信号端，数字3表示转把正端，数字4表示远光端，数字5表示右转向端，数字6表示左转向端，数字7表示p档信号端，数字8表示acc端，数字9表示大灯控制端，数字10表示供电电压端，数字11表示变速端，数字12表示一线通端，数字13表示转把gnd端，数字14和数字15表示gnd端，数字16至20表示预留端；第二控制模块的信号采集端b4的数字1表示右转向灯控制端，数字2表示后尾灯控制端，数字3表示gnd端，数字4表示供电端，数字5表示轮动信号控制端，数字6、7，以及11-16表示预留端，数字8表示nc端，数字9表示刹车灯控制端，数字10表示左转向灯控制端；第二控制模块的信号控制端b5的数字1表示左转向灯控制端，数字2表示预留端，数
字3表示右转向灯控制端，数字4表示后尾灯控制端，数字5表示gnd端，数字6表示刹车灯控制端。
50.实施例三
51.图6是本实用新型实施例三中提供的一种电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统的结构框图。在上述实施例的基础上，可选地，参考图6，第一控制模块100与第二控制模块200通过电源线进行通讯连接，前端配件300包括转换器310、仪表320、档位开关330、刹车断电开关340、指示灯开关350、转把360和中控430，转换器310、仪表320、档位开关330、刹车断电开关340、指示灯开关350、转把360和中控430均与第一控制模块100电连接；后端配件400包括报警器410和后端指示灯420，报警器410和后端指示灯420均与第二控制模块200电连接。
52.其中，将中控430设置于电动车的前端的好处在于，由于转换器310和中控430都设置在前端，且中控430需要转换器310为其供电，与将中控430设置在后端而转换器310设置在前端的实施方案相比，本实施例可以通过较短的线束将中控430与转换器310电连接,从而可以缩短线束使用长度，简化线路。
53.可选地，参考图6，该电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统还包括电源模块500，电源模块500与第二控制模块200电连接，为第二控制模块200提供电源，第二控制模块200为第一控制模块100提供电源；第一控制模块100为转换器310提供电源。
54.其中，参考图6，电源模块500通过正极电源线l+和负极电源线l-为第一控制模块100和第二控制模块200供电，第一控制模块100又为转换器310供电，转换器310将第一控制模块100提供的电压转换器低电压为仪表320、中控430、指示灯等提供电源。由此可知，电源线在为第一控制模块100和第二控制模块200提供电源的同时复用做通讯线路实现二者之间的通讯连接，从而可以减少线束，简化线路。此外，将转换器310、仪表320、中控430等设置在电动车的前端，可以缩短线束的使用长度，简化线路结构，提高线路通讯的抗干扰能力。
55.实施例四
56.本发明实施例四中还提供了一种电动车，该电动车包括本实用新型任意实施例所述的电动车数字化模块集成ecu终端通讯系统。
57.其中，电动车可以为两轮电动自行车、三轮电动自行车等。
58.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。