本實用新型涉及汽車控制技術領域,特別是涉及一種便于擴展的汽車整車控制器。
背景技術:
整車控制器(VCU)是新能源汽車動力系統的核心組成部分之一,承擔著整車動力分配、能量管理、診斷與監控等重要任務。目前,大部分新能源汽車整車控制器的硬件通常都包括控制器殼體、集成電路板、接插件等組成部分,其中,集成電路板和接插件(兩者往往采用一體式設計)往往需要根據整車控制功能的具體需求、輸入輸出信號的類型和數量等進行專門的設計。因此,在設計定型后,這類整車控制器的硬件架構在可移植性和可擴展性方面都有著較大的局限性。相應地,在此基礎上搭建的軟件架構(包括底層驅動、控制策略等)也具有相當程度的針對性和專有性。這類控器的軟/硬件架構在整車動力系統方案發生較大變化或是整車控制功能進行升級或擴展時,往往都需要重新設計,從而會導致控制器開發成本的增加和開發周期的延長。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種便于擴展的汽車整車控制器。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:便于擴展的汽車整車控制器,包括:至少一個控制裝置,其頂部設置有第一機械接口和第一電氣接口,其底部設置有第二機械接口和第二電氣接口;接口裝置,其頂部設有接插件接口,其底部設有第三機械接口和第三電氣接口;所述接口裝置放置在控制裝置頂部,第三機械接口與第一機械接口連接,第三電氣接口與第一電氣接口連接。
當有多個控制裝置時,所有控制裝置層疊式組合連接,接口裝置與最上方的控制裝置進行連接。
所述控制裝置包括第一殼體,第一殼體的頂部設置有第一機械接口和第一電氣接口,第一殼體的底部設置有第二機械接口和第二電氣接口,第一殼體內設置有控制裝置電路板、第一數據總線和第一電源總線,控制裝置電路板分別與第一數據總線和第一電源總線連接,第一數據總線和第一電源總線均與第一電氣接口連接,第一數據總線和第一電源總線均與第二電氣接口連接。
所述第一殼體內還設置有第一機械固定裝置,控制裝置電路板通過第一機械固定裝置與第一殼體的內部下表面相連接。
所述接口裝置包括第二殼體,第二殼體的頂部設有接插件接口,第二殼體的底部設有第三機械接口和第三電氣接口,第二殼體內設置有接口裝置電路板、第二數據總線和第二電源總線,接口裝置電路板分別與接插件接口、第二數據總線和第二電源總線連接,第二數據總線和第二電源總線連接均與第三電氣接口連接。
所述第二殼體內還設置有第二機械固定裝置,接口裝置電路板通過第二機械固定裝置與第二殼體的內部下表面相連接。
所述第一殼體與第二殼體的截面相同。
所述控制裝置與所述接口裝置之間設置有密封墊。
本實用新型的有益效果是:本實用新型采用模塊化的硬件架構,有利于實現整車控制功能的擴展。
附圖說明
圖1為本實用新型中整車控制器的硬件部分示意圖;
圖2為本實用新型中控制裝置的示意圖;
圖3為本實用新型中接口裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案,但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
如圖1所示,一種整車控制器,包括:至少一個控制裝置,其頂部設置有第一機械接口和第一電氣接口,其底部設置有第二機械接口和第二電氣接口;接口裝置,其頂部設有接插件接口,其底部設有第三機械接口和第三電氣接口;所述接口裝置放置在控制裝置頂部,第三機械接口與第一機械接口連接,第三電氣接口與第一電氣接口連接。
所述第一機械接口、第二機械接口和第三機械接口可以為螺栓孔。
當有多個控制裝置時,所有控制裝置層疊式組合連接,接口裝置與最上方的控制裝置進行連接。
如圖2所示,所述控制裝置包括第一殼體,第一殼體的頂部設置有第一機械接口和第一電氣接口,第一殼體的底部設置有第二機械接口和第二電氣接口,第一殼體內設置有控制裝置電路板、第一數據總線和第一電源總線,控制裝置電路板分別與第一數據總線和第一電源總線連接,第一數據總線和第一電源總線均與第一電氣接口連接,第一數據總線和第一電源總線均與第二電氣接口連接。控制裝置電路板通過第一電源總線、第一電氣接口、第二電氣接口從外界獲取運行所需要的電能,控制裝置電路板通過第一數據總線、第一電氣接口、第二電氣接口實現同其他裝置的數據交換。其中第一電源總線可以由多條通道構成,例如,支持不同的電壓平臺,24V/12V/5V等,第一數據總線也可以由多條通道構成,例如,支持不同傳輸機制和傳輸速率的總線,SPI/CAN/LAN等。
所述控制裝置電路板包括:主控裝置,用于實現整車常規控制功能;功能擴展裝置,用于擴展整車常規控制以外的功能,如:電池管理功能、電機轉矩控制功能、智能駕駛輔助功能、數據采集及通訊功能、人機交互控制功能等。
所述第一殼體內還設置有第一機械固定裝置和第一散熱裝置,控制裝置電路板通過第一機械固定裝置與第一殼體的內部下表面相連接,控制裝置電路板通過第一散熱裝置與第一殼體的內部上表面相連接。
如圖3所示,所述接口裝置包括第二殼體,第二殼體的頂部設有接插件接口,第二殼體的底部設有第三機械接口和第三電氣接口,第二殼體內設置有接口裝置電路板、第二數據總線和第二電源總線,接口裝置電路板分別與接插件接口、第二數據總線和第二電源總線連接,第二數據總線和第二電源總線連接均與第三電氣接口連接。所述接口裝置中的第二電源總線與控制裝置中的第一電源總線相同,所述接口裝置中的第二數據總線與控制裝置中的第一數據總線相同。
所述接口裝置是根據具體應用場景進行定制的,可以疊加在所有的控制裝置之上,是所有控制裝置同外界進行能量和信息交換的門戶,可以根據具體應用場景中所需要的輸入輸出信號進行定制化設計。接口裝置通過接插件接口連接有接插件,接插件通過接口裝置電路板實現接插件與第二電源總線的能量交換、以及接插件與第二數據總線的信息交換。
所述第二殼體內還設置有第二機械固定裝置和第二散熱裝置,接口裝置電路板通過第二機械固定裝置與第二殼體的內部下表面相連接,接口裝置電路板通過第二散熱裝置與第二殼體的內部上表面相連接。
所述第一殼體與第二殼體的截面相同。
所述控制裝置與所述接口裝置之間設置有密封墊,提高了控制裝置和接口裝置之間的連接接口的防水性能。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環境,并能夠在本文所述構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍,則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。