純電動汽車都有整車控制器嗎
❶ 電動汽車上的整車控制器是車廠自己的嗎
一般都是其他公司研發的,其實一輛汽車的產生,很多時候都是由不同公司提供不同配件,最終經過通一組裝而成的。
整車控制器(VMS,vehicle management System),即動力總成控制器。是整個汽車的核心控制部件,它採集加速踏板信號、制動踏板信號及其他部件信號,並做出相應判斷後,控制下層的各部件控制器的動作,驅動整車控制器通過採集司機駕駛信號和車輛狀態。
通過CAN匯流排對網路信息進行管理,調度,分析和運算,針對車型的不同配置,進行相應的能量管理,實現整車驅動控制、能量優化控制、制動回饋控制和網路管理等功能。
❷ 第1節| 純電動汽車總體結構認知
(1)EV160前艙布局圖
15款EV160純電動汽車作為入門了解是最為合適的車型,該車型將純電動汽車幾個核心的模塊分別獨立開,系統結構原理簡單,層次分明。線路連接易懂
16款EV160將 車載充電機 、 DC/DC變換器 、 高壓控制盒 三個集成在一起,也就是所謂的: PDU配電箱 ;優化了高壓線路及高壓部件,並且由於幾個高壓模塊的集成,使得電能轉換及傳輸過程中能耗的減少;延長續航里程;
(2)車載充電機(OBC)
車載充電機,簡稱OBC,其主要有兩個功能:
① 為動力電池進行充電,為其補充電能;
② 具有CAN通訊功能,收到允許充電信號後,將輸入220V交流電,經過濾波整流後,通過升壓電路和降壓電路,轉換為直流電源,並且輸出適合電壓電流給動力電池進行充電。
( 3 )DC/DC轉換器
我們知道汽車上有低壓電源及許多用電器,如:12V小電池、大燈、音響等,這些都需要小電池供電,包括純電動汽車上的控制電腦等;而小電池內存儲的電量有限,因此我們需要一個裝置和設備在車輛啟動之後接替小電池工作,並且還能給小電池進行充電;傳統汽車上由於內燃機工作帶動曲軸轉動,因此可以裝置一個發電機,通過曲軸使用皮帶進行傳動;而純電動汽車則需要一個裝置用來將動力電池包里的高壓直流電轉換為低壓的直流電給小電池進行充電,這個裝置就是DC/DC轉換器
( 4 )整車控制器( VCU )
整車控制器(簡稱VCU)是進行純電動轎車動力控制及電能管理的器件。一方面,VCU通過自身數據採集模塊獲取駕駛員需求信息,另一方面與電機控制器、電池管理系統、電動輔助系統等部件組成CAN匯流排網路,可以實時獲取當前整車狀態、電機、電池、電動輔助等部件的參數,採用優化演算法協調電動輔助部件和電機運行,在滿足駕駛員對整車動力性和舒適性需求的前提下,最大限度的節約電能的消耗。在北汽EV160這輛車上,VCU就是絕對的控制核心
(5)動力電池包
動力電池包作為純電動汽車的儲能核心,其主要作用就是儲能和釋放電能,儲能的大小是影響續航里程主要因素;一般由由動力電池模組、電池管理系統、電池箱體及輔助元器件等四部分組成。另一個主要功用就是:
①提供動力;
②電量計算;
③溫度、電壓、濕度檢測;
④漏電檢測、異常情況報警;
⑤充放電控制、預充電控制;
⑥電池一致性檢測;
⑦系統自檢等。
(6)驅動電機及控制器
驅動電機是純電動汽車中將電能轉換為動能的核心部件,我國目前市場中絕大部分的純電動車型都採用的永磁同步電動機(具體功能我們後面文章再細說);其主要功能就是將電池包中的直流電轉換為三相交流電驅動電機旋轉而產生動力,並且整個過程都由電機控制器進行控制(轉速多少、前進還是後退等等)
2、純電動汽車輔助電器
(1)空調暖風裝置(PTC)
①型PTC電加熱(包括PTC加熱水)
②優點
發熱速度快,溫度高(可控)
③存在的問題
耗電功率大,需2kw以上,對車輛續航能力有較大影響。
PTC本體由於溫度相對較高,需周邊結構件配合為其提供空間,防止塑料件受熱變形,同時HVAC(空調冷熱分配系統)內海綿及潤滑脂易因高溫產生異味。
(2)調製冷系統(空調壓縮機)
純電動汽車空調製冷採用一種離心式電動壓縮機,區別於傳統汽車壓縮機,體積小、功率高,並且可以使用直流電源作為動力源;其主要結構分為動盤和靜盤,以旋轉方式壓縮冷媒,從而使整個系統進行循環
(3)制動助力真空泵
再有一個區別於傳統汽車的結構部件,就是電動真空泵,其主要作用就是踩剎車有真空助力;傳統汽車由於發動機燃燒,所以為負壓,通過一根真空管連接剎車系統便有了真空助力;而純電動汽車則採用一個單獨的泵進行抽真空,並且存儲這個真空,當駕駛員踩剎車消耗真空,則開始工作繼續保持真空
❸ 吉利EV300純電動汽車整車控制系統由哪些部分組成
整車控制系統由整車控制器、通信系統、零部件控制器以及駕駛員操縱系統構成。
整車控制器功能:整車控制器是控制系統的核心,承擔了數據交換、安全管理和能量分配的任務。
根據重要程度和實現次序,其功能劃分如下:
①數據交互管理:整車控制器要實時採集駕駛員的操作信息和其他各個部件的工作狀態信息,這是實現整車控制器其他功能的基礎和前提。該層接受CAN匯流排的信息,對直接饋人整車控制器的物理層進行采樣處理,並且通過CAN發送控制命令,通過I/O.D7A、PWM提供對顯示單元、繼電器等的驅動信號。
②安全故障管理層:實車運行中,任何部件都可能產生差錯,從而可能導致器件損壞甚至危及車輛安全。控制器要能對汽車各種可能的故障進行分析處理,這是保證汽車行駛安全的必備條件。
③駕駐員意圖層:駕駛員的所有與驅動駕駛相關的操作信號都直接進入整車控制器,整車控制器對採集的駕駛員操作信息進行正確的分析處理,計算出驅動系統的目標轉矩和車輛的需求功率來實現駕駛員的意圖。
❹ 純電動汽車電力驅動主模塊的組成
電力驅動主模塊主要由中央控制單元、驅動控制器、電機和機械傳動裝置等組成
❺ 純電動汽車有哪些控制系統
純電動汽車系統:電力驅動系統
電力驅動系統包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪,其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能,並能夠在汽車減速制動時,將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。電源系統包括電源、能量管理系統和充電機,其功用主要是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。
純電動汽車系統:輔助系統
輔助系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等等,藉助這些輔助設備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。
純電動汽車系統:電池包系統
電池包系統,包括電池包和管理系統,即battery package 和 BMS ,是電動車的能量源,現在的電池芯主流是磷酸鐵鋰子電池,三元鋰離子電池等。
好了,小編今天的介紹到這里就要和大家說再見了,不知道大家覺得小編今天對純電動汽車的系統介紹,能否讓你對它有了一定的認識與了解呢。
❻ 新能源汽車高壓系統部件都有哪些
【太平洋汽車網】新能源汽車高壓部件主要包括電機控制器、高壓配電箱(盒)、車載充電機、高壓導線、充電插頭、動力電池、驅動電機、充電插座、電動壓縮機和PTC加熱器等,這些部件多分布在車輛底部和前機艙。
純電動汽車高壓部件主要包括:根據各高壓部件功用的不同,大致可將其分為控制部分、執行部分、附件部分三大類。
控制部分是指用來接收/處理/發送/交互信號及數據的集成化模塊,在純電動汽車中控制部分主要有整車控制器(VCU)、電源管理系統控制器(BMS)、電機控制系統控制器(MCU)、以及高壓電控控制器(PDU)。
整車控制器作為純電動汽車的核心控制部分,相當於人類的大腦,接收並處理來自其他控制器的數據信息,多位於機艙內。
電源管理系統控制器也叫動力電池管理系統或者動力電池控制器,是管理和保護動力電池的核心部件,在保證動力電池安全可靠使用的同時,控制動力電池組的充放電,並向整車控制單元(VCU)上報動力電池系統的基本參數及故障信息,多位於機艙內。
電機控制系統控制器電機控制器作為控制動力電池和驅動電機之間能量傳輸的裝置,其主要功能包括車輛的怠速控制、車輛前進(控制電機正轉)、車輛倒車(控制電機反轉)、DC/AC變換等。多安裝在驅動電機總成上。
高壓電控控制器也叫高壓配電盒或者高壓電控總成,其主要作用是將動力電池的高壓電分配給電機控制器、驅動電機、電動壓縮機、PTC加熱器、DC-DC變換器等高壓用電設備。
同時將交流或直流充電口導入的高壓充電電流分配給動力電池,以便為動力電池充電。多為集成模塊,一般體積較大,多安裝在機艙位置。
執行部分多指在最末端工作的具體零部件。而在純電動汽車高壓部件中的執行部分主要包括:動力電池組作為純電動汽車的動力來源,多安裝在車輛底板上。
驅動電機作為純電動汽車唯一驅動元件,將動力電池中的電能轉化為機械能,來驅動車輛。一般多安裝在前機艙內。
車載充電器(充電模塊)作為動力電池的後備力量,起著對動力電池補充電能的重要作用,多布置在車輛前機艙處。
電動壓縮機作為純電動汽車空調系統循環的動力源,由高壓電進行驅動,安裝在車輛前機艙內。
PTC加熱器作為純電動汽車暖風系統的熱源,取代了傳統內燃機車輛上的暖風水箱,多安裝在儀表台中部位置。
附件部分多指連接線束、插接器等。在純電動汽車高壓部件中高壓導線(線束)、充電插頭、充電插座等均可歸為附件部分。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
❼ 整車控制器是在電池包里邊嗎
不是。整車控制器(VCU),電動汽車的大腦,相當於電腦的Windows,手機的Andrio。作為電動汽車上全部電氣的運行平台,它的性能優劣,直接影響其他電氣性能的發揮,是整車性能好壞的決定性因素之一。
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1 組成
結構組成
VCU,結構上,由金屬殼體和一組PCB線路板組成。
硬體組成
功能上由主控晶元及其周邊的時鍾電路、復位電路、預留介面電路和電源模塊組成最小系統。
在最小系統以外,一般還配備數字信號處理電路,模擬信號處理電路,頻率信號處理電路,通訊介面電路(包括CAN通訊介面和RS232通訊介面)
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2 各電氣與VCU之間是怎樣工作的
一些用於監測車體自身狀態的信號或者車載部件中比較重要的開關信號、模擬信號和頻率信號,由感測器直接傳遞給VCU,而不通過CAN匯流排。
電動汽車上的其他具有獨立系統的電氣,一般通過共用CAN匯流排的方式進行信息傳遞。
2.1 直接傳遞的信號們
這里所說的開關信號包括:鑰匙信號,檔位信號,充電開關,制動信號等;
模擬信號一般有:加速踏板信號,制動踏板信號,電池電壓信號等;
頻率信號,比如車速感測器的電磁信號。
輸出的開關量,動力電池供電迴路上的接觸器和預充繼電器,在一些車型上,由VCU負責控制。
2.2 通過CAN交互的電氣單元
CAN匯流排上的通訊參與者地位不分主從,隨時隨地向匯流排發動信息。信息之間的先後順序由發出信息者的優先順序確定。優先順序在通訊協議中已經做出規定,每條信息里都有發信者的地址編碼;
通訊中的信息編碼,都有相應的通訊協議予以明確規定。誰發出什麼樣的代碼提供哪些類型的信息,主要依據是供需雙方的約定。比如下面表格中的電氣單元地址編碼,就是來自一份整車廠與VCU供應商的技術協議。
CAN故障記錄,是維修調試人員最好的小幫手。下圖是通訊協議中對故障代碼的規定,常見的故障類型都位列其中,只要對照協議表格,大家都可以讀懂故障記錄了。
比較例外的是充換電相關的系統,由於通用性的強烈需求,通訊協議需要統一,有國家標准予以統一編碼(下文列舉了相關國標)。
2.2.1 VCU與動力電池系統
動力電池是純電動汽車動力的唯一來源。VCU與電池管理系統(BMS)通過整車CAN匯流排進行信息交互。
動力電池包實時監測並上報給VCU參數包括:總電流,總電壓,最高單體電壓,最低單體電壓,最高溫度,電池包荷電狀態SOC(State of Charge),某些系統還監測電池包健康狀態SOH(State of Health)。
VCU發送給電池包的命令包括充電,放電和開關指令。
充電,在最初的充電連接信號確認後,整車處於禁止行車狀態,VCU交出控制權。整個充電過程由電池管理系統(BMS)和充電機共同完成,直至充電完成或者充電中斷,車輛控制權重新回到VCU手中。
放電,VCU根據駕駛員意圖,推算出車輛的功率需求,換算成電流需求,發送給BMS。BMS根據自身SOC,溫度和系統設計閾值,確定提供的電流值。
當熱管理系統需要使用電池包以外的資源時,需要電池包與VCU協調處理讓管理過程,比如壓縮機系統,冷卻液循環系統等的開啟關閉。如果熱管理過程只涉及電池包內部電氣,比如開啟內置的PTC、加熱膜加熱,或者開啟風扇降溫,則信息只在電池包內部處理即可,不需要與VCU溝通。
開關指令,在充放電開始之前,VCU控制整車強電系統是否上電,通過控制電池包的主迴路接觸器實現。在車輛運行過程中,遇到突發狀況,VCU酌情判斷是否閉合或者斷開主迴路接觸器。
2.2.2 VCU與電機及其控制器
VCU向電機控制器發送的指令,包含三個部分的描述,電機使能信息、電機模式信息(再生制動,正向驅動,反向驅動)以及相應模式下的電機轉矩;
電機控制器向VCU上報電機和控制器的各種參數及故障報警信息,主要參數包括電機轉速,電機轉矩,電機電壓和電流。
2.2.3 VCU與充電系統
充電系統包括車載充電機,非車載充電機,廣義上還包含換電系統。充換電系統(這里的「充」主要是指非車載充電機),出於最大通用性的考量,需要一套統一的通訊協議。下列國標都是目前的最新版本。
GBT 27930-2015 電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的通信協議
GB∕T 32895-2016 電動汽車快換電池箱通信協議
GBT 32896-2016 電動汽車動力倉總成通信協議
標准統一規定了充電流程,包括具體的通訊編碼,通訊語句的內容。
以充電槍與車輛上的充電介面的物理連接為開端,整個充電過程中的信息互換都在電池管理系統和充電機之間進行,不再通過VCU。
2.2.4 VCU與制動系統
採用復合制動系統的電動汽車,需要綜合考慮液壓制動系統,電機制動和防抱死系統(ABS)的協調一致性,進而需要有自己的管理系統,稱為制動管理系統(BCU)。BCU可以獨立於VCU之外,只通過CAN通訊,也可以把功能集成到VCU內部。
根據制動踏板的開度和開度變化的速度,VCU計算出車輛的制動需求力矩,傳遞給BCU。BCU根據車輛的具體狀態做出具體力矩分配。
車速中等的一般制動,直接切入電機能量回饋制動,以最大數量的回收制動能量;
車速高,駕駛員急踩踏板,需要緊急制動。則BCU會首先啟動液壓制動系統,待減速狀態穩定以後,再引入能量回饋制動,並逐漸加大比例。
行駛在冰雪路面,BCU則會引入ABS,並將其優先順序設置為最高,以車輛正常安全行駛為要。
2.2.5 VCU與智能儀表
電動汽車儀表盤,結合傳統車原來的布置,國標GB/T 19836-2005 對顯示內容提出了要求,如下表所示。
智能儀表,高端和低端的原理區別比較大。我們只以其中一種形式為例。
儀表系統通過CAN匯流排與VCU相連,從VCU獲取需要顯示的數據。數據傳輸進儀表控制器以後,信號處理電路,將信息還原成各個儀表的顯示內容。
上一代的指針式儀表,需要以步進電機為媒介,把獲得的數據轉化成驅動表針旋轉的動力。稍微先進一點的液晶顯示器,則不需要驅動步進電機這個過程,直接通過信息處理,即可在顯示屏上實時顯示。下面是一個智能儀表硬體設計框圖,僅供獲得感性認識。
3典型工況詳述
VCU作為車輛的核心,控制和監測著車輛的每一個動作。車輛的控制過程,就是針對不同的運行模式,對關切的幾個參數進行比較。參數屬於哪個范圍,汽車就執行怎樣的運行模式。
車輛工作模式,一般的劃分法:空檔模式、正常驅動模式、制動模式、失效保護模式、起步模式和充電模式。
下面按照車輛的不同運行模式,粗略講述它的工作過程。
3.1起步模式
這個模式的最重要特點是,進入起步模式以後,如果車輛處於水平路面,則車輛會以較小的速度開始行使;如果車輛處於斜坡上,則車輛至少會維持住原地不動的狀態。這是起步模式的特殊設計,該模式下,不必踩踏加速踏板,電機自動輸出一個基礎轉矩,防止溜車。
3.2正常驅動模式
指車輛處於正常運行狀態,包括加速,減速,倒車。這個過程中,VCU持續監測各個電氣系統電流,電壓,溫度等參數,以及車輛自身的車速,滑移率等等行車參數。識別駕駛員意圖,按照加速踏板的開度和開度變化率,計算電機的驅動轉矩和電池的輸出功率。
3.3制動模式
制動踏板被踩下,起動制動模式。VCU分析制動踏板的開度和開度變化率以及車速,結合車輛自身的車型參數,推算制動力矩。指揮制動控制器,做出最合理的制動力矩分配方案(提供製動力矩的主體包括液壓制動系統和電機回收制動),以及是否優先啟動ABS主導制動過程。安全有效的實現駕駛員的制動意圖。
3.4 失效保護模式
電動汽車運行過程中,把系統內出現的故障定義成幾個等級。
故障等級最低的,一般只是提示駕駛員。比如電池溫度達到50°C;
故障等級最高的,會強制車輛在一個比較小的時間內停車,比如檢測出了系統絕緣故障。
而介於之間的故障,不會強制停車,但會對車輛的運行狀態進行限制。比如電池電量SOC低於30%,限速行駛。此時的動力電池系統,已經無法輸出額定功率,而只能以一個較小的功率工作。
3.5 空檔模式
電機與車輛的傳動系統之間沒有機械連接,電機處於懸空狀態,不會向外輸出任何轉矩。
3.6 充電模式
充電槍與車輛充電插座物理連接確認後,輔助電源上電,相互發送握手報文並完成絕緣檢測。
握手完成,進行參數確認。充電機發送充電機最大輸出能力報文,BMS確認,是否可以以最大能力充電,若不可,則發送電池包的最大接受能力。
進入正式充電階段,在此過程中,充電機和BMS實時互相發送狀態信息,BMS周期性發送需求參數。
充電結束,其判別條件根據BMS的不同設置而有所不同,一般做法,充電最後恆壓階段,電流衰減到一個設定值或者設定的倍率,即認為電池包已經充滿,充電過程可以結束。
過程中,任何一方發生故障,比如過溫、過流等,充電機都會發出報警,根據故障等級的不同,有的直接終止,有的等待人為處理。
5 開發過程
在汽車行業,V模式開發已經是一個公認的高效模式,VCU的開發過程,一般也會遵循這個過程。下面是一幅通用的V模式開發流程圖。
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V模式開發,其理念就是通過協同合作,使得軟體設計達到高效與高質兼得的目的。模型的水平方向,強調驗證的及時性和適用性。通用的經驗,在「V」字的最下面,比較基礎的工作,採用白盒測試,越往上,系統越復雜,傾向於向黑盒測試過度。
具整車控制器的開發過程。
首先,根據提煉的需求,建立數學模型,並進行模型模擬;
然後,將模型數據下載到快速原型中,用硬體介面替代原來模型中的邏輯介面;
下一步,利用專業軟體,生成C代碼,與底層程序集成後,通過介面程序下載到整車控制器硬體中,准備進行調試。這個過程中,每個功能模塊會分別進行調試;
接下來,硬體在環模擬測試,利用模擬器模擬車輛運行環境,對VCU進行功能測試;
最後,VCU裝車,實車測評,完成通訊協議標定。測評通過後,得到產品的第一個版。
6 主要廠家
純電動汽車整車控制器,各大汽車電子零部件巨頭是國外廠商主體,如德爾福、大陸、博世集團等。
國內,稍具規模的車企,都傾向於自行研發整車控制器,像比亞迪、長安、上汽、宇通、金龍等,都是自己配套。除此以外的主要VCU供應商還有一些電機廠家,如大洋電機,方正電機,匯川技術等。
整車控制器,主控晶元性能和系統集成度,是國內廠商提升性能的主要瓶頸。
動力電池熱管理系統組成及設計流程
❽ 新能源汽車中整車控制器VCU有什麼用途啊
vcu是新能源汽車的電控系統,這個系統是新能源汽車的核心部件,這個部件相當於汽油車的ecu,vcu可以控制新能源汽車的電動機工作,還可以制新能源汽車上其他電子設備的運行。vcu相當於新能源汽車的大腦。VCU作為新能源汽車的中央控制單元,是整個控制系統的核心。VCU採集電機和電池狀態、油門踏板信號、剎車踏板信號、執行器和感測器信號,根據駕駛員意圖進行綜合分析後,監控下級各部件控制器的動作。負責車輛的正常行駛、制動能量反饋、整車發動機和動力電池的能量管理、網路管理、故障診斷與處理、車輛狀態監控等。從而保證整車在更好的動力性、更高的經濟性和可靠性的狀態下正常穩定的工作。可以說,整車控制器的性能直接決定了新能源汽車的性能,起著中流砥柱的作用。
❾ 新能源汽車控制器的概念及整車控制器的工作原理
新能源汽車作為一種綠色的運輸工具在環保、節能以及駕駛性能等方面具有諸多內燃機汽車無法比擬的優點,其是由多個子系統構成的一個復雜系統,主要包括電池、電機、制動等動力系統以及其它附件(如圖1所示)。各子系統幾乎都通過自己的控制單元(ECU)來完成各自功能和目標。為了滿足整車動力性、經濟性、安全性和舒適性的目標,一方面必須具有智能化的人車交互介面,另一方面,各系統還必須彼此協作,優化匹配,這項任務需要由控制系統中的整車控制器來完成。基於匯流排的分布式控制網路是使眾多子系統實現協同控制的理想途徑。由於CAN匯流排具有造價低廉、傳輸速率高、安全性可靠性高、糾錯能力強和實時性好等優點,己廣泛應用於中、低價位汽車的實時分布式控制網路。隨著越來越多的汽車製造廠家採用CAN協議,CAN逐漸成為通用標准。採用匯流排網路可大大減少各設備間的連接信號線束,並提高系統監控水平。另外,在不減少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制單元,拓展網路系統功能。
下面對每個模塊功能進行簡要的說明:
1、開關量調理模塊
開關量調理模塊,用於開關輸入量的電平轉換和整型,其一端與多個開關量感測器相連,另一端與微控制器相接;
2、繼電器驅動模塊
繼電器驅動模塊,用於驅動多個繼電器,其一端通過光電隔離器與微控制器相連,另一端與多個繼電器相接;
3、高速CAN匯流排介面模塊
高速CAN匯流排介面模塊,用於提供高速CAN匯流排介面,其一端通過光電隔離器與微控制器相連,另一端與系統高速CAN匯流排相接;
4、電源模塊
電源模塊,可為微處理器和各輸入和輸出模塊提供隔離電源,並對蓄電池電壓進行監控,與微控制器相連;
5、模擬量輸入和輸出模塊
模擬量輸入和輸出模塊,可採集0~5V模擬信號,並可輸出0~4.095V的模擬電壓信號。
6、脈沖信號輸入和輸出模塊
可採集脈沖信號並調理,范圍1Hz—20KHZ,幅度6---50V;輸出PWM信號
范圍1HZ—10KHZ,幅度0—14V。
7、故障和數據存儲模塊
鐵電存儲器可以存儲標定的數據和故障碼,車輛特徵參數等,容量32K。
二、整車控制器功能說明
新能源汽車整車控制器基本上以下幾項功能:
1.對汽車行駛控制的功能
新能源汽車的動力電機必須按照駕駛員意圖輸出驅動或制動扭矩。當駕駛員踩下加速踏板或制動踏板,動力電機要輸出一定的驅動功率或再生制動功率。踏板開度越大,動力電機的輸出功率越大。因此,整車控制器要合理解釋駕駛員操作;接收整車各子系統的反饋信息,為駕駛員提供決策反饋;對整車各子系統的發送控制指令,以實現車輛的正常行駛。
2.整車的網路化管理
在現代汽車中,有眾多電子控制單元和測量儀器,它們之間存在著數據交換,如何讓這種數據交換快捷、有效、無故障的傳輸成為一個問題,為了解決這個問題,德國BOSCH公司於20世紀80年代研製出了控制器區域網(CAN)。在電動汽車中,電子控制單元比傳統燃油車更多更復雜,因此,CAN匯流排的應用勢在必行。整車控制器是電動汽車眾多控制器中的一個,是CAN匯流排中的一個節點。在整車網路管理中,整車控制器是信息控制的中心,負責信息的組織與傳輸,網路狀態的監控,網路節點的管理以及網路故障的診斷與處理。
3.制動能量回饋控制
新能源汽車以電動機作為驅動轉矩的輸出機構。電動機具有回饋制動的性能,此時電動機作為發電機,利用電動汽車的制動能量發電,同時將此能量存儲在儲能裝置中,當滿足充電條件時,將能量反充給動力電池組。在這一過程中,整車控制器根據加速踏板和制動踏板的開度以及動力電池的SOC值來判斷某一時刻能否進行制動能量回饋,如果可以進行,整車控制器向電機控制器發出制動指令,回收能部分能量。
4.整車能量管理和優化
在純電動汽車中,電池除了給動力電機供電以外,還要給電動附件供電,因此,為了獲得最大的續駛里程,整車控制器將負責整車的能量管理,以提高能量的利用率。在電池的SOC值比較低的時候,整車控制器將對某些電動附件發出指令,限制電動附件的輸出功率,來增加續駛里程。
5.車輛狀態的監測和顯示
整車控制器應該對車輛的狀態進行實時檢測,並且將各個子系統的信息發送給車載信息顯示系統,其過程是通過感測器和CAN匯流排,檢測車輛狀態及其各子系統狀態信息,驅動顯示儀表,將狀態信息和故障診斷信息經過顯示儀表顯示出來。顯示內容包括:電機的轉速、車速,電池的電量,故障信息等。
6.故障診斷與處理
連續監視整車電控系統,進行故障診斷。故障指示燈指示出故障類別和部分故障碼。根據故障內容,及時進行相應安全保護處理。對於不太嚴重的故障,能做到低速行駛到附近維修站進行檢修。
7.外接充電管理
實現充電的連接,監控充電過程,報告充電狀態,充電結束。
8.診斷設備的在線診斷和下線檢測
負責與外部診斷設備的連接和診斷通訊,實現UDS診斷服務,包括數據流讀取,故障碼的讀和清除,控制埠的調試。
❿ 純電動汽車的結構組成及原理
電動車出了這么久,想必大家都很好奇。下面我將為您介紹純電動汽車的結構和組成原理的知識,讓您對電動汽車有更深入的了解。純電動汽車是指由可充電電池供電,由電動機驅動的汽車。純電動汽車的動力系統主要由動力電池和驅動電機組成,可以從電網獲取電能或更換電池。
純電動汽車的結構和組成原理傳統內燃機汽車主要由發動機、底盤、車身和電氣設備四部分組成。
與燃油車相比,純電動汽車的結構主要增加了電驅動控制系統,取消了發動機。傳動機構發生了變化。根據不同的驅動方式,部分零部件進行了簡化或取消,增加了供電系統、驅動電機等新機構。汽車行駛時,電池輸出的電能通過控制器驅動電機行駛,電機輸出的扭矩通過傳動系統驅動車輪前進或後退。
純電動汽車系統純電動汽車的基本結構比較簡單,主要由動力電池和電機組成。
由於純電動汽車系統功能的變化,純電動汽車由電驅動控制系統、底盤、車身和輔助系統四個新的部分組成。包括主電源系統、驅動電機系統、車輛控制器和輔助系統等。動力電池輸出電能,電機控制器驅動電機運轉產生動力,再通過減速機構將動力傳遞給驅動輪,使電動車行駛。動力電池、變速器和電機電連接;電機、減速器和車輪是機械連接的。純電動汽車結構
一般來說,如果把電動汽車看成一個大系統,系統主要由電驅動子系統、電源子系統和輔助子系統組成。圖3中雙線表示機械連接;粗線表示電氣連接;細線表示控制信號連接;線上的箭頭表示電力或控制信號的傳輸方向。來自加速踏板的信號輸入到電子控制器中,電機輸出的扭矩或速度通過控制功率轉換器來調節。電機輸出的扭矩通過汽車傳動系統帶動車輪轉動。充電器通過汽車的充電介面給電池充電。汽車行駛時,電池通過電源轉換器向電機供電。當電動汽車採用電制動時,驅動電機在發電狀態下運行,車輛的一部分動能反饋給電池進行充電,延長了電動汽車的行駛 里程 ( 查成交價 | 車型詳解 )。電動汽車組成控制原理動力系統動力系統主要包括動力電池、電池管理系統、車載充電器和輔助電源等。動力電池是電動汽車的動力源和儲能裝置。動力電池是電動汽車的動力源。目前,純電動汽車主要是鋰離子電池。電池管理系統實時監控動力電池的使用情況,檢測動力電池的狀態參數,如端電壓、內阻、溫度、電池電解液濃度、電池剩餘容量、放電時間、放電電流或放電深度等,並根據動力電池對環境溫度的要求進行溫度控制,通過限流控制避免動力電池的過充過放,顯示並上報相關參數,其信號流向輔助系統,並隨時在組合儀表上為駕駛員顯示相關信息。車載充電器是將電網的供電系統轉換成給動力電池充電所需的系統,即轉換成交流DC。並根據需要控制其充電電流。輔助電源通常為12V或24V DC低壓電源,主要為動力轉向、制動力調控、照明、空調節、電動車窗等各種輔助用電裝置提供所需能量。
驅動電機系統的電驅動子系統是電動汽車的核心,也是與內燃機汽車最大的區別。驅動系統一般由電子控制器、功率變換器、驅動電機、機械傳動裝置和車輪組成。該驅動系統高效地將蓄電池中儲存的電能轉化為車輪的動能來推進汽車,並能在汽車減速或下坡時實現再生制動。驅動電機系統由驅動電機和驅動電機控制器組成,通過高低壓線束和冷卻管路與整車其他系統電氣散熱連接。驅動系統的作用是將電池中儲存的電能高效地轉化為車輪的動能,進而推進汽車,在汽車減速或下坡時實現再生制動。驅動電機的作用是將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪。早期,DC系列電機廣泛應用於電動汽車。這種電機具有「軟」的機械特性,非常適合汽車的行駛特性。然而,隨著電機技術和電機控制技術的發展,DC電機因其換向火花、比功率低、效率低、維護工作量大等缺點,逐漸被無刷DC電機、開關磁阻電機和交流非同步電機所取代。
整車控制器是電機系統的控制中心。它處理所有輸入信號,並將電機控制系統的運行狀態信息發送給車輛控制鋁。根據駕駛員輸入的油門踏板和剎車踏板信號,向電機控制器發出相應的控制指令,對電機進行啟動、加速、減速和制動。當純電動汽車減速下坡滑行時,車輛控制器配合電源系統的電池管理系統產生反饋,使動力電池反向充電。車輛控制器還控制動力電池的充放電過程。與汽車行駛狀況相關的速度、功率、電壓、電流等信息被傳輸到車載信息顯示系統進行相應的數字或模擬顯示。
電機包含一個功能診斷電路。當診斷異常時,它將激活一個錯誤代碼並將其發送給車輛控制器。電機控制系統使用以下感測器來提供電機的工作信息。
電流感測器:用於檢測電機的實際電流;電壓感測器:用於檢測提供給電機控制器的實際電壓;溫度感測器:用於檢查電機控制系統的工作溫度。
系統輔助系統包括車載信息顯示系統、動力轉向系統、導航系統、空調節、照明和除霜裝置、刮水器和收音機等。這些輔助裝置可以提高汽車的機動性和成員的舒適性。
好了,今天,我介紹的純電動汽車結構組成原理和純電動汽車系統的介紹到此結束。不知道大家聽了我的介紹後,對純電動汽車的結構組成原理控制系統有沒有更深入的了解?希望我介紹的能對你有所幫助。如果你想了解更多的電動汽車,來汽車維修技術網,我就在這里等你!
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