電動汽車整車控制器的構成
① 新能源汽車電控的組成是什麼
【太平洋汽車網】新能源汽車整車帶有高壓電的零部件有動力電池,驅動電機,高壓配電箱(PDU),電動壓縮機,DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這些部件組成了整車的高壓系統,其中動力電池,驅動電機,高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。
高壓系統的組成在電動汽車上,整車帶有高壓電的零部件有動力電池,驅動電機,高壓配電箱(PDU),電動壓縮機,DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這些部件組成了整車的高壓系統,其中動力電池,驅動電機,高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。
1.電池包與動力電池管理系統BMS與傳統的燃油車不同,新能源電動車的整車動力來源是動力電池,而不是發動機。因為,純電動汽車直接使用電能,不需傳統燃油車一樣,將燃料燃燒,將產生的排放物排進大氣,也因此,為了減少環境污染,新能源汽車的發展是國家積極扶持的。
動力電池的電壓一般為100~400V的高壓,其輸出電流能夠達到300A。動力電池的容量的大小直接影響到整車的續航里程,同時也直接影響到充電時間與充電效率。目前鋰離子動力電池是主流,受目前技術的影響,當前絕大部的汽車均採用鋰離子動力電池。
特斯拉電池包
2.驅動電機與電機控制器MCU電機控制器MCU將高壓直流電轉為交流電,並與整車上其他模塊進行信號交互,實現對驅動電機的有效控制。
驅動電機將電能轉化為機械能,驅動汽車行駛。與傳統燃油車的發動機將燃料燃燒的化學能轉為機械能不同,其工作效率更高,能達到85%以上,故相比傳統汽車,其能量利用率更高,能夠減少資源的浪費。
3.高壓配電盒(PDU)高壓配電盒是整車高壓電的一個電源分配的裝置,類似於低壓電路系統中的電器保險盒。高壓保險盒PDU(PowerDistributionUnit)是由很多高壓繼電器,高壓保險絲組成,它內部還有相關的晶元,以便同相關模塊實現信號通信,確保整車高壓用電安全。
某品牌的高壓配電盒
4.車載充電器OBCOBC(OnBoardCharge)是一個將交流電轉為直流電的裝置。因為電池包是一個高壓直流電源,當使用交流電進行充電的時候,交流電不能直接被電池包進行電量儲存,因此需要OBC裝置,將高壓交流電轉為高壓直流電,從而給動力電池進行充電。
5.DC/DC在新能源汽車上,DC/DC是一個將高壓直流電轉為低壓直流電的裝置。新能源汽車上沒有發動機,整車用電的來源也不再是發電機和蓄電池,而是動力電池和蓄電池。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
② 新能源汽車電機控制器由什麼組成
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。
③ 整車控制系統結構原理是什麼
1.微控制器模塊 微控制器模塊是整車控制器的核心,綜合考慮純電動汽車整車控制器的功能及其運行的外界環境,微控制器模塊應該具有高速的數據處理性能、豐富的硬體介面、低成本和可靠性高的特點。
2.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。
3.模擬量調理模塊 模擬量調理模塊用於採集加速踏板和制動踏板的模擬信號,並輸送給微控制器。
4.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。
④ 北汽電動汽車整車控制系統的組成
整車控制系統的主要組成部分控制系統、車身及底盤、車載電源、電池管理系統、驅動電動機、安全保護系統
⑤ 電動車整車上的控制器包含哪些
你好,電動汽車上的控制器包括,電機控制器,空調壓縮機控制器,暖風加熱控制器,整車控制器,車載電壓控制器等,希望我的回答可以幫助你。
⑥ 純電動汽車驅動電機控制器有哪些部分組成
主要由高壓配電器、驅動電機控制器、驅動電機及相關的感測器組成
⑦ 新能源汽車電控系統的組成是什麼
【太平洋汽車網】新能源汽車電控系統由ECU等控制系統、感測器等感應系統、駕駛員意圖識別等子系統組成。電控系統被稱為新能源汽車的大腦,作為三大核心技術之一,其主要還涵蓋了電機控制系統和電池管理系統。電控系統,一般是由主機廠來參與研發。
技術電池技術、電機驅動及其控制技術、能量管理技術以及電動汽車整車技術為電動汽車四大關鍵技術。電控系統用於控制電池、電機等組件,其功能包括:電池管理,發動機、電動機能量管理等。
電控系統由ECU等控制系統、感測器等感應系統、駕駛員意圖識別等子系統組成。電控系統的材料成本佔比不高,但需要經過多次試驗才能掌握關鍵演算法,尤其是混合動力汽車涉及油、電混合的控制策略,技術壁壘較高。
電機控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉換單元,是電機驅動及控制系統的核心,主要包含IGBT功率半導體模塊及其關聯電路等硬體部分以及電機控制演算法及邏輯保護等軟體部分。
電機驅動控制系統(包括驅動電機和電機控制器)是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,控制和驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。
一般來講,電機控制器的主要由如下幾部分組成:
1、電子控制模塊()包括硬體電路和相應的控制軟體。硬體電路主要包括微處理器及其最小系統、對電機電流,電壓,轉速,溫度等狀態的監測電路、各種硬體保護電路,以及與整車控制器、電池管理系統等外部控制單元數據交互的通信電路。控制軟體根據不同類型電機的特點實現相應的控制演算法。
2、驅動器(Driver)將微控制器對電機的控制信號轉換為驅動功率變換器的驅動信號,並實現功率信號和控制信號的隔離。
3、功率變換模塊(PowerConverter)對電機電流進行控制。電動汽車經常使用的功率器件有大功率晶體管、門極可關斷晶閘管、功率場效應管、絕緣柵雙極晶體管以及智能功率模塊等。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
⑧ 什麼是整車控制系統什麼是整車控制器,有那幾部分組成羅列整車控制系統的功
整車控制系統是閉環自動控制系統原理:
閉環控制也就是(負)反饋控制,原理與人和動物的目的性行為相似,系統組成包括感測器(相當於感官),控制裝置(相當於腦和神經),執行機構(相當於手腿和肌肉)。
主要優勢:
感測器檢測被控對象的狀態信息(輸出量),並將其轉變成物理(電)信號傳給控制裝置。控制裝置比較被控對象當前狀態(輸出量)對希望狀態(給定量)的偏差,產生一個控制信號,通過執行機構驅動被控對象運動,使其運動狀態接近希望狀態。