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純電動汽車整車控制器的主要功能是什麼

發布時間: 2023-03-12 03:46:46

電動汽車整車控制系統的作用

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。

② 新能源汽車主控制器的作用是什麼

【太平洋汽車網】主控制器作為新能源車輛的大腦,在監測和保護各系統的同時也肩負著對各個指令的請求與發送。各控制器之間相互獨立又相互制約。相互獨立是說不同控制器的功用各有側重獨立運作;相互制約是指各控制器間存在主副關系,在特定情況下主控制器可以向副控制器發送指令使其禁用某些功能。

新能源車為什麼能夠行駛,光靠駕駛員發出操作意圖、動力電池組提供能量、主電機提供動力是遠遠不夠的,還需要一顆的聰明的「大腦」,使各系統能夠彼此協作,滿足整車動力性、經濟性和安全性的目標,它就是「整車控制器」。

1:純電動新能源車系統工作原理圖整車控制器具有以下幾方面的功能:

1、對新能源車行駛控制的功能新能源車的主電機會根據駕駛員操作意圖輸出驅動或制動扭矩。當駕駛員踩下油門(加速踏板)或制動踏板時,主電機就會輸出一定的驅動功率或再生制動功率。開度越大,輸出功率越大。在這個過程中,整車控制器就是將駕駛員的操作意圖翻譯成了各系統能夠執行的指令,實現車輛的正常行駛。

2、車輛網路化管理新能源車上有著大量的電子控制單元和感測器,彼此之間交換著數據,如:氣囊高度閥感測器就會將氣囊高度轉化為電信號發送給整車控制器,如果高度低於預設值,整車控制器就會給相應的氣囊電磁閥發出充氣指令。這些數據通過CAN匯流排發送到整車控制器這個信息控制中心。

3、制動能量回收控制新能源車的電動機具有制動能量回收的功能,利用制動能量發電,發出的電反充給動力電池組。在這一過程中,整車控制器根據制動踏板的開度,以及動力電池的SoC值來判斷是否能夠進行制動能量回收,如果可以,則向電機控制器發出制動能量回收指令,否則通過制動器消耗車輛動能。

4、整車能量管理和優化在新能源車中,動力電池組除了給主動機供電外,還要給各類電動附件供電,為了獲得最大里程,整車控制器負責整車的能量管理,當SoC值較低時,整車控制器對某些電動附件發出指令,降功率運行以增加續駛里程。

5、車輛狀態監測和顯示整車控制器會對車輛的狀態進行實時檢測,將各子系統的信息發送給儀錶板顯示出來。包括:電機轉速、車速、電池電量、故障信息等。

6、外接充電管理實現外部充電樁與動力電池組的連接,監控充電過程。在不同充電階段可以實現對充電電流的控制,遇緊急情況時,也可以自動切斷充電電流。

(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)

③ 純電動汽車控制系統的作用

電機控制器,主要功能就是控制電機輸出扭矩,使車輛行駛起來,整個電控系統相當於燃油車的發動機及發動機控制器。

④ 電動車控制器有什麼用

電動車控制器是用來控制電動車電機的啟動、運行、進退、速度、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件,它就象是電動車的大腦,是電動車上重要的部件。電動車就目前來看主要包括電動自行車、電動二輪摩托車、電動三輪車、電動三輪摩托車、電動四輪車、電瓶車等,電動車控制器也因為不同的車型而有不同的性能和特點;
電動車控制器主要功能特點如下:
超靜音設計技術:獨特的電流控制演算法,能適用於任何一款無刷電動車電機,並且具有相當的控制效果,提高了電動車控制器的普遍適應性,使電動車電機和控制器不再需要匹配。
恆流控制技術:電動車控制器堵轉電流和動態運行電流完全一致,保證了電池的壽命,並且提高了電動車電機的啟動轉矩。
自動識別電機模式系統:自動識別電動車電機的換向角度、霍爾相位和電機輸出相位,只要控制器的電源線、轉把線和剎車線不接錯,就能自動識別電機的輸入幾輸出模式,可以省去無刷電動車電機接線的麻煩,大大降低了電動車控制器的使用要求。
隨動abs系統:具有反充電/汽車EABS剎車功能,引入了汽車級的EABS防抱死技術,達到了EABS剎車靜音、柔和的效果,不管在任何車速下保證剎車的舒適性和穩定性,不會出現原來的abs在低速情況下剎車剎不住的現象,完全不損傷電機,減少機械制動力和機械剎車的壓力,降低剎車噪音,大大增加了整車制動的安全性;並且剎車、減速或下坡滑行時將EABS產生的能量反饋給電池,起到反充電的效果,從而對電池進行維護,延長電池壽命,增加續行里程,用戶可根據自己的騎行習慣自行調整EABS剎車深度。
電機鎖系統:在警戒狀態下,報警時控制器將電機自動鎖死,控制器幾乎沒有電力消耗,對電機沒有特殊要求,在電池欠壓或其他異常情況下對電動車正常推行無任何影響。
自檢功能:分動態自檢和靜態自檢,控制器只要在上電狀態,就會自動檢測與之相關的介面狀態,如轉把,剎把或其它外部開關等等,一旦出現故障,控制器自動實施保護,充分保證騎行的安全,當故障排除後控制器的保護狀態會自動恢復。
反充電功能:剎車、減速或下坡滑行時將EABS產生的能量反饋給電池,起到反充電的效果,從而對電池進行維護,延長電池壽命,增加續行里程。
堵轉保護功能:自動判斷電機在過流時是處於完全堵轉狀態還是在運行狀態或電機短路狀態,如果過流時是處於運行狀態,控制器將限流值社頂在固定值,以保持整車的驅動能力;如電機處於純堵轉狀態,則控制器2秒後將限流值控制在10A以下,起到保護電機和電池,節省電能;如電機處於短路狀態,控制器則使輸出電流控制在2A以下,以確保控制器及電池的安全。
動靜態缺相保護:指在電機運行狀態時,電動車電機任意一相發生斷相故障時,控制器實行保護,避免造成電機燒毀,同時保護電動車電池、延長電池壽命。
功率管動態保護功能:控制器在動態運行時,實時監測功率管的工作情況,一旦出現功率管損壞的情況,控制器馬上實施保護,以防止由於連鎖反映損壞其他的功率管後,出現推車比較費力的現象。
防飛車功能:解決了無刷電動車控制器由於轉把或線路鼓掌引起的飛車現象,提高了系統的安全性。
1+1助力功能:用戶可自行調整採用自向助力或反向助力,實現了在騎行中輔以動力,讓騎行者感覺更輕松。
巡航功能:自動/手動巡航功能一體化,用戶可根據需要自行選擇,8秒進入巡航,穩定行使速度,無須手柄控制。
模式切換功能:用戶可切換電動模式或助力模式。
防盜報警功能:超靜音設計,引入汽車級的遙控防盜理念,防盜的穩定性更高,在報警狀態下可鎖死電機,報警喇叭音效高達125dB以上,具有極強的威懾力。並具有自學習功能,遙控距離長達150米不會有誤碼產生。
倒車功能:控制器增加了倒車功能,當用戶在正常騎行時,倒車功能失效,當用戶停車時,按下倒車功能鍵,可進行輔助倒車,並且倒車速度最高不超過10km/h。
遙控功能:採用先進的遙控技術,長達256的加密演算法,靈敏度多極可調,加密性能更好,並且絕無重碼現象發生,接大大提高了系統的穩定性,並具有自學習功能,遙控距離長達150米不會有誤碼產生。
高速控制:採用最新的為馬達控制設計專用的單片機,加入全心的BLDC控制演算法,適用於低於6000rpm高速、中速或低速電機控制。
電機相位:60度120度電機自動兼容,不管是60度電機還是120度電機,都可以兼容,不需要修改任何設置。

⑤ 新能源汽車的電機控制器的作用是什麼

電機控制器是連接電機與電池的神經中樞,用來調校整車各項性能,足夠智能的電控不僅能保障車輛的基本安全及精準操控,還能讓電池和電機發揮出充足的實力。

電控效率的提升,能顯著提升純電動汽車的整車經濟性。

電控,廣義上電控有整車控制器、電機控制器與電池管理系統。

本文介紹電機控制的的工作原理及優化方案。

01 電機控制器電機控制器是連接電機與電池的神經中樞,用來調校整車各項性能,足夠智能的電控不僅能保障車輛的基本安全及精準操控,還能讓電池和電機發揮出充足的實力。

02 電機控制器的工作過程電機控制器單元的核心,便是對驅動電機的控制。動力單元的提供者--動力電池所提供的是直流電,而驅動電機所需要的,則是三項交流電。因此,電控單元所要實現的,便是在電力電子技術上稱之為逆變的一個過程,即將動力電池端的直流電轉換成電機輸入側的交流電。

為實現逆變過程,電控單元需要直流母線電容,IGBT等組件來配合一起工作。當電流從動力電池端輸出之後,首先需要經過直流母線電容用以消除諧波分量,之後,通過控制IGBT的開關以及其他控制單元的配合,直流電被最終逆變成交流電,並最終作為動力電機的輸入電流。如前文所述,通過控制動力電機三項輸入電流的頻率以及配合動力電機上轉速感測器與溫度感測器的反饋值,電控單元最終實現對電機的控制。

(圖/文/攝: 問答叫獸) 小鵬汽車P7 Model Y AION V 理想ONE 蔚來EC6 Model X @2019

⑥ 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。

⑦ 純電動汽車整車控制器主要保護功能中故障類保護是指什麼

溫度保護、超速保護、過壓欠壓保護。
溫度保護指溫度超過某一閥值時就啟動相應的保護功能。
超速保護最初目的是預防汽輪發電機組超速,避免機組轉速超過110%額定轉速而使汽機跳閘。
過壓欠壓保護通過測量電源電壓,在繼電器內設置電壓范圍,輸出節點。當電壓低於給定值和高於給定值時,繼電器動作,用於切斷供電迴路。
純電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由於對環境影響相對傳統汽車較小,其前景被廣泛看好,但當前技術尚不成熟。

⑧ 純電動汽車高壓電器和控制器的基本作用

純電動汽車高壓電氣和控制器的一個基本作用,這個應該是可以控制它的一個運轉,所以這個應該是必須要在一個運行,這樣的話才能夠娶到一個更好的一個做

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