電動汽車車身域控制器設計

Ⅰ 電子電氣架構進化時：域控制器走上歷史主舞台

小結

我們能夠看到的是，域控制器的出現，也讓主機廠、供應商們的關系出現了微妙的變化。汽車軟硬體解耦的速度正在加速，軟體的價值正在上升，主機廠們越來越重視軟體研發能力，像大眾、上汽等企業已經在著力打造自己的軟體研發團隊，要把最核心的東西攥在自己手上，原有的供應商格局被打破，行業規則正在重塑，主機廠們和供應商們的關系也進入新的調整期。

在電子電氣架構上，今年出現的這些新趨勢性的東西已經足以讓我興奮，到了明年，我們將會看到越來越多搭載域控制器的車型出現。基於這種域集中式架構，主機廠會想出什麼新的玩法？和供應商們又會有怎樣的合作新模式出現？我很期待。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

Ⅱ 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。

Ⅲ 2022-07-12 特斯拉的域控制器

演神物進的趨勢 

從 Model S到 Model 3，特斯拉電子電氣架構發生了重要變化。

Model S 域劃分較為明顯，有游舉液動力域、底盤域、車身域、一路低速容錯 Body FT。這些域控制器通過 CAN、乙太網 連接到中央電腦。

Model X 的電子架構與 Model S 相差不大，但已開始展現出跨域的概念：中央車身控制器橫跨底盤、車身低速容錯 以及車身。

到 Model 3，特斯拉就不再使用功能域的電子架構，而是位置域：分別是中央計算域，左車身控制域和右車身控制域，其中中央計算域負責信息娛樂系統、駕駛輔助系統和車內通信連接。左車身控制域負貴車身便利性系統，包括轉向，助力，以及制動等，右車身控制域負責底盤安全系統、動力系統、熱管理等。

Model 3 的電氣架構既不是嚴格意義上的中央集成式電氣架構，也不是典型的跨域融合式電氣架構，它是特斯拉自己定義的電子電氣架構。Model 3 相對Model S 線束長度從 3公里下降到 1.5公里，零部件答猛數量從 3萬 個下降到 1萬 個，體現了低成本和便於製造的優勢

座艙域控制器 

Ⅳ 特斯拉引領的汽車電子架構變革，會被誰來收割

這是一場從豪華車開始的汽車電子架構競爭。

以新任CEO馬庫斯·杜斯曼（MarkusDuesmann）為首的奧迪，領導大眾汽車集團的研發；

奧迪品牌總部英戈爾施塔特將成為Car.Software的組織架構核心，目標是到2025年將自主開發的汽車軟體比例提升到至少60%。

大眾汽車集團發布的這兩條決定，讓外界再次看到它調整組織架構的動作：（1）研發重任從集團到奧迪；（2）奧迪集硬體和軟體研發於一身。

在基本完成MEB和PPE電動汽車專屬平台開發後，大眾集團將重心放在了軟體開發上。豪華品牌，奧迪，則成為它的領頭羊。奧迪一貫是大眾集團自動駕駛的先行者。

縱觀全球，除了奧迪之外，海外以豪華品牌寶馬、特斯拉、凱迪拉克為首開始新一輪電子電氣架構的重構和配置。

到Model3，特斯拉就不再使用功能域的電子架構，而是位置域：右車身控制器BCMRH、左車身控制器BCMLH、自動駕駛及娛樂控制模塊Autopilot&InfotainmentControlMole。

特斯拉的汽車電子架構是為智能化而生。它的ModelS確實是歷史上首輛實現OTA的車輛。它的三款電動汽車也常常通過OTA推送升級，提供諸如修復漏洞、開放新功能的服務。

現在，智能化，被特斯拉加速推到消費者面前。

傳統車企正在迎頭追趕，他們雖無法搶先，卻可以收割。全球汽車市場，不是一家車企可以吃得下的。

來源：第一電動網

作者：NE時代

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

Ⅳ 長安新能源發布第三代整車控制器，為何堪稱「最強大腦」

成立聯合創新中心，發布第三代智能整車域控制器、域控電子電氣架構等核心技術……臨近「香格里拉」計劃兩周年，長安新能源啟動開掛模式，頻繁出招。

9月10日，長安新能源入駐科創園暨智慧共享平台開放活動，在重慶龍興新能源科創園舉行，這標志著政企創造性聯合，將為長安 汽車 「香格里拉」計劃提供強有力的政策支撐和背書，同時，政府的規劃引導與良好的市場環境，也將持續培養壯大新能源 汽車 的龍頭帶動與產業集聚作用。

但全場最吸引筆者注意的，還是長安新能源首次發布的「長安智慧芯」，它的出現，對用戶意味著今後的 汽車 更加聰明可靠，對長安新能源而言，則意味著超越國際一流供應商，並跨入新能源3.0時代。

獻禮「香格里拉」兩周年，長安發布「最強大腦」

如果說發動機是 汽車 的「心臟」，那麼整車控制器（VCU）就相當於 汽車 的「大腦」，尤其是在電氣化和智能化高速發展的當下，新能源車的VCU更是扮演著整車指令中樞的絕對核心角色。

根據長安 汽車 執行副總裁、新能源 科技 公司董事長李偉介紹，「長安智慧芯」是長安新能源最新研發的第三代控制器——SVCU（智能整車域控制器），可適配混合動力、插電混動、純電動、燃料電池等所有新能源車型。值得一提的是，相較上代產品，第三代控制器體積縮小了70%，性能卻提升了70%，同時製造成本下降了43%，是國內首創，達到國際一流水平，具有完全自主知識產權。

「第三代控制器的誕生，標志著長安新能源正式進入集成化、高算力的域控制階段，且性能、品質和成本均超越國際一流供應商」，李偉表示。

而且，現場跟長安智慧芯同時首次對外公開的，還有長安新能源多項核心技術，包括域控電子電氣架構、自主控制器、三合一電驅系統、高效電池系統、一體化熱管理系統、輕量化車身等。這些技術在實現整車高度集成、超低能耗方面，均達到行業領先水準。其中一款「一體化電驅動系統總成」，集成了包括整車控制器、電機控制器、電機、減速器、充電機、直流變化器和高壓分線盒等七大件。

在長安新能源展廳裡面，筆者看到多款長安新能源車型，其中就包括剛剛在智博會亮相的燃料電池版CS75，加氫5分鍾就能跑500公里，據稱這款車有望在2-3年內實現試運營。此外， 科技 展廳內還有20餘件展品，以實物展示、互動觸屏、模擬模擬等高 科技 形式，向公眾展示了長安新能源對於新能源技術發展的思考和成果（其中，多屏聯動、身份識別、無線充電等部分成果在《線外邦》此前的報道中已經陸續有過展示）。

牽手11位小夥伴，長安新能源成立聯合創新中心

作為「香格里拉計劃」的重要組成部分，構建價值夥伴關系的產業創新聯盟一直都是長安新能源在不斷發力完善的。

活動現場，長安新能源宣布與華為、恩智浦、特來電、聯想、中汽研、清研理工等11家企業及機構成立聯合技術創新中心，深耕三電、大數據、智能化等領域，共建共創開放的智慧共享平台，為用戶提供極致 情感 體驗的智慧新能源 汽車 產品和服務。

此番聯合創新中心的成立和智慧共享平台的開放，對於長安新能源「香格里拉」計劃和龍興科創園都有著戰略意義。據介紹，長安新能源龍興科創園，是長安 汽車 與重慶兩江新區協力打造的「新能源產業園」。兩江新區在新能源 汽車 發展方面既有傳統 汽車 產業和電子產業基礎先發優勢，又有利用大數據、智能化推進 汽車 產業轉型升級的明確規劃。此次政企創造性聯合，無疑為長安 汽車 發展新能源產業提供了強有力的政策支撐和背書。同時，政府的規劃引導與良好的市場環境，也將持續培養壯大新能源 汽車 的龍頭帶動與產業集聚作用。

同時筆者了解到，當初長安 汽車 「香格里拉」計劃提到的三大新能源專用平台，目前已經實質性啟動了兩大平台建設——包括長安和華為聯合打造的高端大型純電平台，以及提供緊湊型的中型純電平台（主產長安V字標旗下的純電車型主力平台），據稱中型平台首款車會在2021年底或2022年初上市。而小型純電平台要到明年才會正式啟動。

寫在最後

三大平台產品上市尚有些時日，但對於消費者而言，長安新能源今年底和明年初還有大動作。其中逸動EV將迎來換代，採用NCM811高能三元鋰電，命名為逸動EV520，並推出一款全新的純電緊湊型SUV（據稱是CS55純電版），其續航里程會達到600公里，而CS15和奔奔的純電車型在續航里程方面也會有明顯的提升。

兩年不到，伴隨著長安新能源「千億行動」、「萬人研發」、「夥伴計劃」和「極致體驗」四大戰略舉措的齊頭並進，長安已經陸續推出30多款新能源產品，並掌握了以第三代整車控制器為代表的364項新能源關鍵核心技術，跨入新能源3.0時代，成為國內領先的綠色出行 科技 公司。

沖鋒號已經吹響，長安「香格里拉」在新能源之路上已優勢漸顯。

Ⅵ 電動車控制器的技術開發

在傳統的控制單元開發流程中，通常採用串列開發模式，即首先根據應用需要，提出系統需求並進行相應的功能定義，然後進行硬體設計，使用匯編語言或C語言進行面向硬體的代碼編寫，隨後完成軟硬體和外部介面集成，最後對系統進行測試標定。
整車控制器，尤其是純電動車控制器，其整車控制器研發多採用V模式開發流程。軟硬體技術的不斷發展，為並行開發提供了強有力的工具。
第一步，功能定義和離線模擬。首先根據應用需要明確控制器應該具有的功能，為硬體設計提供基礎；然後基礎Matlab建立整個控制系統的模擬模型，並進行離線模擬，運用軟體模擬的方法設計和驗證控制策略。
第二步，快速控制器原型和硬體開發。從控制系統的Matlab模擬模型中取出控制器模型，並且結合dSPACE的物理介面模塊來實現與被控對象的物理連接，然後運用dSPACE提供編譯工具生成可執行程序，並下載到dSPACE中。dSPACE此時作為目標控制器的替代物，可以方便地實現控制參數在線調試和控制邏輯調節。
在進行離線模擬和快速控制其原型的同時，根據控制器的功能設計，同步完成硬體的功能分析並進行相應的硬體設計、製作，並且根據軟體模擬的結果對硬體進行完善和修改。
第三步，目標代碼生成。前述的快速控制原型基本生成了滿意的控制策略，硬體設計也形成了最終物理載體ECU的底層驅動軟體，兩者集成後生成目標代碼下載到ECU中。
第四步，純電動汽車的硬體在環模擬，目的是驗證其電動車控制器電控單元ECU的功能。在這個環節中，除了電控單元是真實的部件，部分被控對象也可以是真實的零部件。
第五步，調試和標定。把經過硬體再換模擬驗證的ECU鏈接到完全真實的被控對象中，進行實際運行試驗和調試。

Ⅶ 純電動汽車整車控制器

電動汽車調節器是用於調節電動汽車啟動、運行、進退、速度、停止等電子裝棚鬧置的核心調節器。它是電動汽車的大腦，是電動汽車的重要組成部分。隨後，汽車編輯耐心地向朋友們介紹純電動車的調節器。

分類

電動汽車調節器在結構上有兩種，我們稱之為分體式和整體式。

1.分離式:分離是鏈檔罩指調節器本體與顯示部分的分離。後者安裝在車把上，調節器本體隱藏在車身箱或電箱內，不外露於外。這樣減少了調節器、電源和電機之間的距離，車身外觀簡潔。

2.集成:調節部分和顯示部分集成為一體，包裝在一個精緻的專用塑料盒中。盒子安裝在車把中央，盒子面板上有多個直徑4-5毫米的小孔，外面貼有透明防水膜。發光二極體布置在孔中的相應位置，以指示車速、電源和剩餘電池電量。

系統組成

電動汽車的調節系統主要由電動機、功率變換器、感測器和電動汽車調節器組成。

電動汽車電機調節系統應根據其調節演算法的復雜性選擇合適的微處理器系統。簡單的是單片機調節器，復雜的是數字信號處理器調節器，最新的電機驅動專用晶元可以滿足單點店員系統的電機調節要求。對於電動汽車的電機調節器來說，大部分都比較復雜，應該採用DSP處理器。

調節電路的關鍵包括以下幾個部分:調節晶元及其驅動系統、AD采樣系統、電源模塊及其驅動系統、硬體保障系統、位置檢測系統、匯流排支持電容等。

主電路採用圖4-32所示的三相逆變器全橋，其中主功率開關器件為IG-BT。在大電流高頻開關狀態下，電解電容到電源開關模塊的雜散電感與電源電路的能耗和模塊上的峰值電壓有很大關系。因此，疊層母線基板的使用使電路的雜散電感盡可能小，以適應調節系統低壓大電流運行的特點。

失敗原因

電動自動駕駛有很多無關緊要但至關重要的小零件，電動自動駕駛調節器就是其中之一。別看調節器，但你可以依靠它來啟動、後退和停止你的電動自動駕駛。那麼有沒有一些原因會影響電動車調節器的失效呢？

1.動力裝置損壞；

大部分動力裝置損壞的可能性有以下幾種:電機損壞；動力裝置本身質量差或採用水平不足；設備安裝或振動提升；由電機過載引起；功率器件驅動電路損壞或主要參數設計不合理。

2.調節器內部電源損壞；

調節器內部電源損壞有以下幾種可能:調節蠢基器內部電路短路；外圍調節元件短路；外部引線短路。

3.調節器間歇工作；

調節器間歇工作，大多有以下幾種可能:器件本身的主要參數在高低溫環境下漂移；調節器整體設計功耗大影響部分器件局部溫度過高，使器件本身進入保證狀態；接觸不良。

4.由於連接線和有缺陷或脫落的連接器磨損，調節信號丟失。

連接線磨損、接觸不良或接觸插件脫落的可能性有以下幾種:選線不合理；線材保證不完全；連接器沒有緊密壓接。

好了，今天邊肖汽車之友簡單介紹了這么多純電動汽車監管機構。不知道小夥伴們聽了邊肖汽車的簡單介紹，對純電動汽車監管機構有沒有更深入的了解。希望邊肖汽車的簡介能對朋友們有所幫助。如果你想了解更多的知識，那就關注這個網站。邊肖車在這里等你！

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Ⅷ 20萬大空間SUV，零百不到7秒、透明A柱、生命監測！試駕體驗哪吒U

由於本次試駕安排的原因，我們無法嚴謹實測哪吒U的續航表現。最後總結的話，哪吒U確實可以徹底改變部分人對於哪吒品牌的印象，這是一款設計感出眾，電子科技功能非常全面的電動車，在使用便利性上能帶給消費者很好的體驗，從這些方面能看出廠家是在用心和行動打造一輛汽車。但是對於一輛汽車來說，它在一些機械素質方面尚需提高。內飾雖然設計感和功能性出色，但是在材質選用和做工上，與同價位一些傳統廠商出品的電動車相比也有差距，魚與熊掌不可兼得嘛！

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。