新能源汽車電機控制器開發戰略意義

① 新能源汽車電控系統的作用是什麼

【太平洋汽車網】新能源汽車電控系統的主要作用是控制電機輸出扭矩，使車輛行駛，整個電控系統與燃油車的發動機和發動機控制器相當。控制器的能量來源於高壓電池組（高壓直流，一般300-400v），電機控制器內部通過控制晶元、驅動電路和IGBT等，對不同電機採用不同的控制演算法，將直流電轉換成交流電，然後輸出給電機，再使電機產生扭矩。

滿格電新能源汽修2021-10-2517：32關注電控系統，如單純指電機控制器，其主要作用是控制電機輸出扭矩，使車輛行駛，整個電控系統與燃油車的發動機和發動機控制器相當。

控制器的能量來源於高壓電池組（高壓直流，一般300-400v），電機控制器內部通過控制晶元、驅動電路和IGBT等，對不同電機採用不同的控制演算法，將直流電轉換成交流電，然後輸出給電機，再使電機產生扭矩。

系統框圖如下：IGBT的作用是什麼？

IGBT主要用於能量轉換和傳輸，廣泛應用於新能源汽車、智能電網、航空航天和通訊等領域。

IGBT的全名為：絕緣柵雙極晶體管，是一種在新能源汽車上應用極為廣泛的半導體。半導體是什麼？良好的金屬的導電性叫做導體、塑料、陶瓷、木材的導電性差，稱為絕緣體。在導體和絕緣體之間，半導體是導電性能。

IGBT是一種由控制電路控制、是否導電的半導體。例如控制電路指示為通，那麼IGBT就是導體，電流通過，如果控制電路指示為斷，則IGBT就是絕緣體，電流斷開。IGBT可以很容易地將輸入的直流電流轉換為交流電，只需通過脈寬調制即可轉換為頻率。充電樁從電網中接出的電流是標準的220伏交流電，而特斯拉電動汽車的電池充電則要求用直流電充電，這就要求IGBT將交流電變成直流電，並把電壓提高到電動車需要的400伏的電壓上，才能給7000節18650電池充電。IGBT的性能直接決定了電動車的充電效率和充電速度。

IGBT導通時，可承受數十至數百安培的電流，而斷開時，可承受數百至數千伏的電壓，而IGBT在大電流電壓下，也可有極高的開關速度，每秒可達一萬次。所以IGBT的好與壞，就直接決定了電動車的加速速度，最高速度是多少，電耗高低，能不能秒級起跑，能不能平滑變速，能不能穩定地停車，性能全靠IGBT。

IGBT是能量轉換和傳輸的核心器件，其它電動汽車如高鐵也大量使用IGBT，一輛高速鐵路上要用近200個IGBT晶元，IGBT很貴，一塊進口三菱的IGBT晶元IGBT很貴，IGBT控制晶元價值15萬左右。用大約150塊IGBT晶元的特斯拉Model3上，除了電池之外，這也是最昂貴的部件，占總成本的20%以上。

IGBT市場基本上被國外的英飛凌、三菱等公司壟斷，中國有自主知識產權，做的比較好的是比亞迪。

（圖/文/攝：太平洋汽車網問答叫獸）

② 新能源汽車電控的作用是什麼

新能源汽車電控的作用是控制電機輸出扭矩，使車輛行駛，整個電控系統與燃油車的發動機和發動機控制器相當。控制器的能肆搜量來源於高壓電池組（高壓直流，一般300-400v），電機控制器內部通過控制晶元、驅動電路和IGBT等，對不同電機採用不同的控制演算法，將直流電轉換成交流電，然後輸出給電機，再使電機產生扭矩。

新能源汽車電控系統的組成電控技術不是因新能源汽車而出現的，在傳統燃油車上，電子控制系統（ECU）也同樣重要，它直接負責車輛的信號接收、分析以及作出指令判斷。而這項技術在應用到了新能源汽車上後，整車電子控制系統需要承擔的責任也將更加復雜，而所謂的電氣化架構也因為電控系統的模塊增多而成為一家車企核心的技術手段。

做為整台車的總控制台，高效、穩定以及提高車輛綜合性能，是電控系統在新能源汽車中承擔的重要責任。相比於傳統燃油車，汽車在轉向電氣化後增加了電池組、驅動電機、變速箱（減速器）、動能回收系統等等，而如果再加上自動駕駛和增程式系統的話，電控系統所要承擔的責任就更多了，所以在傳統燃油車上使用的「單一電子控制器」目前也變成了「車輛中央電子控制器」，從名稱上也能夠看出電控對於新能源汽車的重要意義。

如果說電機和電池技術決定了一台電動車的硬體價值，那電控則直接決定了車輛的軟體處理能力，並且也將幫助電機和電池發揮出最大的硬體潛能。覺得可以用一句話來形容電控的重要性：如果一輛優秀的新能源汽車並非全部來源於電控的好壞，那麼一輛糟糕的新能源汽車的原罪可能就是因為電控。

目前一台狀態並不算好的新能源車應該包括了續航能力差，最高時速低，驅動系統反應慢等問題，而這其中任何一個狀況都和電控系統有著必然的聯系。以續航叢歷這件事來說，當把所有問題怪罪於車輛電池好壞和容量大小的時候，往往忽視了電控在其中扮演的重要角色。

新能源汽車上的電子控制系統又會被在細分為多個子系統，包括電機控制單元，電池控制單元，動能回收系統以及整車高低壓轉換系統等等。目前市場中新能源汽車被分為了插電式混合動力、純電動以及燃料電池系統，三類車型在電池與電機方面屬於共性的核心技術，而電控系統則會因為驅動方式的不同而不同，當然其中包含的子系統也有所不同。

（圖/文/攝： 問答叫獸） 賓士S級 問界M5 理想ONE 別克GL8 小滲雹搜鵬P5 小鵬汽車P7 @2019

③ 新能源汽車電機控制系統的作用

新能源汽車電機控制系統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。

一、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。

目前，電動汽車電機控制器多採用三相全橋電壓型逆變電路拓撲，部分產品前置雙向DC/DC變換器，以增大電機端輸入交流電壓，提升高轉速下的輸出功率，降低電機設計與生產成本。傳統控制器中直流支撐電容器體積龐大、耐高溫性能較差。為減小直流支撐電容器體積甚至取消直流支撐電容器，新型變換器電路拓撲和控制方法成為電動汽車應用研究的新熱點，但尚處於實踐探索階段。目前電動汽車用變流器的研發重點仍然多集中在電力電子集成方面。

（圖/文/攝： 問答叫獸） 問界M5 傳祺GS8 AION V 瑪奇朵DHT PHEV 拿鐵DHT 高合HiPhi X @2019

④ 結合中國汽車企業的現狀，談中國新能源汽車的發展戰略。1000字以上的論文

戰略性新興產業之新能源汽車:中國車企沖頂
2010年10月18日發布的《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》規劃到2020年，新能源汽車將成為中國國民經濟的先導產業。發改委隨後在對有關決定解讀時指出，新能源汽車是全球汽車行業升級轉型的方向。我國要在未來形成具有世界競爭力的汽車工業體系，必須超前部署新能源汽車的研發和產業化。當前，要充分發揮社會各方面的積極性，以產業聯盟系列化為途徑，著力突破動力電池、驅動電機和電子控制領域關鍵核心技術，加速形成知識產權，推進插電式混合動力汽車、純電動汽車推廣應用和產業化。而有關規劃實際上已經將中國新能源汽車10年內的發展目標定為全球第一。若這一規劃成真，中國汽車企業將有望通過新能源汽車的跨越發展一舉登上全球汽車產業的王者寶座。
2009年9月，我國在聯合國氣候變化峰會上提出，爭取到2020年非化石能源佔一次能源消費總量的比重達到15%左右。同年12月，我國在哥本哈根氣候變化大會上承諾到2020年，我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40-45%。這意味著未來10年我國節能減排任務艱巨。我國工業能耗大約佔70%，而汽車是工業能耗大戶，我國每年新增石油需求的2/3用於交通運輸業。截至2010年10月，全國機動車保有量約1.99億輛。若未來國內機動車完全更新換代為新能源汽車（價格按每車10萬元計算），則整個市場規模將高達20萬億元（這還未考慮到出口）。因此，發展新能源汽車不但有助於節能減排目標的實現，同時也代表了汽車產業的發展方向，其市場空間極其驚人。
根據《電動汽車科技發展「十二五」專項規劃》，到2015年中國電動汽車保有量計劃達到100萬輛，動力電池產能約達到100億瓦時。
此外，根據《節能與新能源汽車產業規劃》，到2015年我國新能源汽車將初步實現產業化，動力電池、電機、電控等關鍵零部件核心技術實現自主化；純電動汽車和插電式混合動力汽車市場保有量達到50萬輛以上；到2020年，我國新能源汽車實現產業化，新能源汽車產業化和市場規模達到全球第一，其中新能源汽車(插電式混合動力汽車、純電動汽車、氫燃料電池汽車等)保有量達到500萬輛；以混合動力汽車為代表的節能汽車銷量達到世界第一，年產銷量達到1500萬輛。
因此，我國新能源汽車產業即將面臨爆發期，可以預計該產業中將會涌現出許多高速成長的企業，而這些企業也將會在資本市場獲得良好的表現，極具投資價值。
新能源汽車產業政策支持全面加強
現代電動汽車一般可分為三類：純電動汽車（PEV）、混合動力汽車（HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）。近些年在傳統混合動力汽車的基礎上，又衍生出一種外接充電式（Plug-In）混合動力汽車（PHEV）。目前全世界各國對電動汽車都非常重視，許多國家都開始投入大量資金開發電動汽車。
我國對新能源汽車產業支持政策由來已久。「十五」期間，投入8.8億元設立電動汽車重大科技專項，並取得重要進展，形成了「三縱三橫」的研發布局，基本形成電動汽車自主開發的技術平台。所謂「三縱」是指開發燃料電池汽車、混合動力電動汽車、純電動汽車；「三橫」是指多能源動力總成控制、驅動電機、動力蓄電池。此外，電動汽車也被列入我國「863」計劃12 個重大專項之一。
目前我國汽車產業支持政策包括兩個方面：一是鼓勵節能環保和小排量汽車，減少現有汽車能源消耗和排放；二是鼓勵新能源汽車發展。主要補助插電式（plug-in）混合動力車和純電動車。支持政策的走向是：
（1）一攬子政策推動整個產業發展、補貼范圍擴展到私人購車領域
節能與新能源汽車產業發展規劃和一攬子扶持政策將於近期上報國務院審議，如審議通過，最快年內有望實施。一攬子扶持政策將從研發生產、市場推廣、售後服務和回收利用等各個環節入手，制訂產業政策、財政政策、稅收政策、投融資政策等。我國還准備設立國家層面的節能與新能源汽車研發與產業化專項，重點支持節能與新能源汽車關鍵技術研發和技術改造。這將是我國第一次針對一個產業提出一攬子扶持政策。
近期我國對新能源汽車的補貼范圍從對公交、公務、市政、郵政等政府采購補貼逐步擴展到對私人購買新能源汽車進行補貼。
2009年1月，國家啟動「十城千車」 節能與新能源汽車示範推廣試點，計劃用3年左右的時間，每年發展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車，首批列入了13個城市。09年底試點城市由13個擴大到20個，選擇5個城市對私人購買節能與新能源汽車給予補貼試點。
2010年5月，政府在全國范圍內開展「節能產品惠民工程」，消費者在6月18日之後，每購買一輛節能型汽車，將獲得3000元的補貼。6月，出台對於私人購買新能源汽車補貼辦法，對滿足支持條件的新能源汽車，按3000元/千瓦時給予補助。插電式混合動力乘用車最高補助5萬元/輛；純電動乘用車最高補助6萬元/輛。
（2）通過補貼扶持和引導新能源汽車產業鏈整體的發
展，並重點支持關鍵環節
新能源汽車的補貼政策通過規定補助范圍、對象，並需要滿足一系列的支持條件，來引導試點城市建立相關配套設施和示範推廣工作。通過《推薦車型目錄》和國家標准，來引導申請補助的汽車生產企業及其新能源汽車產品，提高和保證產品性能參數，重點扶持具備一定產能規模和完善售後服務體系，具有自主知識產權的企業。
目前，發改委正在修訂《產業結構調整指導目錄（2010年本）》，在鼓勵類產品中，新增新能源汽車關鍵零部件。其中包括電池管理系統、電機管理系統、電動汽車驅動電機、電路集成以及充電設備等。
在配套設施方面，國家電網2010年將建設75個電動汽車充電站和6200個充電樁，2015年前將建設1700個充電站。南方電網也宣布2010年將建設超過80座充電站。
在國家和行業標准方面，我國已制定並發布了新能源汽車相關國家標准和行業標准共計42項，其中22項已列為新能源汽車產品准入的專項檢驗標准。2012年前，我國將基本建立與產業發展和能源規劃相適應的節能與新能源汽車及充電設施標准體系。
新能源汽車技術路線：近期以混合動力汽車為重點，未來以純電動車為主要發展方向
面對純電動汽車（PEV）、混合動力汽車（HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）等不同的技術選擇，根據《節能與新能源汽車產業規劃》，我國新能源車發展路線將以純電動汽車作為主要戰略取向，近期以混合動力汽車為重點，大力推廣普及節能汽車。考慮到技術發展現狀，而將燃料電池電動汽車作為未來長期的發展方向。
經過近10年的自主研發和示範運行，中國在電動車產業技術方面與世界先進水平的差距在大幅度縮小；中國電動車領軍企業與國外電動車技術的先行車企正在同一起跑線上成長。小型純電動乘用車將是3到5年內中國電動車產業發展的主導方向。在「十二五」電動車發展規劃中，小型純電動車將得到充分重視。
動力電池：以鋰電池為主要發展方向、以錳酸鋰+鈦酸鋰為正負極搭配方式
動力電池、電機、電控等關鍵部件成本占電動車整車成本的30%至50%，同時也是新能源汽車的關鍵核心技術。根據《節能與新能源汽車產業規劃》，到2015年，動力電池、電機、電控等關鍵零部件核心技術實現自主化；到2020年，節能與新能源汽車及關鍵零部件技術將達到國際先進水平。
在動力電池環節，我國力爭突破動力電池瓶頸。到2015年，動力電池系統能量密度達到120瓦時/公斤以上，成本降低至2元/瓦時，循環壽命穩定達到2000次或10年以上。到2020年，動力電池系統能量密度達到200瓦時/公斤以上，成本降低至1.5元/瓦時以下。
目前二次電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池等。雖然影響電池性能及決定其相對優勢的因素很多，但是比能量是最重要最直觀的一個指標。從鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池到鋰電池，比能量越來越高。與鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池比較，鋰電池的優勢明顯，因此作為發展方向的鋰電池將會在電動汽車領域廣泛應用。我們預計2015年國內新能源汽車動力鋰電池的市場規模達到180億元。到2020年，新能源汽車已經進入普及期，新能源汽車動力鋰電池規模將達到2880億元。市場容量巨大，且增長迅速。
鋰電池單元主要由正極、負極、隔膜和電解液四部分組成。正極材料是決定電池性能的關鍵，目前市場應用的主流正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、三原材料和磷酸鐵鋰，其中錳酸鋰和磷酸鐵鋰可以說是各領風騷。由於磷酸鐵鋰產品存在一致性、低溫性能、高倍率放電性能和成本等問題，因此我們認為未來新能源汽車將主要選擇錳酸鋰路線。從目前市場主流新能源汽車看，除了比亞迪堅持使用磷酸鐵鋰電池，其他公司也基本都選擇了錳酸鋰路線。
在負極材料方面，雖然碳材料一直處於主導地位，但是我們預計鈦酸鋰的出現將會顛覆行業格局。鈦酸鋰是一種性能優異的負極材料，由於電位過高，鈦酸鋰並不適合與磷酸鐵鋰搭配，反而錳酸鋰+鈦酸鋰體系是較優的一種選擇。錳酸鋰+鈦酸鋰體系的優勢包括：近乎完美的安全性、使用壽命更長、可以快速充放電、結合錳酸鋰具備整體成本優勢等。因此我們認為錳酸鋰+鈦酸鋰體系將會是未來正負極材料的主要搭配方式。
電解液約占鋰電池成本的15%，電解液中關鍵材料六氟磷酸鋰約占成本一半，目前六氟磷酸鋰國產化程度很低，毛利率更高達70%；隔膜是鋰電關鍵材料中技術壁壘最高的一種高附加值材料，占鋰電池成本的20%左右，由於技術含量高，目前國內80%的隔膜需要進口。可以預計動力鋰電池用隔膜的發展方向是耐高溫、多層隔膜、高強度、高保液能力。
驅動電機：我國驅動電機技術進步明顯
驅動電機是電動汽車的關鍵部件，直接影響整車的動力性及經濟性。驅動電機主要包括直流電機和交流電機。目前電動汽車廣泛使用交流電機，主要包括：非同步電機、開關磁阻電機和永磁電機（包括無刷直流電機和永磁同步電機）。其中，非同步電機主要應用在純電動汽車，永磁同步電機主要應用在混合動力汽車中，開關磁阻電機目前主要應用在客車中。
車用電機的發展趨勢包括：第一、電機本體永磁化：永磁電機具有高轉矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等優點。我國具有世界最為豐富的稀土資源，因此高性能永磁電機是我國車用驅動電機的重要發展方向。第二、電機控制數字化：專用晶元及數字信號處理器的出現，促進了電機控制器的數字化，提高了電機系統的控制精度，有效減小了系統體積。第三、電機系統集成化：通過機電集成和控制器集成，有利於減小驅動系統的重量和體積，可有效降低系統製造成本。
在驅動電機方面，經過「九五」、「十五」、「十一五」國家對電動汽車用電機系統的集中研發和應用，我國已自主開發了滿足各類電動汽車需求的驅動電機系統產品，獲得了一大批電機系統的相關知識產權，形成具有核心競爭能力的車用驅動電機系統批量生產能力。
目前，我國自主開發的永磁同步電機、交流非同步電機和開關磁阻電機已經實現了與國內整車產業化技術配套，電機重量比功率顯著提高，電機系統最高效率達到93％以上，系列化產品的功率范圍覆蓋了200kW以下電動汽車用電機動力需求，各類電機系統的核心指標均達到相同功率等級的國際先進水平。但是與國際先進水平相比，在產品集成度、可靠性和系統應用技術方面，仍存在較大的差距。

⑤ 新能源汽車電機控制器的功能

電動汽車電機控制器的作用，電機控制器是控制電機驅動整車行駛的控制單元，屬於電動汽車核心零部件。電機控制器具有CAN通訊功能、過流保護、過載保護、欠壓保護、過壓保護、缺相保護、能量回饋、限功率、高壓互鎖、故障上報等功能。電機控制器技術目前比較成熟，它具有集成度高、功率密度高、壽命長、輸出穩定等特點。

一、電動汽車電機控制器的作用——功能介紹
電機控制器具備IGBT結溫估算、變載頻和過調制技術，系統效率高、動力強、可靠性高，具有CAN喚醒和休眠功能，降低電機控制器靜態功耗，避免蓄電池饋電。電機控制器具備制動回饋功能，當整車剎車制動時，電機控制器通過制動回饋將電能存在動力電池中，提高續航里程。放流坡功能是為了避免有坡道起步時，當制動踏板向油門踏板切換的過程中車輛後溜，當發現車輛後溜時，電機控制器進入防溜坡轉態，控制器自動調整轉矩輸出客服車輛因重力引起的後溜。
電機控制器還具備定速巡航功能，在不踩油門踏板的情況下，電機控制器可輸出力矩自動按照VCU設定車速，保持車輛以固定的速度行駛，以節省駕駛員體力，提高駕駛體驗。怠速功能，實現汽車的蠕行功能，根據電機轉速合理的輸出扭矩，使得電機轉速維持在一個較小的轉速區間。防抖功能，可以根據客戶的需求增加整車防抖功能，保證車輛的舒適性。主動放電功能，整車停止運行且電池與電機控制器斷開以後，電機控制器器應具備將母線電容上電荷釋放的功能，實木線電壓降低至人體安全電壓。UDS協議，UDS主要用於整車的生產製造及售後維修，基於UDS協議，通過診斷儀可以准確的判斷故障原因，提高維修效率。
二、電動汽車電機控制器的作用——使用環境
電機控制器工作溫度范圍：-40~85℃，其中65℃以上就會進行限制功率輸出。濕度要求，繼承控制器在相對濕度不超過95%的情況下能正常工作，應在其表面溫度低於露點的情況下，及電機控制器在表面產生冷凝也能安全工作，在海拔3000米以下可以正常工作，其中防塵防水等級IP67。
三、電動汽車電機控制器的作用——電機控制器常見參數
電機控制器輸入電壓有336V的平台，也有540VDC的電壓平台。除了電壓還有而定輸出電流、峰值輸出電流、峰值運行時間、變載頻范圍、控制器最高效率、最高輸出頻率、冷卻液進水口溫度等。
四、總結
電機控制器的穩定性決定了整車操穩性、動力性、可靠性、安全性，所以在控制器的選型設計時一定要考慮安裝空間合理性、輸出功率充足性、電流曲線合理性、制動能量回饋平滑性。

⑥ 電機控制器是什麼，對新能源汽車的性能有什麼影響

顧名思義，電機控制器就是用來控制電機的。如果把新能源汽車中的電驅系統看作是一台計算機，那麼電機控制器就是它的「CPU」。它主要負責將直流電轉化為頻率可調的交流電，從而驅動電機。因此它能力、效率的高低會影響電驅系統能力、效率的高低。
目前電動車車企大多採用傳統硅基IGBT功率模塊作為電機電控的核心部件，但傳統硅基IGBT由於它自身特性，天生會存在一定的問題。傳統硅基IGBT電壓范圍窄、通過的電流不夠大。而通過的電流不夠大，就會使得電機無法100%的發揮其真正的實力，從而影響動力系統最大功率和扭矩的輸出。
相比而言，碳化硅功率模塊就彌補了這兩方面的不足。蔚來就是使用的碳化硅功率模塊，電壓范圍更寬，能通過更大的電流。所以蔚來ET7動力系統才能夠實現更大功率、扭矩的輸出。網路裡面也有詳細介紹。

⑦ 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。

⑧ 新能源汽車的電機控制器的作用是什麼

【太平洋汽車網】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：太平洋汽車網問答叫獸）

⑨ 新能源汽車電機控制器的作用是什麼

電機控制器的功能是根據檔位、油門、剎車等指令，將動力蓄電池所存儲的電能轉化為驅動電機所需的電能，來控制電動車輛的啟動運行、進退速度、爬坡力度等行駛狀態，或者將幫助電動車輛剎車，並將部分剎車能量存儲到動力蓄電池中。

從定義上來講，依據GB/T18488.1-2015《電動汽車用驅動電機系統第1部分：技術條件》，電機控制器：控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置，由控制信號介面電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成。

從功能上來講，新能源電動汽車控制器將新能源電動汽車動力電池的直流電轉換成驅動電機的交流電，通過通訊系統與整車控制器進行通訊，控制車輛所需的速度和動力。

從外往內分析，第一步：從外觀看，電機控制器就是一個鋁盒子，一個低壓連接器，一個兩個孔組成的高壓母線連接器，一個三個孔組成的與電機相連的三相連接器（多合一連接器沒有三相連接器），一個或者多個透氣閥和兩個水道進出水口。鋁盒子上面，一般設計有兩個蓋板，其中一個大蓋板，一個接線蓋板，大蓋板可以將控制器完全打開，接線蓋板，是接控制器母線連接器和三相連接器時使用。以奧迪e-tron三合一動力總成為例：1為低壓連接器，2為高壓母線連接器介面，3為防水透氣閥。

低壓連接器：包括電機控制器的低壓電源和低壓信號：低壓電源，乘用車以12V為常用，商用車以24V為常用，與車輛小蓄電池相連；CAN信號，包括整車CAN與內部CAN網路，一般有兩路或更多；旋變信號：與電機的旋轉變壓器相連接，負責檢測電機的轉速，旋轉變壓器裝在電機端；部分DI和DO，根據不同的客戶需求進行預留。

高壓母線連接器：與動力電池相連。

防水透氣閥：防止控制器內形成水汽和結露等。

內部主要包括：三相銅排、母線銅排，銅排支撐架，三相和母線接線支架，EMC濾波板，母線電容，控制板，驅動板，轉接板，IGBT，電流感測器，EMC磁環和放電電阻等。

三相銅排、母線銅排，銅排支撐架，三相和母線接線支架，EMC磁環和EMC濾波板；現在更多的將三相銅排、母線銅排，銅排支撐架，三相和母線接線支架，EMC磁環和EMC濾波板組成一個模組，有利於自動化生產，即使不用自動化生產線也能提高工人的裝配進度。

母線電容，控制板，驅動板，轉接板，IGBT和放電電阻；有些電機控制器會將控制板、驅動板、轉接板和放電電阻做在一起，或者將轉接板與控制板做成一個板，如特斯拉Model3整個電控只有一塊板。

（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

⑩ 新能源汽車整車控制器作用是什麼

新能源汽車整車控制器負責汽車的正常行駛、制動能量回饋、整車發動機及動力電池的能量管理、網路管理、故障診斷及處理、車輛狀態監控等，從而保證整車在較好的動力性、較高經濟性及可靠性狀態下正常穩定的工作。可以說整車控制器性能的優劣直接決定了新能源汽車整車性能的好壞，起到了中流砥柱的作用。

一、電機控制器的概述根據GB/T 18488.1-2001《電動汽車用電機及其控制器技術條件》對電機控制器的定義，電機控制器就是控制主牽引電源與電機之間能量傳輸的裝置、是由外界控制信號介面電路、電機控制電路和驅動電路組成。

電機、驅動器和電機控制器作為電動汽車的主要部件，在電動汽車整車系統中起著非常重要的作用，其相關領域的研究具有重要的理論意義和現實意義。

二、電機控制器的原理電機控制器作為整個制動系統的控制中心，它由逆變器和控制器兩部分組成。逆變器接收電池輸送過來的直流電電能，逆變成三相交流電給汽車電機提供電源。控制器接受電機轉速等信號反饋到儀表，當發生制動或者加速行為時，控制器控制變頻器頻率的升降，從而達到加速或者減速的目的。

三、電機控制器的分類：

1、直流電機驅動系統電機控制器一般採用脈寬調制（PWM）斬波控制方式，

2、交流感應電機驅動系統電機控制器採用PWM方式實現高壓直流到三相交流的電源變換，採用變頻調速 方式實現電機調速，採用矢量控制或直 接轉矩控制策略實現電機轉矩控制的快速響應。

3、交流永磁電機驅動系統包括正弦波永磁同步電機驅動系統和梯形波無刷直流電機驅動系統，其中正弦波永磁同步電機控制器採用PWM方式實現高壓直流到三相 交流的電源變換，採用變頻調速方式實現電機調速；梯形波無刷直流 電機控制通常採用「弱磁調速」方式實現電機的控制。由於正弦波永磁同步電機驅動系統低速轉矩脈動小且高速恆功率區調速更穩定，

4、開關磁阻電機驅動系統開關磁阻電機驅動系統的電機控制一般采 用模糊滑模控制方法。

（圖/文/攝： 問答叫獸） 問界M5 傳祺GS8 AION V 瑪奇朵DHT PHEV 拿鐵DHT 高合HiPhi X @2019