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纯电动汽车整车控制器的主要功能是什么

发布时间: 2023-03-12 03:46:46

电动汽车整车控制系统的作用

新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。另外,在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。

下面对每个模块功能进行简要的说明: 

1、开关量调理模块 

开关量调理模块,用于开关输入量的电平转换和整型,其一端与多个开关量传感器相连,另一端与微控制器相接; 

 2、继电器驱动模块 

继电器驱动模块,用于驱动多个继电器,其一端通过光电隔离器与微控制器相连,另一端与多个继电器相接;

3、高速CAN总线接口模块 

高速CAN总线接口模块,用于提供高速CAN总线接口,其一端通过光电隔离器与微控制器相连,另一端与系统高速CAN总线相接;

4、电源模块 

电源模块,可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源,并对蓄电池电压进行监控,与微控制器相连;

5、模拟量输入和输出模块 

模拟量输入和输出模块,可采集0~5V模拟信号,并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

6、脉冲信号输入和输出模块 

可采集脉冲信号并调理,范围1Hz—20KHZ, 幅度6---50V;输出PWM信号 范围1HZ—10KHZ,幅度0—14V。 7、故障和数据存储模块铁电存储器可以存储标定的数据和故障码,车辆特征参数等,容量32K。 

二、整车控制器功能说明

新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能:

1. 对汽车行驶控制的功能 

新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板,动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大,动力电机的输出功率越大。因此,整车控制器要合理解释驾驶员操作;接收整车各子系统的反馈信息,为驾驶员提供决策反馈;对整车各子系统的发送控制指令,以实现车辆的正常行驶。 

2. 整车的网络化管理 

在现代汽车中,有众多电子控制单元和测量仪器,它们之间存在着数据交换,如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题,为了解决这个问题,德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网(CAN)。在电动汽车中,电子控制单元比传统燃油车更多更复杂,因此,CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个,是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中,整车控制器是信息控制的中心,负责信息的组织与传输,网络状态的监控,网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。

3. 制动能量回馈控制 

新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能,此时电动机作为发电机,利用电动汽车的制动能量发电,同时将此能量存储在储能装置中,当满足充电条件时,将能量反充给动力电池组。在这一过程中,整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,如果可以进行,整车控制器向电机控制器发出制动指令,回收能部分能量。

4. 整车能量管理和优化 

在纯电动汽车中,电池除了给动力电机供电以外,还要给电动附件供电,因此,为了获得最大的续驶里程,整车控制器将负责整车的能量管理,以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候,整车控制器将对某些电动附件发出指令,限制电动附件的输出功率,来增加续驶里程。

5. 车辆状态的监测和显示

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统,其过程是通过传感器和CAN总线,检测车辆状态及其各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括:电机的转速、车速,电池的电量,故障信息等。

6. 故障诊断与处理 

连续监视整车电控系统,进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容,及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障,能做到低速行驶到附近维修站进行检修。 

7. 外接充电管理 

实现充电的连接,监控充电过程,报告充电状态,充电结束。 

8. 诊断设备的在线诊断和下线检测

负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯,实现UDS诊断服务,包括数据流读取,故障码的读和清除,控制端口的调试。

② 新能源汽车主控制器的作用是什么

【太平洋汽车网】主控制器作为新能源车辆的大脑,在监测和保护各系统的同时也肩负着对各个指令的请求与发送。各控制器之间相互独立又相互制约。相互独立是说不同控制器的功用各有侧重独立运作;相互制约是指各控制器间存在主副关系,在特定情况下主控制器可以向副控制器发送指令使其禁用某些功能。

新能源车为什么能够行驶,光靠驾驶员发出操作意图、动力电池组提供能量、主电机提供动力是远远不够的,还需要一颗的聪明的“大脑”,使各系统能够彼此协作,满足整车动力性、经济性和安全性的目标,它就是“整车控制器”。

1:纯电动新能源车系统工作原理图整车控制器具有以下几方面的功能:

1、对新能源车行驶控制的功能新能源车的主电机会根据驾驶员操作意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下油门(加速踏板)或制动踏板时,主电机就会输出一定的驱动功率或再生制动功率。开度越大,输出功率越大。在这个过程中,整车控制器就是将驾驶员的操作意图翻译成了各系统能够执行的指令,实现车辆的正常行驶。

2、车辆网络化管理新能源车上有着大量的电子控制单元和传感器,彼此之间交换着数据,如:气囊高度阀传感器就会将气囊高度转化为电信号发送给整车控制器,如果高度低于预设值,整车控制器就会给相应的气囊电磁阀发出充气指令。这些数据通过CAN总线发送到整车控制器这个信息控制中心。

3、制动能量回收控制新能源车的电动机具有制动能量回收的功能,利用制动能量发电,发出的电反充给动力电池组。在这一过程中,整车控制器根据制动踏板的开度,以及动力电池的SoC值来判断是否能够进行制动能量回收,如果可以,则向电机控制器发出制动能量回收指令,否则通过制动器消耗车辆动能。

4、整车能量管理和优化在新能源车中,动力电池组除了给主动机供电外,还要给各类电动附件供电,为了获得最大里程,整车控制器负责整车的能量管理,当SoC值较低时,整车控制器对某些电动附件发出指令,降功率运行以增加续驶里程。

5、车辆状态监测和显示整车控制器会对车辆的状态进行实时检测,将各子系统的信息发送给仪表板显示出来。包括:电机转速、车速、电池电量、故障信息等。

6、外接充电管理实现外部充电桩与动力电池组的连接,监控充电过程。在不同充电阶段可以实现对充电电流的控制,遇紧急情况时,也可以自动切断充电电流。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)

③ 纯电动汽车控制系统的作用

电机控制器,主要功能就是控制电机输出扭矩,使车辆行驶起来,整个电控系统相当于燃油车的发动机及发动机控制器。

④ 电动车控制器有什么用

电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点;
电动车控制器主要功能特点如下:
超静音设计技术:独特的电流控制算法,能适用于任何一款无刷电动车电机,并且具有相当的控制效果,提高了电动车控制器的普遍适应性,使电动车电机和控制器不再需要匹配。
恒流控制技术:电动车控制器堵转电流和动态运行电流完全一致,保证了电池的寿命,并且提高了电动车电机的启动转矩。
自动识别电机模式系统:自动识别电动车电机的换向角度、霍尔相位和电机输出相位,只要控制器的电源线、转把线和刹车线不接错,就能自动识别电机的输入几输出模式,可以省去无刷电动车电机接线的麻烦,大大降低了电动车控制器的使用要求。
随动abs系统:具有反充电/汽车EABS刹车功能,引入了汽车级的EABS防抱死技术,达到了EABS刹车静音、柔和的效果,不管在任何车速下保证刹车的舒适性和稳定性,不会出现原来的abs在低速情况下刹车刹不住的现象,完全不损伤电机,减少机械制动力和机械刹车的压力,降低刹车噪音,大大增加了整车制动的安全性;并且刹车、减速或下坡滑行时将EABS产生的能量反馈给电池,起到反充电的效果,从而对电池进行维护,延长电池寿命,增加续行里程,用户可根据自己的骑行习惯自行调整EABS刹车深度。
电机锁系统:在警戒状态下,报警时控制器将电机自动锁死,控制器几乎没有电力消耗,对电机没有特殊要求,在电池欠压或其他异常情况下对电动车正常推行无任何影响。
自检功能:分动态自检和静态自检,控制器只要在上电状态,就会自动检测与之相关的接口状态,如转把,刹把或其它外部开关等等,一旦出现故障,控制器自动实施保护,充分保证骑行的安全,当故障排除后控制器的保护状态会自动恢复。
反充电功能:刹车、减速或下坡滑行时将EABS产生的能量反馈给电池,起到反充电的效果,从而对电池进行维护,延长电池寿命,增加续行里程。
堵转保护功能:自动判断电机在过流时是处于完全堵转状态还是在运行状态或电机短路状态,如果过流时是处于运行状态,控制器将限流值社顶在固定值,以保持整车的驱动能力;如电机处于纯堵转状态,则控制器2秒后将限流值控制在10A以下,起到保护电机和电池,节省电能;如电机处于短路状态,控制器则使输出电流控制在2A以下,以确保控制器及电池的安全。
动静态缺相保护:指在电机运行状态时,电动车电机任意一相发生断相故障时,控制器实行保护,避免造成电机烧毁,同时保护电动车电池、延长电池寿命。
功率管动态保护功能:控制器在动态运行时,实时监测功率管的工作情况,一旦出现功率管损坏的情况,控制器马上实施保护,以防止由于连锁反映损坏其他的功率管后,出现推车比较费力的现象。
防飞车功能:解决了无刷电动车控制器由于转把或线路鼓掌引起的飞车现象,提高了系统的安全性。
1+1助力功能:用户可自行调整采用自向助力或反向助力,实现了在骑行中辅以动力,让骑行者感觉更轻松。
巡航功能:自动/手动巡航功能一体化,用户可根据需要自行选择,8秒进入巡航,稳定行使速度,无须手柄控制。
模式切换功能:用户可切换电动模式或助力模式。
防盗报警功能:超静音设计,引入汽车级的遥控防盗理念,防盗的稳定性更高,在报警状态下可锁死电机,报警喇叭音效高达125dB以上,具有极强的威慑力。并具有自学习功能,遥控距离长达150米不会有误码产生。
倒车功能:控制器增加了倒车功能,当用户在正常骑行时,倒车功能失效,当用户停车时,按下倒车功能键,可进行辅助倒车,并且倒车速度最高不超过10km/h。
遥控功能:采用先进的遥控技术,长达256的加密算法,灵敏度多极可调,加密性能更好,并且绝无重码现象发生,接大大提高了系统的稳定性,并具有自学习功能,遥控距离长达150米不会有误码产生。
高速控制:采用最新的为马达控制设计专用的单片机,加入全心的BLDC控制算法,适用于低于6000rpm高速、中速或低速电机控制。
电机相位:60度120度电机自动兼容,不管是60度电机还是120度电机,都可以兼容,不需要修改任何设置。

⑤ 新能源汽车的电机控制器的作用是什么

电机控制器是连接电机与电池的神经中枢,用来调校整车各项性能,足够智能的电控不仅能保障车辆的基本安全及精准操控,还能让电池和电机发挥出充足的实力。

电控效率的提升,能显著提升纯电动汽车的整车经济性。

电控,广义上电控有整车控制器、电机控制器与电池管理系统。

本文介绍电机控制的的工作原理及优化方案。

01 电机控制器电机控制器是连接电机与电池的神经中枢,用来调校整车各项性能,足够智能的电控不仅能保障车辆的基本安全及精准操控,还能让电池和电机发挥出充足的实力。

02 电机控制器的工作过程电机控制器单元的核心,便是对驱动电机的控制。动力单元的提供者--动力电池所提供的是直流电,而驱动电机所需要的,则是三项交流电。因此,电控单元所要实现的,便是在电力电子技术上称之为逆变的一个过程,即将动力电池端的直流电转换成电机输入侧的交流电。

为实现逆变过程,电控单元需要直流母线电容,IGBT等组件来配合一起工作。当电流从动力电池端输出之后,首先需要经过直流母线电容用以消除谐波分量,之后,通过控制IGBT的开关以及其他控制单元的配合,直流电被最终逆变成交流电,并最终作为动力电机的输入电流。如前文所述,通过控制动力电机三项输入电流的频率以及配合动力电机上转速传感器与温度传感器的反馈值,电控单元最终实现对电机的控制。

(图/文/摄: 问答叫兽) 小鹏汽车P7 Model Y AION V 理想ONE 蔚来EC6 Model X @2019

⑥ 吉利EV300纯电动汽车整车控制系统由哪些部分组成

整车控制系统由整车控制器、通信系统、零部件控制器以及驾驶员操纵系统构成。
整车控制器功能:整车控制器是控制系统的核心,承担了数据交换、安全管理和能量分配的任务。
根据重要程度和实现次序,其功能划分如下:
①数据交互管理:整车控制器要实时采集驾驶员的操作信息和其他各个部件的工作状态信息,这是实现整车控制器其他功能的基础和前提。该层接受CAN总线的信息,对直接馈人整车控制器的物理层进行采样处理,并且通过CAN发送控制命令,通过I/O.D7A、PWM提供对显示单元、继电器等的驱动信号。
②安全故障管理层:实车运行中,任何部件都可能产生差错,从而可能导致器件损坏甚至危及车辆安全。控制器要能对汽车各种可能的故障进行分析处理,这是保证汽车行驶安全的必备条件。
③驾驻员意图层:驾驶员的所有与驱动驾驶相关的操作信号都直接进入整车控制器,整车控制器对采集的驾驶员操作信息进行正确的分析处理,计算出驱动系统的目标转矩和车辆的需求功率来实现驾驶员的意图。

⑦ 纯电动汽车整车控制器主要保护功能中故障类保护是指什么

温度保护、超速保护、过压欠压保护。
温度保护指温度超过某一阀值时就启动相应的保护功能。
超速保护最初目的是预防汽轮发电机组超速,避免机组转速超过110%额定转速而使汽机跳闸。
过压欠压保护通过测量电源电压,在继电器内设置电压范围,输出节点。当电压低于给定值和高于给定值时,继电器动作,用于切断供电回路。
纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。

⑧ 纯电动汽车高压电器和控制器的基本作用

纯电动汽车高压电气和控制器的一个基本作用,这个应该是可以控制它的一个运转,所以这个应该是必须要在一个运行,这样的话才能够娶到一个更好的一个做

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