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纯电动汽车整车控制概述

 公司总裁 2018-05-18
诺卡汽车 2018-05-18 07:22:39

如果我们去理解电动汽车的整车控制的话,即使摆在你面前一台整车让你去拆掉观察,也不是很容易去理解,因为各个传感器、控制电脑ECU还有控制执行方面的电气线路都分布在整车的各个部位。所以只能通过这篇文章尽量描述,再加上这张图让大家去理解电动汽车的整车控制。

纯电动汽车整车控制概述

首先我们想象一下燃油车,因为我们已经对燃油车比较熟悉。所以习惯性地去认知它的电控系统就是,加速踏板位置传感器是给发动机ECU信号的;制动踏板信号是给ABSECU的;档位信号是给变速箱ECU的;电门开关直接控制15号线唤醒整个动力总线的;碰撞信号是给安全气囊ECU的等等……之后如果有其他的ECU需要刚才的这些信号,就通过CAN总线来实现数据传递。

但是在电动汽车上,要以整车层面去理解它的控制系统。既然是整车控制,他就得有一个核心,就是整车控制电脑板,也叫车辆控制单元(器),缩写是VCU。刚才说的燃油车的那些信号,什么加速踏板、档位信号、制动踏板信号……都传递给VCU。另外还包扩充电连接确认,低压电池的电量,空调加热面板的信号。这个VCU直接接收的信号能够计算出车辆当前的需求和模式。其实不只是这些信号,还有其他的。比如电机转速、电池电量、温度什么的,这些都是由其他控制电脑采集,也就是电机控制器、BMS等等。然后都通过CAN总线传递给VCU。通过这两方面采集的数据,这个整车控制器控制不了电机转速、能量回收量的大小,也控制不了充电电流大小等等,总之电动汽车具体需要的细节控制它都控制不了。但是它有最高的决定各个分支结构(BMS、电机控制器等)是否工作的权利,也就是最高否决权。动力电池是不是有电输出,DCDC是否工作,充电是否工作,空调暖风是否工作,都是由它决定,但是它只决定是或否。如果决定是,剩下的什么BMS啊,电机控制器啊,充电啊这些分支机构的电脑板,再去决定具体怎么工作。

所以我们在今后去理解电动汽车控制的时候,无论是哪个系统……动力电池,电机,充电出了问题,一定要把整车控制器也考虑进去,它是核心,这块电脑版里存着控制软件,也就是控制策略。动力电池不工作,可能就是VCU不让它工作。以这个VCU为核心,下边有各个分支机构,它们之间都是通过总线进行通信。

这个VCU和其他分支结构的电脑板接收各种传感器发来的信号,感知当前整车的状态和参数。整车控制器有最高决定权决定各个功能部件是否工作,决定工作了以后,再有其他分支结构来决定具体怎么工作。

图中的黄色模块是高压部分,蓝色和绿色是低压部分。也有一些低压部分是由整车控制器直接控制的(蓝色)。比如制动真空泵、冷却系统的水泵。

有一些车型的灯光和门窗也是由整车控制器控制。也有的是单独的BCM车身控制模块来控制。

总的来说,整车控制网络分为低压部分、高压控制部分和网络通讯部分。

最后再总结一下,整车控制器VCU是核心,它下边管着不同的分支机构,也就是BMS,充电、空调、电机等等,这些分支结构也都有自己的控制电脑和程序进行控制。它们一起收集各个传感器发来的信号,也通过总线进行数据交换,整车控制器具有最高决定权,决定各个主要电气设备是否可以工作。而其他分支结构的控制电脑控制自己的电气设备该如何工作。

图中的碰撞信号,是碰撞传感器,有些车型它是给SRS电脑提供的,发生碰撞事故后,SRS电脑感知到了,让气囊和安全带立即爆发。同时通过总线,给整车控制器,整车控制器立即控制动力电池里的继电器断电。所以说这个图也不是绝对的,具体车型的整车网络结构,还得看电路图。

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