電動汽車電控系統工作原理

㈠ 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。

㈡ 電動汽車是怎樣的驅動系統原理

電池存儲能量，電機控制器根據駕駛需求（加速踏板）將直流電變頻變壓，驅動電機按照設定的轉速、扭矩驅動。變速器或減速器變速變扭後通過差速器、傳動軸驅動車輪。

㈢ 新能源電動汽車工作原理

從新能源電動汽車的名字我們就可以看出新能源電動汽車與傳統的汽車不同這處在於新能源電動這五個字，也就說是新能源電動汽車的動力來源不是傳統的柴油各汽油而是新型能源——電能。 新能源電動汽的組成可以分為：電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成：
①、電源
電源為電動汽車的驅動電動機提供電能，電動機將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。有別於老式的電網電車，新能源電動汽車電源主要是高能蓄電池，這樣新能源電動汽車行車范圍就不會局限於電車電網，也不用擔心電網停電，這就使的新能源電動汽車行車的范圍與傳統汽車一樣了。
②. 驅動電動機
驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。三相非同步交流電動機相比其它的類型的電動機的優勢：製造工藝相對簡單成熟、製造成本相對低、輸出功率大、穩定性好、維護成本較低。我所在的實習單位採用的是自家生產的三相非同步交流電機。
③. 電機控制器
該裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制驅動電動機的電壓或電流，完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。採用交流電動機及變頻調速控制技術，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。
④. 傳動裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸，當採用電動輪驅動時，傳動裝置的多數部件常常可以忽略。因為電動機可以帶負載啟動，所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器。因為驅動電機的旋向可以通過電路控制實現變換，所以電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔。當採用電動機無級調速控制時，電動汽車可以忽略傳統汽車的變速器。在採用電動輪驅動時，電動汽車也可以省略傳統內燃機汽車傳動系統的差速器。
⑤. 行駛裝置
行駛裝置的作用是將電動機的驅動力矩通過車輪變成對地面的作用力，驅動車輪行走。它同其他汽車的構成是相同的，由車輪、輪胎和懸架等組成
⑥. 轉向裝置
專項裝置是為實現汽車的轉彎而設置的，由轉向機、方向盤、轉向機構和轉向輪等組成。作用在方向盤上的控制力，通過轉向機和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度，實現汽車的轉向。多數電動汽車為前輪轉向，工業中用的電動叉車常常採用後輪轉向。電動汽車的轉向裝置有機械轉向、液壓轉向和液壓助力轉向等類型。
⑦. 制動裝置
電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上，一般還有電磁製動裝置，它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行，使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。
⑧. 工作裝置
工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的，如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。

㈣ 電動車控制器的工作原理是什麼

電動車控制器是通過改變占空比來實現加速功能。
控制器根據車型分不同的功率(也就是控制器外觀大小),不同的電壓;控制器主要是接受用戶的操控指令的。
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，它就像是電動車的大腦，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。
電動車控制器內部有管理晶元，寫有軟體程序，根據不同的客戶體驗，很方便隨時調整，啟動力度，啟動速度，電子剎車，智能延時，定時休眠，故障修復，效率匹配，降噪調節可以延展的功能會越來越多，使得電動車設計用戶體驗更趨人性化。
電動車控制器原理其實主要為電流控制電路，負責驅動電機轉動，並能隨時進行調控。
主電源48V進去分成兩部分電路分別為16V和5V
16V至MOS管開關電路
5V至MCU
由MCU產生PWM信號給6路開關電路即驅動電機工作
MCU的其它I/O埠分別設計有電池欠壓檢測
MOS管保護
高/低電平剎車
ABS剎車
手把輸入
霍爾信號等等

㈤ 電動汽車控制系統的分類及結構原理圖

來自欣聯達

㈥ 電動汽車控制方式（電動汽車電驅動系統）是不是和變頻器一個原理呢

電動汽車兩個概念：樓上各位所說的是那些山寨電動汽車，用鉛酸電池、直流電機，控制上就是簡單的通斷。嚴格的說那不是汽車。
真正意義上的電動汽車現在主要使用兩種：永磁電機（豐田有使用）、交流非同步電機（使用最廣泛）。控制上都是矢量控制，說簡單了就跟變頻器差不多，但是控制上更復雜。

㈦ 電動汽車電機電控技術原理@《控制與傳動》雜志

電控單元相當於傳統汽車的ECU，是電動汽車上對高壓零部件實現控制的主要執行單元。除了電機控制以外，對車載充電機，DC-DC單元等相關組件的控制，同樣也是由電控單元來實現的。
電控單元的核心，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。
除了對電機實現控制以為，電控單元也是車載充電機，DC-DC單元等組件的主控制機構。充電與電機控制正好相反，需要把電網提供的交流電轉換成動力電池的直流電，也就是在電力電子學上稱為整流的過程。
而DC-DC單元，則是實現通過動力電池為12V電池充電的過程，電控單元需要把動力電池端的高壓，轉換成12V電池的低壓端，用以最終實現為新能源汽車充電。（以上內容來自中國傳動網）

㈧ 請闡述純電動汽車電路的控制原理

電動車窗的控制有手動控制和自動控制兩種功能。所謂手動控制是指按著相應的手動按鈕，車窗可以上升或下降，若中途松開按鈕，上升或下降的動作即停止。自動控制是指按下自動按鈕，松開手後車窗會一直上升至最高或下降至最低

㈨ 電動汽車控制器是什麼原理

電動車控制器的工作原理是一樣的，無論哪個品牌，唯一不同的是控制器的做工和一些技術上。像你說的高標電動車控制器，可能是技術專利比較厲害。控制器的原理都是控制電動車的起步、運行。控制器滿足鎖線電壓和主迴路電壓供給整車後，一般都會有一個開機自檢的過程，檢查控制器的霍爾，相線，手把，剎車等等周邊組件是否正常。

㈩ 純電動汽車的工作模式和原理

簡單的說就是用電動機取代燃油機，用電池蓄能方式取代油箱儲油方式。
簡單原理就是通過駕駛者控制電子油門踏板，給出模擬電子信號給控制器或處理器，再由控制器或處理器將模擬信號處理後控制電動機的輸出功率、轉速及正反轉等。所有能量來源於車載蓄電池。