新能源汽車動力控制

Ⅰ 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。

Ⅱ 新能源汽車動力系統如何測試

目前新能源汽車動力系統一般都是變頻電機驅動系統，由動力電池、變頻器、電機組成。對此系統進行模擬測試，需要額外用負載給電機載入，模擬汽車實際運行中的狀態。

整個動力系統主要分為兩部分做測試：控制部分和傳動部分。控制部分需要對整個動力系統中連接各設備的CAN匯流排網路進行監控、報文解碼和分析，一般使用CAN匯流排分析儀來進行匯流排網路報文分析。傳動部分需要對其的電力情況進行測量分析，一般使用功率分析儀來對電池輸出、變頻器輸出和電機輸出進行同步測量，了解汽車動力部分在實際運行時動力設備的運行情況和工作效率，以下是致遠電子給的示例圖，進攻參考：

Ⅲ 新能源汽車是採用什麼作為動力來源的

新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規的車用燃料、採用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。

新能源汽車包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車等。

2020年10月，國務院常務會會議通過了《新能源汽車產業發展規劃》。《規劃》表明，2021年起國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域新增或更新公交、出租、物流配送等公共領域車輛，新能源汽車比例不低於80%。

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新能源汽車的發展階段：

第一階段：電動汽車誕生。1834年英國人Thomas Davenport 發明的第一輛蓄電池汽車是世界上最早的電動汽車。

到了20世紀初，美國汽車市場上電動汽車、內燃機汽車和蒸汽機汽車各佔三分之一的份額，1910 年，隨著內燃機汽車開始採用大規模流水線生產，成本大幅降低，而電動汽車由於續航里程短、充電站等基礎設施不完善，使得電動汽車一度退出市場。

第二階段：電動汽車重獲重視。進入20世紀60年代，美國政府由於數千萬輛汽車對城市空氣的嚴重污染，重新對電動汽車加以重視。

20世紀70年代初，歐佩克石油禁運危機之後，汽油價格一路飆升，西方對電動汽車的興趣也愈加濃厚。政府對電動汽車研發增加撥款，各地紛紛建立研發基地，導致了第二輪電動汽車研發高潮的到來。

第三階段：混合動力等其它車型的發展。隨著人們對可持續發展認識的提高，越來越多的知名公司投入到混合動力和純電動汽車的研發上面。

隨著混合動力汽車車型的不斷增多，產銷規模的逐漸增大，許多車型表現出了良好的節能與環保性能，這標志著混合動力汽車市場已經成熟。國外汽車廠商於1965年設計出了世界上首款氫能汽車，中國也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車。

第四階段：純電動車市場化發展。1994年1月，當時世界上最好的電動車進入測試階段。4年之後，技術上逐漸成熟的電動車進入了試運行階段。到1996年美國已經開始製造並銷售電動汽車。這是一家大型製造公司用現代化批量生產的方式推出的第一款電動汽車。

2008年11月，純電動汽車迎來新的春天。包括歐美和中國在內的主要汽車市場國家紛紛將純電動汽車列為未來發展的主導方向。

Ⅳ 新能源汽車發動機工作原理

新能源汽車的工作原理：

電力驅動控制系統是電動車的神經中樞，它將電動機，電池和其他輔助系統互為連接並且加以控制。電力驅動控制系統按工作原理可劃分為車載電源模塊、電力驅動主模塊和輔助模塊三大部分。

利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下，在燃料電池中經電化學反應產生的電能作為主要動力源驅動的汽車。

電池是通過電化學反應將化學能轉化為電能，電化學反應所需的還原劑一般採用氫氣，氧化劑則採用氧氣，因此最早開發的燃料電池電動汽車多是直接採用氫燃料，氫氣的儲存可採用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。

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優點：

1、採用混合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率，發動機相對較小，此時處於油耗低、污染少的最優工況下工作。由於內燃機可持續工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。

2、因為有了電池， 可以十分方便地回收下坡時的動能。

3、在繁華市區，可關停內燃機，由電池單獨驅動，實現「零」排放。

4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。

5、可以利用現有的加油站加油，不必再投資。

6、可讓電池保持在良好的工作狀態，不發生過充、過放，延長其使用壽命。

Ⅳ 新能源汽車動力系統的總控中心是什麼

這個指的的整車控制器vcu，不僅是動力系統，還有電池管理系統充電系統都是由整車控制器控制的。

Ⅵ 新能源汽車里的控制部分都有哪些方面

新能源汽車由電力驅動系統、電源系統和輔助系統等三部分組成。
電力驅動系統包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪。
電源系統包括電源、能量管理系統和充電機。
輔助系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等。
望採納！

Ⅶ 新能源汽車控制原理過程怎樣的

在駕駛新能源汽車的時候，我們所使用的動力並不是來自汽油燃燒產生的動力，而是由燃料電池與蓄電池混合動力一起驅動汽車行駛的。這也是新能源汽車比傳統的燃油汽車節能環保的地方。

最常用的控制策略有三個，分別是On/Off控制策略、功率跟隨控制策略、順勢優化最佳能耗控制策略等，這都是最常見的是那樣控制策略，

Ⅷ 新能源汽車技術『三縱三橫』各指什麼

三縱；燃料電池汽車，混合動力汽車，純電動汽車，三橫；多能源動力總成系統，電機驅動系統和控制單元，動力電池和電池組管理系統，

Ⅸ 新能源車是以什麼為動力驅動汽車行駛

新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規的車用燃料、採用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。
二、混合動力汽車：
1、廣義上講，混合動力汽車（Hybrid Vehicle）是指車輛驅動系統由兩個或多個能同時運轉的單個驅動系統聯合組成的車輛，車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系統單獨或共同提供。
2、通常所說的混合動力汽車，一般是指油電混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle），即採用傳統的內燃機（柴油機或汽油機）和電動機作為動力源，也有的發動機經過改造使用其他替代燃料，例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇燃料等。