電動汽車整車控制架構
1. 電動汽車控制系統的分類及結構原理圖
來自欣聯達
2. 純電動汽車整車上下電是如何控制的
①上電過程式控制制策略。
a.初始化：VCU上電後的准備階段，該時間段包含VCU的基本配置和自檢，VCU自檢完成之後，Chargeline=0且Keyon=1，則進入下一個過程。
b.喚醒BMS： BMS由VCU控制喚醒，喚醒BMS後，等待與BMS的通信；BMS通信連接後，CANCom_E=0 （BMS通信無故障）並且電池允許上電，則進入下一個判斷過程。若BMS報故障，則終止上電過程，整車狀態進入BMS故障模式。
喚醒MCU： MCU由VCU直接發布命令，隨後MCU等待與CAN通信連接，CAN通信正常連接後，接收MCU上報的故障狀態，若MCU允許上電，則完成高壓電上電前的准備過程，進入高壓電上電控制；在上面三個過程中，實時監控駕駛員的鑰匙請求，當Keyon=0後，進入低壓電的下電流程。
上高壓:VCU發送高壓上電命令，BMS來執行預充繼電器指令，完成電量總正和總負的控制。VCU通過CAN信息實時監控電池狀態，當高壓電狀態為連接、電池單體電壓差在允許范圍內且電池允許放電三個條件同時滿足後進入高壓電准備完畢狀態。在這個階段，如果監控到Keyon=0，則進入高壓電的下電流程。當DC/DC正常工作，氣泵正常工作，且氣壓達到一定值時，KeyStart=1，則進入車輛正常運行模式，完成整車上電過程。在這個階段，如果Keyon=0，則進入下電流程。
②下電過程式控制制策略。
a.負載下降階段：將DC/DC和氣泵disable同時驅動電機扭矩降低，當驅動電機轉速小於某個值後，進入高壓電下電流程。
b.高壓電下電階段：VCU監控判斷滿足條件之後，發送命令給BMS進行下電，同時VCU監控高壓電狀態，當高壓電下電完成之後，進入低壓下電階段。
c.低壓下電階段：VCU向BMS、MCU發送下電請求，等待BMS、MCU進行數據保存，當BMS、MCU允許下電之後，狀態為BMS disable,MCU disable之後對VCU進行下電。
電動汽車整車上下電控制策略的核心就是對動力系統高壓電路通斷的控制，在此過程中要准確高效地對上下電進行控制，達到既能快速響應駕駛員動作，又可以保證整車在上下電過程安全性的目的。
3. 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。
4. 簡述純電動汽車的整體結構
純電動汽車整體結構可以分為三個子系統：電力驅動傳動系統由電控單元功率轉換器，電機機械傳動裝置和驅動車輪組成。主，能源系統，由電源能量管理系統和充電系統組成。輔助控制子系統具有助力轉向溫度控制和輔助動力供給等功能。
5. 純電動汽車結構原理
純電動汽車是在傳統內燃機汽車的基礎上發展起來的，以電力驅動作為汽車的動力。電力驅動是純電動汽車唯一驅動方式。純電動汽車與燃油汽車的主要區別在於它們的驅動系統不同，而純電動汽車，以車載電源為動力電源，提供給動力電機電能，以動力電動機驅動車輛行駛。並在電機控制系統的控制下，實時控制驅動電機的功率和速度。
6. 電動汽車的基本結構是哪些
電動汽車的組成包括電力驅動及控制系統、驅動力觸動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別於內燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源盒電動機的調速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內燃機汽車相同。
7. 北汽電動汽車整車控制系統的組成
整車控制系統的主要組成部分控制系統、車身及底盤、車載電源、電池管理系統、驅動電動機、安全保護系統
8. 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。
9. 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，
10. 電動汽車中的整車控制器什麼作用可以直接用電機控制器代替嗎
整車控制器肯定控制整個車輛，至少包括電機，驅動電池，充電過程。電機控制器只能控制電機