電動汽車控制技術

Ⅰ 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。

Ⅱ 電動汽車變頻控制技術及原理

從電動汽車的工作原理來看，並不是非常復雜。但是從充電開始，電動汽車就面臨著問題。給電動汽車充電最方便的方式當然是家用電源。但是家用電源是220V的交流電（AC）給電動汽車充電速度非常慢。充電樁充電很快但是沒有專用車庫的話，又無法安裝。再者充電快也是相對而言，目前充電樁用直流電（DC）最快也要30分鍾左右。其次是電池，為了增加續航里程，電動車只能增加電池容量。而過重的電池容量又會影響續航與充電時間。
電動汽車的組成包括
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、電源和電動gesep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。
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。目前，電動汽車上應用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽車技術的發展，鉛酸蓄電池由全球節能環保網於比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電gesep全球節能環保網池所取代。正在發展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應用，為電動汽車的發展開辟了廣闊的前景。
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。目前電動汽車上廣泛採用直流串激電動機，這種電機具有"軟"的機械gesep.com特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由於存在換向火花，比功率較小、效率較低，維護保養工作量大，隨著電機技術和電機控制技術的發展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BCDM）、開關磁阻電動機（SRM）和交流非同步電動機所取代。
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Ⅲ 現代電動汽車的關鍵技術包括哪些

現代電動汽車關鍵技術主要包括三大件，動力電池，電機和電控

Ⅳ 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

Ⅳ 電動汽車控制系統的分類及結構原理圖

來自欣聯達

Ⅵ 純電動汽車有哪些核心技術

電動車（EV）、混動車（HEV）的各種核心技術，如電池、電機、逆變器、可充電電池、充電器等 日本很厲害，尤其是電池基礎技術！
AutoCTO汽車學院總結，發展電動汽車必須解決好4個方面的關鍵技術：電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。
電池是電動汽車的動力源泉，也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭，關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件，要使電動汽車有良好的使用性能，驅動電機應具有調速范圍寬、轉速高、啟動轉矩大、體積小、質量小、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關磁阻電動機(SRM)4類。
能量管理系統是電動汽車的智能核心。一輛設計優良的電動汽車，除了有良好的機械性能、電驅動性能、選擇適當的能量源(即電池)外，還應該有一套協調各個功能部分工作的能量管理系統，它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態，並根據各種感測信息，包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環境溫度等，合理地調配和使用有限的車載能量；它還能夠根據電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式，以盡可能延長電池的壽命。

Ⅶ 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。

Ⅷ 電動汽車的驅動與控制的內容簡介

隨著現代控制理論的發展，現在各種現代控制技術和微處理器已經在電動車驅動控制系統中發揮著重要的作用。電動車動控制系統必將向著各學科交叉、融合的方向發展，成為一個機電集成的智能化系統。
（1）現狀
現在使用較多的電動午．用驅動電機中，交流非同步電機採用的控制方案有矢量控制和直接轉矩控制兩種：永磁同步電機驅動因為控制系統比較復雜，為達到最佳控制效果，常常將兩種或幾種控制方案結合運用，如採用最人轉矩控制和弱磁控制原理以實現電機的效率最佳化和寬范圍的調速方案，集轉矩控制和PWM控制於一身的控制方案等。
近來在電動車驅動系統中又出現了效率最優控制、無速度感測器交流調速控制系統和高頻交流脈沖密度調制技術等幾種新技術。隨著交流電機在電動牟驅動系統中的應用，常規線性控制演算法，如P l和P ID調節方法已不能再滿足惟能的控制要求。現在各種現代控制技術開始應用在電動車電機驅動控制系統中，如模糊控制、自適應控制、神經網路和專家系統等。
（2）發展趨勢
通過對I乜動車用電機的比較可見，交流電機仍將是未來電動車電機驅動系統的首選，其控制系統將隨著電力電子技術的發展小斷優化，交流電機控制裝置與控制技術將得到不斷發展。隨著現代控制理論的發展，現在各種現代控制技術和微處理器已經在電動車驅動控制系統中發揮著重要的作用。電動車動控制系統必將向著各學科交叉、融合的方向發展，成為一個機電集成的智能化系統。
《電動汽車的驅動與控制》比較全面地介紹了電動汽車驅動系統控制技術的現狀，闡述了電動汽車驅動系統的基本結構、工作原理、驅動電動機技術、功率變換技術、感測器技術及相關的建模與模擬技術。針對純電動汽車的驅動系統進行建模，對電動汽車驅動系統的速度閉環控制的穩定性問題和控制策略進行了深入研究。根據兩款電動轎車驅動系統的主要參數，建立了簡化的被控對象數學模型，設計了PID控制器、自適應控制器、模糊控制器和預測控制器，利用數值模擬進行比較分析並研究了其控制性能。書中融入了編著者近期的研究成果，對於電動汽車設計具有重要的指導意義。《電動汽車的驅動與控制》理論聯系實際，研究成果比較豐富，深入淺出、圖文並茂，可作為高等院校相關專業的研究生教材及本科生參考用書，也可供電動汽車及其相關領域的工程技術人員和科研人員參考。

Ⅸ 電動汽車控制器技術的變速和方向變換是

控制器技術的變速和方向變換是靠電動機調速控制裝置來完成的，其原理是通過控制電動機的電壓和電流來實現電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。目前電動汽車上應用較廣泛的是晶閘管斬波調速，通過均勻改變電機的端電壓，控制電機的電流，來實現電機的無級調速。

Ⅹ 2.電動汽車控制系統有哪些如何布局

你好，很高興回答你的問題，希望能幫助到你，電動汽車的控制系統有整車控制系統，動力電池管理系統，電機控制系統，車載充電控制系統，輔助電源控制系統等，現在目前主流採用四合一集成布局