純電動汽車控制系統設計

1. 純電動汽車三大核心系統是什麼

1、電池包系統，包括電池包和管理系統，即battery package 和 BMS ，是電動車的能量源，現在的電池芯主流是磷酸鐵鋰子電池，三元鋰離子電池等。
2、電機系統，包括驅動馬達motor和電機控制器MC，考慮到汽車的空間限制，電機和控制器做在一起，電機多用三相非同步。目前出現新的技術叫輪轂電機。
3、控制系統，純電動車與傳統車最大的區別就是動力和能源，這兩個相對關鍵的系統需要控制系統合理地調控，使它們和諧平衡的工作。還包括配套的其它各種小系統的調控，各種數據收集分析並由駕駛者作出相應控制，這關乎駕駛員操控體驗。
4、整車系統，這個系統更多的是關於車體機械性能，各個系統模塊如何合理搭配組合，比如受制於電池電量，如何選取合適的新材料降低能耗，如何安排巨大的電池包和電機等的空間位置，使車體保持平衡等等，當然還有後期的各種整車實驗。

2. 電動車控制器的技術開發

在傳統的控制單元開發流程中，通常採用串列開發模式，即首先根據應用需要，提出系統需求並進行相應的功能定義，然後進行硬體設計，使用匯編語言或C語言進行面向硬體的代碼編寫，隨後完成軟硬體和外部介面集成，最後對系統進行測試標定。
整車控制器，尤其是純電動車控制器，其整車控制器研發多採用V模式開發流程。軟硬體技術的不斷發展，為並行開發提供了強有力的工具。
第一步，功能定義和離線模擬。首先根據應用需要明確控制器應該具有的功能，為硬體設計提供基礎；然後基礎Matlab建立整個控制系統的模擬模型，並進行離線模擬，運用軟體模擬的方法設計和驗證控制策略。
第二步，快速控制器原型和硬體開發。從控制系統的Matlab模擬模型中取出控制器模型，並且結合dSPACE的物理介面模塊來實現與被控對象的物理連接，然後運用dSPACE提供編譯工具生成可執行程序，並下載到dSPACE中。dSPACE此時作為目標控制器的替代物，可以方便地實現控制參數在線調試和控制邏輯調節。
在進行離線模擬和快速控制其原型的同時，根據控制器的功能設計，同步完成硬體的功能分析並進行相應的硬體設計、製作，並且根據軟體模擬的結果對硬體進行完善和修改。
第三步，目標代碼生成。前述的快速控制原型基本生成了滿意的控制策略，硬體設計也形成了最終物理載體ECU的底層驅動軟體，兩者集成後生成目標代碼下載到ECU中。
第四步，純電動汽車的硬體在環模擬，目的是驗證其電動車控制器電控單元ECU的功能。在這個環節中，除了電控單元是真實的部件，部分被控對象也可以是真實的零部件。
第五步，調試和標定。把經過硬體再換模擬驗證的ECU鏈接到完全真實的被控對象中，進行實際運行試驗和調試。

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. 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，

5. 純電動汽車控制系統的作用

電機控制器，主要功能就是控制電機輸出扭矩，使車輛行駛起來，整個電控系統相當於燃油車的發動機及發動機控制器。

6. 純電動汽車有哪些控制系統

純電動汽車系統：電力驅動系統

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，其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，並能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。電源系統包括電源、能量管理系統和充電機，其功用主要是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。
純電動汽車系統：輔助系統

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、刮水器和收音機等等，藉助這些輔助設備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。
純電動汽車系統：電池包系統

電池包系統，包括電池包和管理系統，即battery package 和 BMS ，是電動車的能量源，現在的電池芯主流是磷酸鐵鋰子電池，三元鋰離子電池等。
好了，小編今天的介紹到這里就要和大家說再見了，不知道大家覺得小編今天對純電動汽車的系統介紹，能否讓你對它有了一定的認識與了解呢。

7. 1、純電動汽車由哪些系統組成三大件為哪三大件

純電動汽車充電站主要由配電系統、充電系統、電池調度系統和充電站監控系統組成，下面就為大家分別介紹。 1、充電站配電系統 配電系統為充電站的運行提供電源，它不僅提供充電所需電能，而且還要滿足照明、控制設備的需要，包括變配電所有設備、配電監控系統等。 2、充電站充電系統 充電系統是整個充電站的核心部分，根據電能補給方式的不同，氛圍地面單相充電和整車充電兩種充電系統，通常情況下，充電站採用單箱充電方式為更換下來的電池進行充電。單箱充電方式有利於提高電池組的均衡性，延長電池使用壽命。在配電站外配備4台75KW打工了充電機在應急情況下為整車充電使用。 3、充電站電池調度系統 電池調度系統對所有的電池實時進行數量、質量和狀態的額監控和管理，具備電池存儲、電池更換、電池重新配組、電池組均衡、電池組實際容量測試、電池故障的應急處理等功能。電池更換是電池調度系統的核心。自動更換方式是動力電池快速更換的主要方式，由更換機械裝置可控制系統組成的更換機器人完成。 4、充電站監控系統 充電監控系統是電動汽車充電站高效安全運行的保證，它實現對整個充電站的監控、調度和管理。 三大件為:1.新能源車的「油箱」：電池 2.決定動力的關鍵：電機 3.新能源汽車的「管家」：電控系統，望採納！

8. 純電動汽車的vcu系統主要控制哪些系統

ECU是設計用於解決具體問題的計算機。通常ECU是汽車中最為復雜且功能最為強大的計算機。 ECU從名字上講是英語名稱的前三個字母縮寫 ( Electrical control unit)，中文的意思就是電子控制單元。又稱「行車電腦」、「車載電腦」等。同樣的部件，不同廠家的名稱不盡一致。如:日本電裝公司叫ECU，德國博士公司稱為EDU，威孚公司也稱EDU，還有叫做Engine Control Unit--發動機控制單元等。 從用途上講則是汽車專用微機控制器，也叫汽車專用單片機。它和普通的單片機一樣,由微處理器(CPU)、存儲器(ROM、、RAM)、輸入/輸出介面(I/O)、模數轉換器(A/D)以及整形、驅動等大規模集成電路組成。可以看出來這已經是一部完整的計算機了。ECU的工作原理簡單地說，就是根據與發動機相連的感測器的反饋來控制燃油混合(空氣燃油比)和火花定時(點火提前及持續時間)。燃油混合和點火定時的控制相當復雜。ECU需要從多個感測器獲取數據以實現系統的最佳控制。ECU需要了解地速、發動機轉速、曲軸位置、空氣質量(氧氣含量)、發動機溫度、發動機負荷(如空調(A/C)打開時)、油門位置、油門的變化率、變速齒輪、廢氣排放，等等。前面我們已經講到，ECU是一種用於解決具體問題的計算機。計算機通常無法直接與模擬世界進行交互。因而需要使用一個信號調理/數據採集介面，以將來自感測器的模擬信號轉換為計算機可以理解的數字信號。而為了控制燃油系統和點火系統，必須將數字信號轉換為模擬信號。由於發動機的工作是高速變化的，而且要求計算精度高，處理速度快，因此，ECU的性能應當隨發動機技術的發展而發展，微處理器的內存越來越大，信息處理能力越來越強。 ECU的電壓工作范圍一般在6.5-16V(內部關鍵處有穩壓裝置)、工作電流在0.015-0.1A、工作溫度在零下40-80度。能承受1000Hz以下的振動，因此ECU損壞的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有運算與控制的功能，發動機在運行時，它採集各感測器的信號，進行運算，並將運算的結果轉變為控制信號，控制被控對象的工作。它還實行對存儲器(ROM、、RAM)、輸入/輸出介面(I/O)和其它外部電路的控制;存儲器ROM中存放的程序是經過精確計算和大量實驗取的數據為基礎，這個固有程序在發動機工作時，不斷地與採集來的各感測器的信號進行比較和計算。把比較和計算的結果控制發動機的點火、空燃比、怠速、廢氣再循環等多項參數的控制。它還有故障自診斷和保護功能，當系統產生故障時，它還能在RAM中自動記錄故障代碼並採用保護措施從上述的固有程序中讀取替代程序來維持發動機的運轉，使汽車能開到修理廠。 正常情況下，RAM也會不停地記錄你行駛中的數據，成為ECU的學習程序，為適應你的駕駛習慣提供最佳的控制狀態，這個程序也叫自適應程序。但由於是存儲於RAM中，就象錯誤碼一樣，一但去掉電瓶而失去供電，所有的數據就會丟失。 目前在一些中高級轎車上，不但在發動機上應用ECU，在其它許多地方都可發現ECU的蹤影。例如防抱死制動系統、4輪驅動系統、電控自動變速器、主動懸架系統、安全氣囊系統、多向可調電控座椅等都配置有各自的ECU。隨著轎車電子化自動化的提高，ECU將會日益增多，線路會日益復雜。為了簡化電路和降低成本，汽車上多個ECU之間的信息傳遞就要採用一種稱為多路復用通信網路技術，將整車的ECU形成一個網路系統，也就是CAN數據匯流排。 希望能幫到你哦

9. 整車控制系統結構原理是什麼

1.微控制器模塊 微控制器模塊是整車控制器的核心,綜合考慮純電動汽車整車控制器的功能及其運行的外界環境,微控制器模塊應該具有高速的數據處理性能、豐富的硬體介面、低成本和可靠性高的特點。
2.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。
3.模擬量調理模塊 模擬量調理模塊用於採集加速踏板和制動踏板的模擬信號,並輸送給微控制器。
4.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。

10. 比亞迪純電動汽車低壓控制系統控制原理

摘要 你好，比亞迪純電動汽車低壓控制系統控制原理