新能源汽车动力控制

Ⅰ 新能源汽车控制器的概念及整车控制器的工作原理

新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。

下面对每个模块功能进行简要的说明：

1、开关量调理模块

开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和整型，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接；

2、继电器驱动模块

继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与多个继电器相接；

3、高速CAN总线接口模块

高速CAN总线接口模块，用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统高速CAN总线相接；

4、电源模块

电源模块，可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源，并对蓄电池电压进行监控，与微控制器相连；

5、模拟量输入和输出模块

模拟量输入和输出模块，可采集0~5V模拟信号，并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

6、脉冲信号输入和输出模块

可采集脉冲信号并调理，范围1Hz—20KHZ,幅度6---50V；输出PWM信号

范围1HZ—10KHZ，幅度0—14V。

7、故障和数据存储模块

铁电存储器可以存储标定的数据和故障码，车辆特征参数等，容量32K。

二、整车控制器功能说明

新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能：

1.对汽车行驶控制的功能

新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板，动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大，动力电机的输出功率越大。因此，整车控制器要合理解释驾驶员操作；接收整车各子系统的反馈信息，为驾驶员提供决策反馈；对整车各子系统的发送控制指令，以实现车辆的正常行驶。

2.整车的网络化管理

在现代汽车中，有众多电子控制单元和测量仪器，它们之间存在着数据交换，如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题，为了解决这个问题，德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网（CAN）。在电动汽车中，电子控制单元比传统燃油车更多更复杂，因此，CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个，是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中，整车控制器是信息控制的中心，负责信息的组织与传输，网络状态的监控，网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。

3.制动能量回馈控制

新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能，此时电动机作为发电机，利用电动汽车的制动能量发电，同时将此能量存储在储能装置中，当满足充电条件时，将能量反充给动力电池组。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以进行，整车控制器向电机控制器发出制动指令，回收能部分能量。

4.整车能量管理和优化

在纯电动汽车中，电池除了给动力电机供电以外，还要给电动附件供电，因此，为了获得最大的续驶里程，整车控制器将负责整车的能量管理，以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候，整车控制器将对某些电动附件发出指令，限制电动附件的输出功率，来增加续驶里程。

5.车辆状态的监测和显示

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传感器和CAN总线，检测车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括：电机的转速、车速，电池的电量，故障信息等。

6.故障诊断与处理

连续监视整车电控系统，进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容，及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行检修。

7.外接充电管理

实现充电的连接，监控充电过程，报告充电状态，充电结束。

8.诊断设备的在线诊断和下线检测

负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯，实现UDS诊断服务，包括数据流读取，故障码的读和清除，控制端口的调试。

Ⅱ 新能源汽车动力系统如何测试

目前新能源汽车动力系统一般都是变频电机驱动系统，由动力电池、变频器、电机组成。对此系统进行仿真测试，需要额外用负载给电机加载，模拟汽车实际运行中的状态。

整个动力系统主要分为两部分做测试：控制部分和传动部分。控制部分需要对整个动力系统中连接各设备的CAN总线网络进行监控、报文解码和分析，一般使用CAN总线分析仪来进行总线网络报文分析。传动部分需要对其的电力情况进行测量分析，一般使用功率分析仪来对电池输出、变频器输出和电机输出进行同步测量，了解汽车动力部分在实际运行时动力设备的运行情况和工作效率，以下是致远电子给的示例图，进攻参考：

Ⅲ 新能源汽车是采用什么作为动力来源的

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

2020年10月，国务院常务会会议通过了《新能源汽车产业发展规划》。《规划》表明，2021年起国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域新增或更新公交、出租、物流配送等公共领域车辆，新能源汽车比例不低于80%。

(3)新能源汽车动力控制扩展阅读：

新能源汽车的发展阶段：

第一阶段：电动汽车诞生。1834年英国人Thomas Davenport 发明的第一辆蓄电池汽车是世界上最早的电动汽车。

到了20世纪初，美国汽车市场上电动汽车、内燃机汽车和蒸汽机汽车各占三分之一的份额，1910 年，随着内燃机汽车开始采用大规模流水线生产，成本大幅降低，而电动汽车由于续航里程短、充电站等基础设施不完善，使得电动汽车一度退出市场。

第二阶段：电动汽车重获重视。进入20世纪60年代，美国政府由于数千万辆汽车对城市空气的严重污染，重新对电动汽车加以重视。

20世纪70年代初，欧佩克石油禁运危机之后，汽油价格一路飙升，西方对电动汽车的兴趣也愈加浓厚。政府对电动汽车研发增加拨款，各地纷纷建立研发基地，导致了第二轮电动汽车研发高潮的到来。

第三阶段：混合动力等其它车型的发展。随着人们对可持续发展认识的提高，越来越多的知名公司投入到混合动力和纯电动汽车的研发上面。

随着混合动力汽车车型的不断增多，产销规模的逐渐增大，许多车型表现出了良好的节能与环保性能，这标志着混合动力汽车市场已经成熟。国外汽车厂商于1965年设计出了世界上首款氢能汽车，中国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车。

第四阶段：纯电动车市场化发展。1994年1月，当时世界上最好的电动车进入测试阶段。4年之后，技术上逐渐成熟的电动车进入了试运行阶段。到1996年美国已经开始制造并销售电动汽车。这是一家大型制造公司用现代化批量生产的方式推出的第一款电动汽车。

2008年11月，纯电动汽车迎来新的春天。包括欧美和中国在内的主要汽车市场国家纷纷将纯电动汽车列为未来发展的主导方向。

Ⅳ 新能源汽车发动机工作原理

新能源汽车的工作原理：

电力驱动控制系统是电动车的神经中枢，它将电动机，电池和其他辅助系统互为连接并且加以控制。电力驱动控制系统按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。

利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。

电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。

(4)新能源汽车动力控制扩展阅读：

优点：

1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。

2、因为有了电池， 可以十分方便地回收下坡时的动能。

3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。

4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。

5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。

6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命。

Ⅳ 新能源汽车动力系统的总控中心是什么

这个指的的整车控制器vcu，不仅是动力系统，还有电池管理系统充电系统都是由整车控制器控制的。

Ⅵ 新能源汽车里的控制部分都有哪些方面

新能源汽车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。
电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。
电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。
辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。
望采纳！

Ⅶ 新能源汽车控制原理过程怎样的

在驾驶新能源汽车的时候，我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力，而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。

最常用的控制策略有三个，分别是On/Off控制策略、功率跟随控制策略、顺势优化最佳能耗控制策略等，这都是最常见的是那样控制策略，

Ⅷ 新能源汽车技术‘三纵三横’各指什么

三纵；燃料电池汽车，混合动力汽车，纯电动汽车，三横；多能源动力总成系统，电机驱动系统和控制单元，动力电池和电池组管理系统，

Ⅸ 新能源车是以什么为动力驱动汽车行驶

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
二、混合动力汽车：
1、广义上讲，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
2、通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。