纯电动汽车整车上电控制策略

㈠ 电动汽车锂离子电池的研究

上图为锂离子电池的工作原理图。其主要通过离子的迁移来实现化学能与电能之间的转换，从而实现储能和放电。锂离子电池的单体电压为镍氢电池的3倍，并且
具有比能量密度相对较大、无记忆效应、充放电效率高、自放电率低、循环寿命长和无污染性等优点，因此，锂离子电池成为了目前在纯电动汽车上应用最广泛的动
力电池。其中，以磷酸铁锂三元材料为代表的锂离子电池，因其能量密度可达到130Wh/kg-140Wh/kg，且充放电平台稳定、安全性能良好、低温性
能和循环寿命较好2015年10月11日，在合肥中国新能源汽车动力电池材料高峰论坛上，华中科技大学材料学材料与工程学院院长黄云辉也表示，磷酸铁锂电
池通过纳米技术和富锂技术等手段而应用，其实际能量密度将会大幅度提升，并且磷酸铁锂电池实现2元/瓦时以下的成本没有问题。因此，以磷酸锂铁为代表的三
元材料电池，现在是目前纯电动汽车主要的动力电源。

虽然锂离子电池经过发展能量密度及其他性能都得到了很大的提高，但是按照现在车辆油箱的位置大小，且电池重量符合车辆承载能力和轴荷分配要求，动力电
池比能量应达到
500-700Wh/kg。而目前的锂离子电池的能量密度远远低于该值。因此目前提高动力电池能量密度是制约锂离子电池发展的一个瓶颈问题。

目前，为了突破能量密度低这个电池的瓶颈问题，国内外学者主要做了以下几个方面的研究。

在材料方面，而以硅基和锡基合金作为锂离子电池的负极材料。通过这种材料的改进的锂离子电池其理论的容量可分别高达4200Wh/kg和990Wh
/kg，完全能满足纯动力汽车动力电池能量的要求，但是硅基锂离子电池由于充放电过程产生巨大材料体积膨胀效应，以及锂在硅膜中扩散系数相对较小、电化学
性能显著恶化；锡基合金负极材料电池理需解决首次不可逆容量高，充放电循环性能差的问题，目前未能在纯电动汽车动力电池领域得到产业化。

另外一方面，主要是从制备技术和成组技术上进行突破。从电池的制备技术综合考虑，采用纳米技术制备来提高电池的性能，开发新型的纳米材料。从成组技术
上考虑，可合理设计动力电池系统模块化结构，减少由电池单体组成的电池组产生的性能衰减，减小电池组中电池单体一致性的影响；并且通过对实车上电池系统进
行能量管理，实现能量的进一步合理分配利用。目前主要集中在对电池组的能量管理、充放电均衡、以及SOC估算等方面。在电池组能量管理研究方面，针对混合
动力电动汽车能量分配，国内外学者对电池组能量管理分配策略做了大量的研究，总结出了功率跟随控制策略、开关式控制策略、固定因子功率分配控制策略、模糊
控制策略等一系列能量管理控制策略。

综合以上分析，目前纯电动汽车动力电池，主要采用的是锂离子电池。其提高性能的主要的技术瓶颈在于进一步提高纯电动汽车单体电池的性能水平，以及提升纯电动汽车动力电池系统的管理等方面。

㈡ 新能源电动汽车仪表上显示闪电符号是什么意思

新能源电动汽车仪表上显示闪电符号是发动机故障、机油系统故障、电瓶及发电系统故障。包括发动机（排气系统）故障灯，机油系统故障灯，电瓶及发电系统故障灯等。

这些故障类指示灯平时很少会亮，但只要亮了就表示车辆已经出现相应的故障或异常，小则影响行车安全，大则有可能损坏车辆，需要立即进行检修，或联系车辆的品牌4S店进行救援。

安全隐患：

不同汽车的仪表不尽相同。但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。

现代汽车仪表盘的面膜下制作了各式各样的指示灯或警报灯，例如冷却液液面警报灯、燃油量指示灯、清洗器液面指示灯、充电指示灯、远近光变光指示灯、变速器挡位指示灯、制动防抱死系统(ABS)指示灯、驱动力控制指示灯、安全气囊(SRS)警报灯等。

㈢ 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，

㈣ 电动汽车的驱动与控制的内容简介

随着现代控制理论的发展，现在各种现代控制技术和微处理器已经在电动车驱动控制系统中发挥着重要的作用。电动车动控制系统必将向着各学科交叉、融合的方向发展，成为一个机电集成的智能化系统。
（1）现状
现在使用较多的电动午．用驱动电机中，交流异步电机采用的控制方案有矢量控制和直接转矩控制两种：永磁同步电机驱动因为控制系统比较复杂，为达到最佳控制效果，常常将两种或几种控制方案结合运用，如采用最人转矩控制和弱磁控制原理以实现电机的效率最佳化和宽范围的调速方案，集转矩控制和PWM控制于一身的控制方案等。
近来在电动车驱动系统中又出现了效率最优控制、无速度传感器交流调速控制系统和高频交流脉冲密度调制技术等几种新技术。随着交流电机在电动牟驱动系统中的应用，常规线性控制算法，如P l和P ID调节方法已不能再满足惟能的控制要求。现在各种现代控制技术开始应用在电动车电机驱动控制系统中，如模糊控制、自适应控制、神经网络和专家系统等。
（2）发展趋势
通过对I乜动车用电机的比较可见，交流电机仍将是未来电动车电机驱动系统的首选，其控制系统将随着电力电子技术的发展小断优化，交流电机控制装置与控制技术将得到不断发展。随着现代控制理论的发展，现在各种现代控制技术和微处理器已经在电动车驱动控制系统中发挥着重要的作用。电动车动控制系统必将向着各学科交叉、融合的方向发展，成为一个机电集成的智能化系统。
《电动汽车的驱动与控制》比较全面地介绍了电动汽车驱动系统控制技术的现状，阐述了电动汽车驱动系统的基本结构、工作原理、驱动电动机技术、功率变换技术、传感器技术及相关的建模与仿真技术。针对纯电动汽车的驱动系统进行建模，对电动汽车驱动系统的速度闭环控制的稳定性问题和控制策略进行了深入研究。根据两款电动轿车驱动系统的主要参数，建立了简化的被控对象数学模型，设计了PID控制器、自适应控制器、模糊控制器和预测控制器，利用数值仿真进行比较分析并研究了其控制性能。书中融入了编著者近期的研究成果，对于电动汽车设计具有重要的指导意义。《电动汽车的驱动与控制》理论联系实际，研究成果比较丰富，深入浅出、图文并茂，可作为高等院校相关专业的研究生教材及本科生参考用书，也可供电动汽车及其相关领域的工程技术人员和科研人员参考。

㈤ 纯电动汽车整车上下电是如何控制的

①上电过程控制策略。
a.初始化：VCU上电后的准备阶段，该时间段包含VCU的基本配置和自检，VCU自检完成之后，Chargeline=0且Keyon=1，则进入下一个过程。
b.唤醒BMS： BMS由VCU控制唤醒，唤醒BMS后，等待与BMS的通信；BMS通信连接后，CANCom_E=0 （BMS通信无故障）并且电池允许上电，则进入下一个判断过程。若BMS报故障，则终止上电过程，整车状态进入BMS故障模式。
唤醒MCU： MCU由VCU直接发布命令，随后MCU等待与CAN通信连接，CAN通信正常连接后，接收MCU上报的故障状态，若MCU允许上电，则完成高压电上电前的准备过程，进入高压电上电控制；在上面三个过程中，实时监控驾驶员的钥匙请求，当Keyon=0后，进入低压电的下电流程。
上高压:VCU发送高压上电命令，BMS来执行预充继电器指令，完成电量总正和总负的控制。VCU通过CAN信息实时监控电池状态，当高压电状态为连接、电池单体电压差在允许范围内且电池允许放电三个条件同时满足后进入高压电准备完毕状态。在这个阶段，如果监控到Keyon=0，则进入高压电的下电流程。当DC/DC正常工作，气泵正常工作，且气压达到一定值时，KeyStart=1，则进入车辆正常运行模式，完成整车上电过程。在这个阶段，如果Keyon=0，则进入下电流程。
②下电过程控制策略。
a.负载下降阶段：将DC/DC和气泵disable同时驱动电机扭矩降低，当驱动电机转速小于某个值后，进入高压电下电流程。
b.高压电下电阶段：VCU监控判断满足条件之后，发送命令给BMS进行下电，同时VCU监控高压电状态，当高压电下电完成之后，进入低压下电阶段。
c.低压下电阶段：VCU向BMS、MCU发送下电请求，等待BMS、MCU进行数据保存，当BMS、MCU允许下电之后，状态为BMS disable,MCU disable之后对VCU进行下电。
电动汽车整车上下电控制策略的核心就是对动力系统高压电路通断的控制，在此过程中要准确高效地对上下电进行控制，达到既能快速响应驾驶员动作，又可以保证整车在上下电过程安全性的目的。

㈥ 电动汽车的油门控制策略是怎样的

我感觉电动汽车控制油门的策略应该是，在上坡的时候应该是少加油门，在车多的时候应该是少加油门，在高速上的时候应该是用大油门，这样比较省时省力，还比较省电，这是我感觉的策略。

㈦ 新能源汽车的技术难点有哪些

新能源汽车技术难点浅析及解决方案
1. 概述
随着混合动力以及纯电动汽车的不断发展，汽车电机控制策略的复杂性和可靠性日益提升。整车厂以及供应商对新能源控制器的开发环境的需求也在日益增加。
新能源汽车控制的整体解决方案，可让工程师在实验室环境下，完成对整车控制器（HCU）、电池管理单元（BMS）、电机控制器（MCU）、功能的验证。还可以模拟实车测试中遇到的所有工况范围，在实车试验之前即可对ECU功能进行全面测试。
本文将提供针对新能源车辆的HCU、MCU以及BMS三个控制器测试的解决方案。 2. 技术难点
针对BMS的工作电压测试、单体电池电压、温度测试、SOC计算功能测试、充放电控制测试、电池热平衡测试、高压安全功能测试、通讯测试、故障诊断测试等等一系列测试，OEM面临着诸多挑战。
采用真实的电池组测试BMS有着诸多的弊端：
1） 极限工况模拟给测试人员带来安全隐患，例如过压、过流和过温，有可
能导致电池爆炸。
2） SOC估计算法验证耗时长，真实的电池组充放电试验耗时一周甚至更长
的时间。
3） 模拟特定工况难度大，例如均衡功能测试时，制造电池单体间细微SOC
差别，电池热平衡测试时，制造单体和电池包间细微的温度差别等。 4） 以及其他针对BMS功能测试，如电池组工作电压、单体电池电压、温度、
SOC计算功能、充放电控制、电池热平衡、高压安全功能、均衡功能、通讯、故障诊断、传感器等一系列的测试，OEM都面临着诸多挑战。 MCU在研发过程中涉及被控对象的仿真。而电机本体的工作原理主要基于电磁感应原理，其各物理量（如磁通量、感应电动势、电磁力等）的交互变化速度远大于机械系统的力与速度的变化，为了保证较高的仿真精度，要求模型的仿真步长要远小于一般机械系统模型的仿真步长。

㈧ 纯电动汽车CAN总线应用整车控制策略研究与经验

纯电动汽车的国内外发展背景

汽车享有“第一商品”的美誉，因为，汽车工业的发展，可以带动众多产业发展。一辆轿车的零部件数以万计，附加值很高，一辆车背后是一系列的产业。因此，汽车工业也就成为了衡量一个国家工业化水平和综合科技水平的重要标志。

我国的汽车工业水平落后先进国家，短时间内在内燃机领域是不可能消除差距的，中国大规模发展燃油车动力汽车，在环境、资源、技术等方面面临严重压力，所以，从国内的资源和环境条件，也要求中国在未来的汽车工业必须探索新的思路。

随着我国国民经济持续高速发展，轿车成为我国居民消费的主要商品之一，我国汽车工业也将迎来一个快速发展的机遇，发展燃油车，会依赖石油资源需求的激增，同时会造成对环境、环保的负面影响，电动汽车恰好避免或者减少这些不利因素。

当代融合多种高新技术企业而兴起的纯电动汽车、混合动力汽车正在引发世界汽车工业一场革命，展现了中国企业工业的光明未来。近些年来，美国、日本、欧洲的一些国家和跨国公司已经投入大量资金和研发成本，我国也奋起直追，积极投入电动汽车研究与开发，目前新能源车在市场、整车、生产、应用等多方面实现了赶超和创新成果转化及产业化。

在电动汽车领域，我们和世界发达国家处于同一起跑线，不少方面还处于世界领先地位，这为我国汽车工业技术实现跨越发展提供了一次历史性的机遇。更重要的是我国还有后发优势，因为生产电动汽车不仅仅是发动机的更改，而且是设计、制造、材料、电气、控制和整个社会服务体系的全面变革，我国电动汽车发展，没有包袱，市场巨大，生存空间充足。

此外，我们还可以通过开发自主的电动汽车，申请专利、制定标准，保护自己的汽车工业。加入世贸组织后，再靠关税、政府政策来保护本国利益已经不行了，一流企业做标准，国家也一样，这是产业的游戏规则。电动汽车的零排放标准及低排放控制政策就可以很好的保护本国的合法权益。

我国电动汽车开发走在国际的前列，目前还需要攻破关键的电池技术，电机和电控基本已经完善，面向世界推出纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。

纯电动汽车CAN总线实际应用

2016年，速锐得科技与中汽中心、清华大学、国家计量、环保部等，用一年时间研究了纯电动汽车和重型燃油车排放等标准。速锐得作为合作方，主要任务是定制纯电动汽车CAN总线应用层和开发CAN总线整车控制策略节点的软件部分和主控制器CAN总线底层DBC驱动程序。在充分理解整个系统的基础上，参考SAEJ1939协议定制符合电动汽车特点又兼容混合动力汽车的CAN总线协议，定制完成后，将适配好的DBC文件提交中汽中心。

CAN总线位定时?是在CAN中比较复杂的内容，现有的CAN总线方面对位定时讲解的过于含糊而且不统一，在纯电动汽车系统开发过程中，我们实际使用了远不止几款CAN芯片，在SAEJ1939的基础和CAN2.0B基础上，设计了符合电动汽车特点的CAN总线协议，引入了调度算法，提高了系统的性能，给纯电动汽车系统提供了一个良好的调试测试环境，还在CAN总线系统测试指导下，开发出指定车型的CAN总线监控节点的DBC文件。

纯电动汽车各ECU单元的作用

在纯电动汽车控制系统中，主要包括4个节点，即主控制器ECU、电机控制ECU、电池管理系统BMS及CAN总线控制单元。

主控制器ECU相当于纯电动汽车的大脑，它起到控制全局的作用，主控制器ECU接受汽车上传感器的信息，通过A/D转换后计算，编码为CAN报文，发送到总线上控制其他节点的工作。同时，将一些整车相关的信息（车速、电池SCO、踏板位置、电池状态、门锁信息）在组合仪表上显示出来。其中最核心的就是通过传感器的输入值与系统当前状态及汽车工况等条件计算出合适的电机扭矩值，通过CAN总线发送到电机控制系统，指挥电机正确工作。另外，主控制器ECU还控制主继电器的开关，使得整个系统上电和断电，行业有的把这些集成在VCU里面。

电机控制ECU相当于纯电动汽车的四肢，它的主要工作是主控制器发送扭矩值为输入值，采用双闭环控制来调速电机，使电机工作在需要的转速下，根据电动机的温度变化控制电机的冷却水泵和冷却风扇，从而有效的调节电机温度。

纯电动汽车的电池是有几十块单体电池成组供电的，并能保证在不供电时电池不成组，每块电池的电压不超过5V，这样由于单个电池的性能差异，就需要在电池充放电过程中经常要均衡电压，保证电池性能，这个由BMS电池管理系统来控制。BMS等同于电动汽车血液循环的心脏，电池为血液循环及能量系统。

纯电动汽车CAN总线的特点

CAN总线控制单元主要是在不干扰总线数据传输的情况下，对总线上传输的数据进行实时监控，实时记录和实时报警，还提供了离线分析功能在纯电动汽车调试阶段对主控制器主要计算参数进行标定。各个子系统依靠CAN总线传输数据，进行数据交换，实现整个分布式系统的控制功能，为了充分利用总线的带宽，合理分配了8个数据字节的空间，将相关的数据放到一个报文里进行传输，保证数据帧有效信息传输比重。

在纯电动汽车运行过程中，是一些固定的工作状态之间进行切换，一般有停车状态、充电状态、启动状态、运行状态、车辆前进和后退状态、回馈制动状态、机械制动状态、一般故障状态、重大故障状态。纯电动汽车控制系统正是通过CAN总线协议进行通讯和传递参数，将各个分散的节点连成一个闭环系统，把每个节点的特点发挥到最好，在CAN总线技术总有几个关键技术（定位时、总线终端匹配阻抗、CAN驱动器电路设计和DBC应用层协议的设计）这也是CAN调试中的难点。

CAN总线定位时本质上和总线的同步是紧密相关联的，CAN总线系统的收/发双方必须以同步时钟来控制数据的发送和接收。接收端在相当长的数据流中保持位同步。必须要能识别每个二进制位是从什么时候开始的。为此，对于硬件终端的处理能力提出了高处理能力的需求，如果是直接通过4G/5G远程传输到云端，目前行业内可能成熟的产品有速锐得的V81。为保证接收时钟和发送时钟严格一致，采用接收器通过调节器从数据中提出同步信号或者是接收器和发送器统一时钟的方法，CAN总线的定位时在系统位编码/解码时采用自有的方式保证系统同步。

CAN总线的一般按照功能的不同分为几个不同的时段：在预分频倍数确定时，一定波特率的CAN总线系统的同步段就是已经确定下来了，而其他几个时间段是可变的，所以，我们可以发现在位定时配置中可以存在几组不同的参数都可以满足波特率的要求，应用这些参数，系统基本上可以正常运行。但是在这些组的参数中，存在一组最优的，这组最优的配置参数需要根据系统的最大总线长度和总线节点的振荡器容差来确定。

如果要获得一个给定速率下的最大总线长度，就应考虑采样点应该尽可能接近周期的末尾处。如果要使系统中每个节点可以有更大的振荡器容差，则需要在位周期中点附近选择采样点，正是由于振荡器容差和总线长度的矛盾，所以需要我们优化位定时参数，使得系统获得更大的振荡器容差和最大总线长度。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

㈨ 纯电动汽车的电池管理

纯电动汽车电池管理系统作为电池系统的重要组成部分，具有实时监控电池状态、优化使用电池能量、延长电池寿命和保证电池的使用安全等重要作用。电池管理系统对整车的安全运行、整车控制策略的选择、充电模式的选择以及运营成本都有很大影响。电池管理系统无论在车辆运行过程中还是在充电过程中都要可靠地完成电池状态的实时监控和故障诊断，并通过总线的方式告知车辆集成控制器或充电机，以便采用更加合理的控制策略，达到有效且高效使用电池的目的。
电池管理系统采用集散式系统结构，每套电池管理系统由1台中央控制模块（或称主机）和10个电池测控模块（或称从机）组成。电池管理系统检测模块安装在电池箱前面板内；电池管理系统主控模块安装在车辆尾部高压设备仓内，
电池管理系统的功能如下：
1.电体电池电压的检测
2.电池温度的检测
3.电池组工作电流的检测
4.绝缘电阻检测
5.冷却风机控制
6.充放电次数记录
7.电池组SoC的估测
8.电池故障分析与在线报警
9. 各箱电池充放电次数记录
10.各箱电池离散性评价
11.与车载设备通信，为整车控制提供必要的电池数据CAN1
12.与车载监控设备通信，将电池信息送面板显示CAN2
13.与充电机通信，安全实现电池的充电RS—485
14.有简易的设备实现纯电动汽车电池管理系统的初始化功能，能满足电池快速更换以及电池箱重新编组的需要。

㈩ 汽车电控系统按控制策略分为哪几种方法

当今汽车电子信号的五大基本类型：
(1)直流(DC)信号
在汽车中产生直流(DC)信号的传感器或电源装置有--蓄电池电压或控制电脑(PCM)输出的传感器参号电压。
模拟传感器信号--发动机冷却水温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、废气温再循环压强和位置，翼板式或热丝式空气流量计、真空和节气门开关，以及通用汽车、克莱斯勒汽车和亚洲汽车的进气压力传感器。
(2)交流(AC)信号
在汽车中产生交流(AC)信号的传感器和装置有：车速传感器(VSS)、防滑制动轮速传感器、磁电式曲轴转角(CKP)和凸轮轴(CMP)传感器、从模拟压力传感器(MAP)信号得到的发动机真空平衡波形、爆震传感器(KS)。
(3)频率调制信号
在汽车中产生可变频率信号的传感器和装置有：数字式空气流量计、福特数字式进气压力传感器、光电式车速传感器(VSS)、霍尔式车速传感器(VSS)、光电式凸轮轴和曲轴转角(CKP)传感器、霍尔式凸轮轴(CAM)和曲轴转角(CKP)传感器。
(4)脉宽调制信号
在汽车中产生脉宽调制信号的电路或装置有：初级点火线圈、电子点火正时电路、废气再循环控制(EGR)、净化、涡轮增压和其它控制电磁阀、喷油嘴、怠速控制马达和电磁阀。
(5)串行数据(多路)信号
若汽车中具备有自诊断能力和其它串行数据送给能力的控制模块，则串行数据是由发动机控制电脑(PCM)，车身控制电脑(BCM)和防滑制动系统(ABS)或其控制模块产生。