电动汽车标定用什么协议
❶ 纯电动汽车需要做三高标定吗
肯定是需要做三高试验的。
需要说明的是,标定绝非只是发动机标定,车辆上的与控制相关的模块很多都需要标定,如ESP、搭载变速箱的纯电动车换挡曲线的标定。高温和高寒就不用说了,电池这么大块这两个少不了。整车驾驶性标定、诊断标定也必然包含这些。
❷ 请问BMS的电池管理系统为什么需要老化,老化的作用是什么
随着新能源概念的普及推广,新能源汽车也逐步走入了千家万户,新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场,作为目前新能源汽车最大的市场,中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线,不断涌现的新技术新工艺,让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界,心系未来。
提到传统燃油汽车的核心关键自然离不开俗称的“三大件”:发动机、底盘以及变速箱,在这“三大件”上,中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”:电池、电机和电控,由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业,各国企业的起步相差并不大,这也让我国企业在汽车这个1886年发明至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。
新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻,国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业最核心的技术来看待,最著名的例子就是大家耳熟能详的特斯拉,特斯拉的电动汽车“三大件”中,电池来自于松下,电机来自于台湾供应商,而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术,2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关,由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。而国内,电池管理系统BMS的研发生产主要集中在这三类企业:
1、新能源汽车厂商,代表企业:比亚迪
2、电池PACK厂商,代表企业:沃特玛、普莱德
3、专业BMS厂商,代表企业:惠州亿能、深圳国新动力
电池管理系统BMS到底有什么作用?
电池管理系统BMS是一个本世纪才诞生的新产品,因为电化学反应的难以控制和材料在这个过程中性能变化的难以捉摸,所以才需要这么一个管家来时刻监督调整限制电池组的行为,以保障使用安全,其主要功能为:
1、准确估测动力电池组的荷电状态
准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即SOC),即电池剩余电量,保证SOC维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池的损伤,从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。#p#
2、动态监测动力电池组的工作状态
在电池充放电过程中,实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况,挑选出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性,使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外,还要建立每块电池的使用历史档案,为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料,为离线分析系统故障提供依据。
3、单体电池间的均衡
即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
目前市场上技术先进的BMS应该有什么特点?
技术先进、产品稳定可靠将是未来BMS产品的核心特点,那什么样的产品才是技术先进、稳定可靠的产品呢?因为国内各大企业BMS标准仍未统一,故此以深圳国新动力的BMS性能特点为例,从技术、功能、品质、标准规范四个维度说明。
先进的技术:
1.企业掌握电池SOC核心算法;
2.掌握健康状态估算,最大允许瞬时(5s/30s)及持续充放电功率估算;
3.掌握高效的均衡管理技术,先进的散热机制,最大可支持200mA的被动均衡电流;
4.掌握业内领先的高精度测量技术,总流总压精度可达0.5%FSR;
5.可选配多功能数据记录仪,支持无线传输、大容量存储、GPS等云平台功能;
6.可选配主动均衡模块,最大均衡电流可达5A,单板24串可灵活选配;
安全的功能:
1.电池安全管理:具备可靠的过充/过放保护、过流/过温/低温保护、多级故障诊断保护;
2.高压安全管理:具备高压继电器粘连检测、高抗干扰性的高压互锁检测、先进的高压绝缘监测;
3.具备电压温度采集线断线诊断功能;
4.电池电压采集模块具备回路过流、短路保护等安全机制,电路更可靠;
5.具备5~36串、5~48串一体机灵活配置,适用于业内各类主流方案;#p#
稳定的品质:
1.所有元器件均采用汽车级元器件选型,-40℃~85℃的高标准工作温度范围;
2.更宽更可靠的温度监控,监控范围可达-40~125℃;
符合标准规范:
1.支持充电国标GBT 20234-2015及GBT 27930-2015;
2.支持ISO26262国际安全标准中产品功能安全生命周期管理的要求;
3.支持CCP标定协议、UDS、OBD-ii诊断协议。
国内电池管理系统BMS的困境
新能源汽车的发展并不是一帆风顺的,过去这两年,随着新能源汽车的大量推广使用,我们也听到了不少关于新能源汽车的“丑闻”:自燃、虚假续航里程等,而为什么会出现这些使用问题呢?没有使用电池管理系统或使用劣质的不成熟的电池管理系统是主因。实际上,新能源汽车的安全性问题,一直是政府和汽车产业的重点工作之一。不久前,科技部、财政部、工信部和发改委等四部委,已经联合发布了新能源汽车示范推广“安全令”(即《关于加强节能与新能源汽车示范推广安全管理工作的函》),强调“对投入示范运行的插电式混合动力汽车、纯电动汽车要全部安装车辆运行技术状态实时监控系统(简称BMS),特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监控”。
电动汽车自燃原因多种多样,并非安装了电池管理系统就可以高枕无忧的,例如:在安全、精度、寿命、放电能力等方面,单体电池可以充放电2000次,成电池组后可能只有1000次,若搭载不成熟的BMS,无法实时精准地监控电池充放电状况,极易造成电池芯局部功耗过大,产生局部热量,且信息无法传递至驾驶员,极易导致电池自燃发生。业内人士认为,安装优秀的电池管理学BMS能够有效提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,并且延长电池的使用寿命,监控电池组及各电池单芯的运行状态,有效预防电池组自燃,如遇紧急情况提前对司机作出突发事件预警,为保障安全赢得时间。
新能源汽车和电池管理系统的未来
中国新能源汽车产业始于21世纪初,迄今发展不过十数年,由于人们对于环保和可再生能源的渴求,新能源汽车才迎来了发展机遇,之后便一发不可收拾,在很长的一段未来里,新能源汽车都会作为一个挑战者去侵占原本属于传统燃油汽车的广大市场,而且由于社会发展的需要,这种市场份额的侵占,是可以预期的。
在展望新能源汽车快速发展的同时,我们必须清楚地认识到,技术的发展才是行业发展的基础,而稳定、高效、安全、可靠的产品就是技术的体现,我们必须要知道,国内目前的新能源汽车行业并不友善,频发的电动车自燃事件和虚假续航里程,都暴露出国内目前新能源电池组、电池管理系统的设计、检测、生产的标准的不完善。
目前国内的BMS企业有上百家,而欧美发达国家却只有数家,大型新能源汽车厂商要么选择自家研发的电池管理系统要么采用具备国际竞争力的德日美为首的BMS生产企业,其实中国国内并不缺乏优秀的BMS生产企业,像文中提及的深圳国新动力便是一家具有核心竞争力的注重产品品质的企业,其BMS系统已实现批量量产导入,配置在陕西通家和众泰汽车的部分新能源车型里,也可根据实际需求应用于纯电动或混合动力的低速车,乘用车、物流车,场地车、公交车、旅游大巴、储能系统等领域,其稳定、高效、安全、可靠的BMS平台产品备受客户推崇。
技术参数及标准的缺失,也没有权威机构对厂家生产的BMS进行权威检测,这是目前国内BMS市场的困局,导致了BMS产品的良莠不齐,难以大面积推广。同时,目前国内很多汽车厂商及电池PAC企业对于BMS的重要性认识不足,以为只要各个单体电池芯能链接上,就能保证车辆运行,对其安全性心存侥幸,在BMS采购中一味地追求低价格,为求合同的签订,某些不良BMS供应商只有降低BMS功能指标或干脆阉割部分功能,从而埋下安全隐患,这也是对整个行业的不负责任和伤害。只有尽快建立统一的行业标准,打压不符合市场要求的生产商,建立健全的检测体系,电池管理系统和新能源汽车才能拥有可持续发展的未来,这也是诸多厂商和消费者的诉求。
❸ 电动汽车的车型复杂多样,TBOX如何做好汽车的总线数据功能协议适配
一般可以借助 CANalyst-II 总线报文收发器工具与汽车的 CAN 总线相连,可以获取到 CAN总线上广播的 CAN 数据包。通过 CanTest 软件可以实时的观察到 CAN 总线上正在发送的数据包。
从大量的 CAN 数据包中进行逆向分析,找到汽车车身的控制指令对应的是哪一个 CAN ID,逆向分析出这样 CAN 数据包所代表的含义,这是最基本也是最重要的一步。逆向出了这些车身控制的数据包指令信息后,了解这些数据包的工作原理。根据这些数据包的工作原理,制定出可行性攻击策略。例如:
对于车身的某一项功能的控制,只需要一个 CAN ID 的数据包即可达到控制效果,对于这种情况,只需要单纯的重放这一个数据报即可达到攻击的目的,控制汽车车身的某一项功能。对于车身的某一项功能的控制,可能需要多个 CAN ID 的数据包联合才能控制。构造一个这样的 CAN ID 数据包,设定发送间隔发送到 CAN 网络当中,间隔的制定是为了绕过 ECU 的时间检测机制。
某些的 CAN ID 数据包中带有计数器,我们所谓的心跳包,在攻击的时候必须加上计数器,才能绕过系统检查。编写一个脚本程序模拟 CAN ID 数据包数据位的变化规律,将这样的数据发送到 CAN 总线当中等等。
数据包上一共 8 位,每一位上的字节代表什么。例如速度表上的数值,是 CAN 数据包数据位某几位数值,带入一个计算公式计算出来的,前两位数值相加与第四位数值的乘积为当前的车速值。对于这种数据包的破解,我们需要大量收集这个数据包,逆向出来这个公式。
CanTest 的 DBC(数据库功能)功能逆向数据包所代表的指令,DBC 功能能够显示当前总线中有多少种 CAN ID。在汽车作出动作指令后,CAN ID 的报文是如何进行变化的,DBC 会把变化的部分标成红色。通过观察哪一个 CAN ID 在汽车发出指令后发生变化(这种变化通常只在瞬间),来确定此项车身控制指令对应的是哪一个 CAN ID。
以车门数据为例,通过改变车门的开关状态,利用 DBC 进行观察。在车门改变开关状态的同时,观察是哪一个 CAN ID 发生了变化,从而确定和车门状态相关的 CAN ID是哪一个。测试环境说明:汽车未启动,车内一切电器设备保持原有状态,只对车门状态进行改变,DBC 界面如图:
这些知识相对专业,希望能答复到你
❹ 电动汽车的互操作性以及协议一致性的应用场景等问题
1、目前电动汽车的互操作性测试以及协议一致性测试,主要是依据国标GB T 27930--2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统协议之间的通信协议》、GB/T 34658-2017《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试》、GBT 34657.2-2017 《电动汽车传导充电互操作性测试规范 第2部分:车辆》。目前来说,主要应用于车企新新能源车的新车型上市之前的准入检测。根据工信部2017年发布的第39号文件《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》,附件3《新能源汽车产品专项检测项目及依据标准》第14条:通信协议,GB/T27930--2015规定,新车型在上市前,需要做相关的检测。
以后也可能会纳入电动汽车的年检,车企的下线检测等领域。
2、电动汽车的互操作性指的是:相同或者不同型号、版本的供电系统与电动汽车通过信息交换和过程控制,实现充电互联互通的能力。(简单来说就是电动汽车针对不同的充电桩,看他能不能正常的充上电)
3、协议一致性测试指的是:车辆的BMS系统与充电桩之间的协议通信是否保持一致。
就是说指车辆BMS(电池管理系统)的通信协议要和充电桩的通信协议匹配,才能通信,才能正确充电。
4、目前市场上的设备可选择性很小,没几家在做,这个设备正处在需求爆发的初期,目前有相关政策,2019年5月发布的,但是还要等2020年1月才开始实施,实施后新申请目录的车都需要过这项。
目前我司正好有这类成熟产品,成都天奥测控公司是属于中国电子科技集团下属公司,专业从事测试测控产品研发制造二十多年,应用领域广泛(具体哪些不能说。)
目前公司的电动汽车互操作测试设备有台式和便携式的。跟其他厂家的设备不同,我司设备的集成度很高,可靠性高,比如说便携式设备,我司设备全集成在一个拉杆箱里,携带非常方便,同行的设备都是一个主机放拉杆箱里,还要接一个录波仪,还要接一个笔记本电脑,还有一大堆线缆,非常不方便。
具体信息可以上我们公司官网查看
手打不易,望采纳
❺ 电动汽车高压板电流标定是什么
电动汽车高压板电流标定是什么电动汽车高压电缆性能要求及标准 本文旨在厘清电动汽车高压电缆的用户(主机厂和线束厂)对用于连接高压电池、逆变器、空调压缩机、三相发电机和电动机的高压电缆的各种技术需求;提出了作为汽车零部件供应商和现有的标准的低压汽车电缆设计相比在机械和电气要求方面开发高压电缆面临的挑战。本文也阐述了采用设计方法、材料和电缆选型克服挑战,同时满足汽车行业的严格要求的途径。关键词:电动汽车;高压电缆;设计开发 一、概述国际原油价的不断上涨,全社会对环境恶化全球变暖的更加关注,加之各国政府税收的倾斜和政策的扶持,促使在全世界范围内替代能源尤其是电动汽车的市场份额不断增长。电动汽车主要包括三类,即纯电动汽车,混合动力汽车和燃料电池汽车。纯电动汽车和燃料电池汽车是完全由一个电动马达驱动的,而混合动力汽车结合内燃机与电动机,在加速和低速条件下内燃机的效率不高时由电动机支持。他们共同的特点是使用高达600V的或更高的驱动电压,涉及到布线,他们都有着相同的基本要求,既是在EMI(电磁干扰)保护系统下的安全传输高的电流和电压。作为高压电缆是用于连接高电压电池、逆变器、空调压缩机、三相发电机和电动机,实现动力电能的传输。电动汽车的基本原理似乎很简单。
❻ 电动汽车整车控制系统的作用
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。
❼ 电动汽车国家标准
电动道路车辆用 铅酸蓄电池 "GB/T18332.1-2001
QC/T 742-2006 "
电动道路车辆用 金属氢化物镍蓄电池 "GB/T18332.2-2001
QC/T 744-2006 "
电动道路车辆用锂离子蓄电池 "GB/Z18333.1-2001
QC/T743-2006"
电动道路车辆用 锌空气蓄电池 GB/T18333.2-2001
电动汽车用电机及其控制器 "GB/T 18488.1-2006
GB/T 18488.2-2006"
电动汽车用仪表 GB/T19836-2005
汽车操纵件、指示器及信号装置的标志 "GB 4094-1999
GB/T 4094.2-2005"
电动车辆的电磁场辐射 GB/T18387-2008
电动汽车安全要求 "GB/T 18384.1-2001
GB/T 18384.2-2001
GB/T 18384.3-2001"
混合动力电动汽车安全要求 GB/T19751-2005
轻型混合动力电动汽车 污染物排放 GB/T19755-2005
❽ 电动汽车电池包bms的标定指的是什么
电池管理系统,主要用在电动汽车和储能电站上
❾ 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。
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