新能源汽车的电子控制系统
1. 电动汽车的典型控制系统主要有哪些
电机控制器的主要由如下几部分组成:
1、电子控制模块(ElectronicController)包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流,电压,转速,温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路,以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。
2、驱动器(Driver)将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号,并实现功率信号和控制信号的隔离。
3、功率变换模块(PowerConverter )对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。
电池技术、电机驱动及其控制技术、能量管理技术以及电动汽车整车技术为电动汽车四大关键技术。电控系统用于控制电池、电机等组件,其功能包括:电池管理,发动机、电动机能量管理等。电控系统由ECU 等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员意图识别等子系统组成。
电控系统的材料成本占比不高,但需要经过多次试验才能掌握关键算法,尤其是混合动力汽车涉及油、电混合的控制策略,技术壁垒较高。
电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元,是电机驱动及控制系统的核心,主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。
电机驱动控制系统(包括驱动电机和电机控制器)是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。
2. 新能源纯电动汽车控制系统的电源电压为直流多少
新能源纯电动汽车控制系统的电源电压为直流9-32v,低于9v则不能正常工作。
新能源纯电动汽车控制系统一般称为ECU,作为一个车辆的总控制系统,它也是一个独立的功率单元,是需要有电才能工作的,它的工作电压一般是9v到32v,在这个区间内,都能够正常工作,低于或者高于这个电压,ECU都会出现保护,会停止工作。
电动汽车上面有很多的感应器和控制器,这些电器系统都需要一定的电压和电流才能正常的工作,ECU作为一个中央处理器也不能例外,但是这个控制器的总体还是一个直流的功率器,工作电压也不是很高,在9v以上,就能够正常的工作了。
ECU在供电之后,同时会给予很多的感应器进行供电,所以所有的感应器的工作电压一般都低于32v,大大部分都在12v左右,同一个系统之内,ECU的工作电压,是波动幅度最大的。
所以纯电动汽车控制系统的电源电压为9-32v。
3. 新能源汽车中的VCU、BMS、PEU各代表什么意思
整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术,对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响!
VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置。
MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。
BMS能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
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4. 汽车中的电控系统是由什么组成的
要是让我来归纳,大概分这么几部分:
1)发动机电控:ECU,包括汽油机正时,柴油机共轨等;
2)变速器电控:TCU,包括各种自动变速箱的电子控制;
3)底盘电控:包括ABS制动控制,ESP稳定性控制,TCS牵引力控制,电动助力转向和主动悬架等;
4)车身电子:包括电子仪表,灯光,门窗,雨刷等;
5)安全性系统:包括安全气囊,主动安全设备和防盗系统等;
6)诊断系统:包括CAN的故障诊断系统和OBD;
7)车载娱乐:包括智能导航,智能交通,娱乐系统等等很多。
另外再附带上8)电动汽车/新能源汽车的电机管理,电池管理。
5. 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。
6. 纯电动汽车有哪些控制系统
纯电动汽车系统:电力驱动系统
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,其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能,并能够在汽车减速制动时,将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。电源系统包括电源、能量管理系统和充电机,其功用主要是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。
纯电动汽车系统:辅助系统
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、刮水器和收音机等等,借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性。
纯电动汽车系统:电池包系统
电池包系统,包括电池包和管理系统,即battery package 和 BMS ,是电动车的能量源,现在的电池芯主流是磷酸铁锂子电池,三元锂离子电池等。
好了,小编今天的介绍到这里就要和大家说再见了,不知道大家觉得小编今天对纯电动汽车的系统介绍,能否让你对它有了一定的认识与了解呢。
7. 新能源汽车电控系统有几个功能模块
新能源汽车电控系统有3个功能模块。
汽车电控即汽车电子控制系统,基本由传感器、电子控制器(ECU)、驱动器和控制程序软件等部分组成,与车上的机械系统配合使用,并利用电缆或无线电波互相传输讯息,进行的“机电整合”。英国的汽车发展历史悠久,汇集了世界领先的企业、大学、赛车产业及自主项目,已经具备实现转型研发的实力。专业知识和前瞻性的思维是英国开发核心汽车技术的独特优势。
英国汽车的制造能力世界排名靠前,从产品的制造范围和所涉及的行业品牌规模便可见一斑。英国汽车的制造范围涵盖了包括乘用车、商用车、公交车、客车等多领域英国拥有可进行批量生产的7家乘用车制造商、8家商用车制造商、11家公交车客车制造商、逾10家大型高档车兼跑车制造商。
根据英国汽车制造商与交易商协会的数据,2013年,英国共生产整车160万辆,相当于每20秒钟就有一辆新车下线,其中77%的产品出口到世界各地。英国的汽车制造水平也吸引着世界各地的顶级制造商。
作为全球汽车发动机研发和生产的中心,英国的动力总成设计始终保持世界领先水平,尤其在发动机设计方面优势显著。2013年,英国总共生产255万台发动机,占整个欧洲发动机生产总量的30%,其中更有62%的发动机出口至100多个国家。
8. 新能源车电控系统
新能源汽车电控系统由加速踏板位置传感器,制动踏板位置传感器,电子换挡器等输入信号传感器,整车控制器,电机控制器电池管理系统等控制模块和驱动电机,动力电池等执行元件组成。以上回答希望对你有用。
9. 新能源汽车的控制系统和变速器有什么比较特殊的问题吗
作为新能源汽车的中央系统,电动机及其控制系统的故障会影响新能源汽车的正常运行,甚至导致驾驶事故。驱动系统主要由驱动马达和驱动马达控制器组成。
使用新能源时,经常会出现电力中断的情况。因为电动机是新电动汽车最重要的硬件,因此可以将它们重定向到电动机。电子设备的问题是机械或电气故障,通常称为驱动器故障,它直接影响电动机的工作方式。发生电气故障的原因之一是线路布置考虑不周,会影响汽车的通行。
特别复杂的元件会导致发动机在很长一段时间后磨损,存在出现问题的风险。电路在给定的圆形绞车的故障方面彼此不同,并且在发生电气故障时可能导致由错误电脉冲引起的故障。
10. 新能源汽车三电系统是指哪些
新能源汽车三电系统有:电驱动,电池,电控。目前,新能源汽车所使用的控制系统大多是在传统汽车控制器基础上,再进行一些适应性的更改,形成适应于新能源汽车工作的控制软件。
国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。随着国内电机电控系统产业链的逐步完善,电机电控系统的国产化率逐步提高,电机电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。
电驱由三部分构成:传动机构、电机、逆变器。
目前国内外电动车的传动机构都是单机减速,即没有离合、没有变速。未来各电动车企业将会在传动机构上增加复杂性,同时降低对电机、电机变阻器的需求,即提高性能,降低成本。
电机由三部分组成:定子、转子、壳体,电机技术的关键点在定子、转子。
希望能帮到你!