纯电动汽车控制系统设计

1. 纯电动汽车三大核心系统是什么

1、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。
2、电机系统，包括驱动马达motor和电机控制器MC，考虑到汽车的空间限制，电机和控制器做在一起，电机多用三相异步。目前出现新的技术叫轮毂电机。
3、控制系统，纯电动车与传统车最大的区别就是动力和能源，这两个相对关键的系统需要控制系统合理地调控，使它们和谐平衡的工作。还包括配套的其它各种小系统的调控，各种数据收集分析并由驾驶者作出相应控制，这关乎驾驶员操控体验。
4、整车系统，这个系统更多的是关于车体机械性能，各个系统模块如何合理搭配组合，比如受制于电池电量，如何选取合适的新材料降低能耗，如何安排巨大的电池包和电机等的空间位置，使车体保持平衡等等，当然还有后期的各种整车实验。

2. 电动车控制器的技术开发

在传统的控制单元开发流程中，通常采用串行开发模式，即首先根据应用需要，提出系统需求并进行相应的功能定义，然后进行硬件设计，使用汇编语言或C语言进行面向硬件的代码编写，随后完成软硬件和外部接口集成，最后对系统进行测试标定。
整车控制器，尤其是纯电动车控制器，其整车控制器研发多采用V模式开发流程。软硬件技术的不断发展，为并行开发提供了强有力的工具。
第一步，功能定义和离线仿真。首先根据应用需要明确控制器应该具有的功能，为硬件设计提供基础；然后基础Matlab建立整个控制系统的仿真模型，并进行离线仿真，运用软件仿真的方法设计和验证控制策略。
第二步，快速控制器原型和硬件开发。从控制系统的Matlab仿真模型中取出控制器模型，并且结合dSPACE的物理接口模块来实现与被控对象的物理连接，然后运用dSPACE提供编译工具生成可执行程序，并下载到dSPACE中。dSPACE此时作为目标控制器的替代物，可以方便地实现控制参数在线调试和控制逻辑调节。
在进行离线仿真和快速控制其原型的同时，根据控制器的功能设计，同步完成硬件的功能分析并进行相应的硬件设计、制作，并且根据软件仿真的结果对硬件进行完善和修改。
第三步，目标代码生成。前述的快速控制原型基本生成了满意的控制策略，硬件设计也形成了最终物理载体ECU的底层驱动软件，两者集成后生成目标代码下载到ECU中。
第四步，纯电动汽车的硬件在环仿真，目的是验证其电动车控制器电控单元ECU的功能。在这个环节中，除了电控单元是真实的部件，部分被控对象也可以是真实的零部件。
第五步，调试和标定。把经过硬件再换仿真验证的ECU链接到完全真实的被控对象中，进行实际运行试验和调试。

3. 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。

4. 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，

5. 纯电动汽车控制系统的作用

电机控制器，主要功能就是控制电机输出扭矩，使车辆行驶起来，整个电控系统相当于燃油车的发动机及发动机控制器。

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. 1、纯电动汽车由哪些系统组成三大件为哪三大件

纯电动汽车充电站主要由配电系统、充电系统、电池调度系统和充电站监控系统组成，下面就为大家分别介绍。 1、充电站配电系统 配电系统为充电站的运行提供电源，它不仅提供充电所需电能，而且还要满足照明、控制设备的需要，包括变配电所有设备、配电监控系统等。 2、充电站充电系统 充电系统是整个充电站的核心部分，根据电能补给方式的不同，氛围地面单相充电和整车充电两种充电系统，通常情况下，充电站采用单箱充电方式为更换下来的电池进行充电。单箱充电方式有利于提高电池组的均衡性，延长电池使用寿命。在配电站外配备4台75KW打工了充电机在应急情况下为整车充电使用。 3、充电站电池调度系统 电池调度系统对所有的电池实时进行数量、质量和状态的额监控和管理，具备电池存储、电池更换、电池重新配组、电池组均衡、电池组实际容量测试、电池故障的应急处理等功能。电池更换是电池调度系统的核心。自动更换方式是动力电池快速更换的主要方式，由更换机械装置可控制系统组成的更换机器人完成。 4、充电站监控系统 充电监控系统是电动汽车充电站高效安全运行的保证，它实现对整个充电站的监控、调度和管理。 三大件为:1.新能源车的“油箱”：电池 2.决定动力的关键：电机 3.新能源汽车的“管家”：电控系统，望采纳！

8. 纯电动汽车的vcu系统主要控制哪些系统

ECU是设计用于解决具体问题的计算机。通常ECU是汽车中最为复杂且功能最为强大的计算机。 ECU从名字上讲是英语名称的前三个字母缩写 ( Electrical control unit)，中文的意思就是电子控制单元。又称“行车电脑”、“车载电脑”等。同样的部件，不同厂家的名称不尽一致。如:日本电装公司叫ECU，德国博士公司称为EDU，威孚公司也称EDU，还有叫做Engine Control Unit--发动机控制单元等。 从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。可以看出来这已经是一部完整的计算机了。ECU的工作原理简单地说，就是根据与发动机相连的传感器的反馈来控制燃油混合(空气燃油比)和火花定时(点火提前及持续时间)。燃油混合和点火定时的控制相当复杂。ECU需要从多个传感器获取数据以实现系统的最佳控制。ECU需要了解地速、发动机转速、曲轴位置、空气质量(氧气含量)、发动机温度、发动机负荷(如空调(A/C)打开时)、油门位置、油门的变化率、变速齿轮、废气排放，等等。前面我们已经讲到，ECU是一种用于解决具体问题的计算机。计算机通常无法直接与模拟世界进行交互。因而需要使用一个信号调理/数据采集接口，以将来自传感器的模拟信号转换为计算机可以理解的数字信号。而为了控制燃油系统和点火系统，必须将数字信号转换为模拟信号。由于发动机的工作是高速变化的，而且要求计算精度高，处理速度快，因此，ECU的性能应当随发动机技术的发展而发展，微处理器的内存越来越大，信息处理能力越来越强。 ECU的电压工作范围一般在6.5-16V(内部关键处有稳压装置)、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在零下40-80度。能承受1000Hz以下的振动，因此ECU损坏的概率非常小，在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)和其它外部电路的控制;存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础，这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果控制发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。它还有故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转，使汽车能开到修理厂。 正常情况下，RAM也会不停地记录你行驶中的数据，成为ECU的学习程序，为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态，这个程序也叫自适应程序。但由于是存储于RAM中，就象错误码一样，一但去掉电瓶而失去供电，所有的数据就会丢失。 目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在其它许多地方都可发现ECU的踪影。例如防抱死制动系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会日益增多，线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统，也就是CAN数据总线。 希望能帮到你哦

9. 整车控制系统结构原理是什么

1.微控制器模块 微控制器模块是整车控制器的核心,综合考虑纯电动汽车整车控制器的功能及其运行的外界环境,微控制器模块应该具有高速的数据处理性能、丰富的硬件接口、低成本和可靠性高的特点。
2.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。
3.模拟量调理模块 模拟量调理模块用于采集加速踏板和制动踏板的模拟信号,并输送给微控制器。
4.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。

10. 比亚迪纯电动汽车低压控制系统控制原理

摘要 你好，比亚迪纯电动汽车低压控制系统控制原理