新能源汽车讲解丨电控系统

智能汽车电子与软件 2022-11-28 17:10

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来源:EDC电驱未来


新能源汽车电控系统,狭义的讲是指整车控制器,广义上讲,则包括整车控制器、电池管理系统和驱动电机控制器等。

电控系统组成简图


 01. 整车控制VCU 


整车控制器作为电动汽车中央控制单元,是整个控制系统的核心,也是各个子系统的调控中心。VCU的主要功能是协调管理整车运行状态,包括采集电机及电池状态,采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号,根据驾驶员意图综合分析做出相应判定后,监控下层各部件控制器动作。



 02. 驱动电机控制器  


电机控制器的作用主要是接收整车控制器的扭矩报文指令,进而控制驱动电机的转速与转动方向;另外,在能量回收过程中,电机控制器还要负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池。


 03. 电池管理系统  

相比前两个控制器,电池管理系统相对比较“年轻”,其主要功能包括:电池物理参数实时监测、在线诊断与报警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。   


在新能源汽车电控系统设计基础上,壹为汽车把专用车整车电控系统分为高压电控系统和低压电控系统两个部分。

▲高低压电器控制系统


 01. 高压电控系统 


在电动车上,高电压的部件有动力电池、驱动电机、高压配电箱(PDU)、电动压缩机、DC/DC、OBC、PTC、高压线束等。这些部件构成了车辆的高压系统,其中动力电池、驱动电机和高压调节系统是纯电动汽车的三大核心部件。


电池组和动力电池管理系统  
新能源电动车的动力来源是动力电池,动力电池的电压大多在100~400V,输出电流可达300A,动力电池的容量影响整车的续航里程,同时也影响充电时间和效率。

驱动电机和电机控制器 
电机控制器将高压直流电转换为交流电,并与整车其他模块进行信号交互,实现对驱动电机的有效调节。其工作效率更高,达到85%以上,与传统汽车相比,其能源利用率更高,可以缩短资源浪费。

高压调节系统 
高压调节系统的作用主要是通过高压配电箱实现的,高压配电箱由许多高压继电器和高压熔断器组成,内部还内置相关芯片,实现与相关模块的信号通信,保证整车高压用电安全。


 02. 低压电控系统 

电动汽车低压电气系统主要由DC/DC功率变换器、辅助蓄电池和若干低压电器设备组成。电动汽车的低压电器设备主要包括灯光系统、仪表系统和娱乐系统等。目前,低压电气系统通常采用12V/24V直流电源作为整车低压电源,一方面为灯光和雨刮器等常规低压电器供电,另一方面为整车控制器、电机控制系统、电池管理系统以及高压设备的控制器及冷却电动水泵等辅件供电。

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