新能源汽车整车控制系统解析

一览众车 2024-02-26 11:54

2024年电动智能汽车行业报告汇总(点击进入)

关于汽车电控系统,它其实并不是新能源电动汽车专有的,燃油车同样具备,只不过新能源电动汽车的电控系统更加的复杂,也更强大。

汽车电控系统,就是汽车电子控制系统,是由模块控制的系统总称,它由硬件和软件构成,电控其实就是车辆所有电子控制系统的软件+硬件的总称,我们可以将整个电控系统理解为车辆的神经系统,这个系统可以控制车辆的运行能力,所以电控系统越强大,车辆的控制与行驶能力越出色。今天咱们就来聊聊新能源汽车的整车控制系统。

整车控制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(VCU),电机控制器(MCU),电池管理系统(BMS)等控制模块和驱动电机,动力电池等执行元件组成。

应用图

组成构架图

汽车上的这些控制器通过CAN网络来通信。CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。 

整车控制系统的功能

1.驾驶员驾驶意图解析

主要是对驾驶员操作信息及控制命令进行分析处理,也就是将驾驶员的油门信号和制动信号根据某种规则,转化成电机的需求转矩命令 。因而驱动电机对驾驶员操作的响应性能完全取决于整车控制的油门解释结果,直接影响驾驶员的控制效果和操作感觉。

2.整车驱动控制

根据驾驶员对车辆的操纵输入(加速踏板、制动踏板以及选档开关)、车辆状态、道路及环境状况,经分析和处理,向整车管理系统发出相应的指令,控制电机的驱动转矩来驱动车辆,以满足驾驶员对车辆驱动的动力性要求;同时根据车辆状态,向整车管理系统发出相应指令,保证安全性、舒适性。

3制动能量回馈控制

整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度、车辆行驶状态信息以及动力电池的状态信息(如SOC值)来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,在满足安全性能、制动性能以及驾驶员舒适性的前提下,回收部分能量。包括滑行制动和刹车制动过程中的电机制动转矩控制。

4.整车能量优化管理

通过对电动汽车的电机驱动系统、电池管理系统、传动系统以及其它车载能源动力系统(如空调、电动泵等)的协调和管理,提高整车能量利用效率,延长续驶里程。

在纯电动汽车中,电池除了给驱动电机供电以外,还要给其他电器供电。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,整车控制器将对其他电器发出指令,限制其他电器的输出功率,或关闭部分辅助设备来增加续驶里程。

5.充电过程控制

与电池管理系统共同进行充电过程中的充电功率控制,整车控制器接收到充电信号后,应该禁止高压系统上电,保证车辆在充电状态下处于行驶锁止状态;并根据电池状态信息限制充电功率,保护电池。

6.电控系统的上下电控制

1.高压上电

点火钥匙ON档,BMS、MCU当前状态正常、且在之前一次上下电过程中整车无严重故障

1. BMS、MCU初始化完成,VCU确认状态

2.闭合电池继电器

3. 闭合主继电器

4.MCU高压上电

5.如档位在N档,仪表显示Ready灯点亮

2.下电顺序

纯电动车下电只需点火钥匙打到OFF档,即可实现高压、低压电的正常下电

1.点火钥匙到OFF档,主继电器断开、MCU低压下电

2.辅助系统停止工作,包括DC/DC、水泵、空调、暖风

3.BMS新开电池继电器

4.整车控制器下电 (VCU) 整车控制器在下电前会存储行车过程中发生的故障信息

7.电动化辅助系统管理

电动化辅助系统包括电动空调、电制动、电动助力转向。整车控制器应该根据动力电池以及低压电池状态,对 DC/DC、电动化辅助系统进行监控。

8.车辆状态的实时监测和显示

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,检测车辆状态及其动力系统及相关电器附件相关各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息通过数字仪表显示出来。

9.故障诊断与处理

连续监视整车电控系统,进行故障诊断,并及时进行相应安全保护处理。根据传感器的输入及其它通过CAN总线通讯到的电机、电池、充电机等信息,对各种故障进行判断、等级分类、报警显示;存储故障码,供维修时查看。故障指示灯只是出故障类型和部分故障码。在行车过程中,根据故障内容作故障诊断与处理。

整车的故障等级进行4级划分:

10.远程控制

(1)远程查询功能

用户可以通过手机APP实时查询车辆状态,实时了解车辆的状况包括:剩余SOC值、续驶里程等。

(2)远程空调控制

无论是在炎热的夏季还是在寒冷的冬季,用户在出门前就可以通过手机指令实现远程的空调制冷、空调暖风和除霜功能。

(3) 远程充电控制

用户离开车辆时将充电枪插入充电桩,并不进行立即充电,可以利用电价波谷并在家里实时查询SOC值,需要充电时通过手机APP发送远程充电指令,进行充电操作

11.整车CAN总线网关及网络化管理

电动轿车CAN总线系统由中央控制器、电池管理系统、电机控制系统、制动控制系统、仪表控制系统组成。各个控制器之间通过CAN总线进行通信,以实现传感器测量数据的共享、控制指令的发送和接收等,并使各自的控制性能都有所提高,从而提高系统的控制性能。它们之间的通信与信息类型为信息类和命令类。信息类主要是发送一些信息,如传感器信号、诊断信息、系统的状态。命令类则主要是发送给其他执行器的命令。

12.基于CCP的在线匹配标定

基于CCP的在线匹配标定协议采用主-从式通信方式,主设备通过CAN总线与多台从设备相连接,主设备是测量标定系统,从设备是需要标定的ECU,主设备首先与其中一个从设备建立逻辑接。建立逻辑连接后,主、从设备之间所有的数据传递均由主机控制,从设备执行主设备命令后返回包含命令响应值或错误代码等信息的报文,同时从设备可以根据主设备通过控制命令所设置的列表信息,来定时地向主设备传送变量信息,数据的传递是由主设备初始化并且由从设备来执行的,并且是由固定的循环采样频率或者事件触发的。

13.DC/DC控制与EPS控制

(1) DC/DC控制

DC/DC变换器即是把直流电压变换为另一数值的直流电压,是开关电源技术的一个分支。它是由半导体功率器件作为的开关管、二极管、电感、电容、负载和直流电源构成的,通过使带滤波器的负载电路和直流电压时而接通、时而关断,使得负载上得到另一个直流电压。

(2) EPS控制

汽车电动助力式转向系统利用电动机产生的转矩,经过转向系统减速及传递机构转化后协助驾车者进行动力转向。不同车的EPS结构部件尽管不一样,但基本原理是一致的。在检测到有效汽车点火信号后,当转向轴转动时,转矩或转角传感器将检测到的转矩和转角信号输出至电子控制单元ECU

ECU根据转矩、转角信号,汽车速度、轴重负载信号等进行分析和计算,得出助力电动机的转向和目标助力电流的大小,从而实现助力转向控制。

14.换挡控制功能

换挡控制功能关系着驾驶员的驾驶安全,正确理解驾驶员意图,以及识别车辆合理的档位,在基于模型开发的档位管理模块中得到很好的优化。能在出现故障时作出相应处理保证整车安全,在驾驶员出现档位误操作时通过仪表等提示驾驶员,使驾驶员能迅速做出纠正。

15.防溜车功能控制

纯电动汽车在坡上起步时,驾驶员从松开制动踏板到踩油门踏板过程中,会出现整车向后溜车的现象。在坡上行驶过程中,如果驾驶员踩油门踏板的深度不够,整车会出现车速逐渐降到0然后向后溜车现象。因此为了防止汽车在坡上起步和运行时向后溜车现象,在整车控制策略中增加了防溜车功能。

防溜车功能可以保证整车在坡上起步时,向后溜车小于10CM;在整车坡上运行过程中如果动力不足时,整车车速会慢慢降到0,然后保持0车速,不再向后溜车。(来源:智能汽车电子与软件)


报告订购咨询


电话:18676695257(同微信)

邮件:service@yilanzhong.com

一览众咨询电动汽车报告

《2023-2028年中国新能源汽车市场调研投资前景报告》
《2023-2028年中国新能源物流车市场调研投资前景报告》
2023-2028电动工程机械市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年电动工程机械小三电市场及企业调研报告》 
《2023-2028年电动卡车市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年电动重卡市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年电动矿卡市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年电动叉车市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年电动汽车动力电池及BMS市场及企业调研报告》
《2023-2028年全球及中国固态电池市场及企业调研报告》
《2023-2028年中国电动汽车充电设施市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年中国电动汽车充电枪市场及企业调研报告》
《2023-2028年中国电动汽车充电模块市场及企业调研报告》
《2023-2028年中国电动汽车换电产业链调研及投资前景报告》
《2023-2028年中国电动汽车快充产业链调研及投资前景报告》
《2023-2028年中国低速电动汽车市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年动力电池回收及利用市场前景及投资报告》

一览众电动零部件报告

《2023-2028年电动汽车高压连接器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车高压继电器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车高压熔断器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车高压线束市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电驱动市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电机市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车减速器市场及企业调研报告》
《2023-2028年动力电池结构件行业调研及投资潜力报告》
《2023-2028年动力电池箱体行业调研及投资潜力报告》
《2023-2028年电动汽车汇流排行业调研及投资潜力报告》
《2023-2028年电动汽车驱动电机绝缘材料市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车薄膜电容器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车高压配电盒(PDU)市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车车载充电机(OBC)市场及企业调研报告》 
《2023-2028年电动汽车整车控制器(VCU)市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车DC-DC转换器市场及企业调研报告》 
《2023-2028年电动汽车车载电源市场及企业调研报告》 
《2023-2028年电动汽车小三电市场及企业调研报告》 
《2023-2028年电动汽车热管理市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电子水泵市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电子水阀市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电子油泵市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电子膨胀阀市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车动力电池液冷板市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车热管理管路市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电动空调市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电动压缩机市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车PTC加热器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车热泵空调市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车IGBT市场及产业链企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车IGBT模块散热基板市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车功率半导体市场及企业调研报告》
《2023-2028年汽车启停电源市场及企业调研报告》
《2023-2028年汽车48V系统市场及企业调研报告》

一览众汽车智能化、汽车电子报告

《2023-2028年全球及中国自动驾驶市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年全球及中国ADAS市场投资前景报告》
《2023-2028年全球及中国车联网市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年全球及中国汽车电子市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年全球及中国汽车传感器市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年汽车底盘传感器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车温度传感器市场及企业调研报告》
《2023-2028年电动汽车电流传感器市场及企业调研报告》
《2023-2028年全球及中国汽车芯片产业链市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年全球及中国智能座舱市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年全球及中国自动泊车市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年低速无人驾驶汽车市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年汽车功率半导体市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年车载语音市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年车载显示市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年汽车毫米波雷达产业链调研及投资前景报告》
《2023-2028年汽车域控制器产业链调研及投资前景报告》

一览众氢燃料报告

《2023-2028年氢能产业链市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年氢燃料汽车市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年氢燃料电池系统市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年氢燃料电池催化剂市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年氢燃料电池质子交换膜市场调研及投资前景报告》
《2023-2028年加氢站产业链市场调研及投资前景报告》
报告订购咨询
扫以下二维码加微信咨询报告订购事宜。添加好友时请注明(姓名-公司-职位)


一览众车 · 一览众咨询

深圳一览众信息咨询有限公司(简称“一览众咨询”)是国内新兴产业研究咨询及市场调研机构。公司专注于汽车产业链、新能源汽车、智能汽车等领域市场研究及咨询。经过多年的发展,公司在整车及零部件领域、汽车电动化、智能化等领域积累较丰富的行业经验及客户资源,是行业权威的第三方市场研究咨询机构。
公司业务市场调研终端市场监测竞争对手调查产业规划

电话

18676695257

邮箱

service@yilanzhong.com

- 扫码关注《一览众车》

- 领域:汽车及零部件、电动汽车、三电、智能汽车、汽车电子

一览众车 汽车产业资讯、数据及研究报告发布平台。
评论 (0)
  • 科技云报道原创。在中国金融业数字化转型的历史长卷中,过去十年无疑是一部磅礴的史诗。2017年,南京银行第一次将传统线下金融业务搬到了线上。那一年,它的互联网金融信贷业务实现了过去10年的业务总额。2021年,富滇银行通过数字化转型,将整体业务全面线上化,再造了一个“线上富滇”。那一年,它的整体业务实现了过去7年首次超过两位数的增长。一个个鲜活的案例,见证了中国金融业从互联网化迈向全面数字化的进程,而云计算技术的引入成为了这一进程中的关键驱动力。近些年来,金融机构通过“上云”,使得IaaS层基础设
    科技云报到 2024-04-12 16:16 44浏览
  • 数字隔离器是电子系统中,数字信号和模拟信号进行传递时,使其且具有很高的电阻隔离特性,以实现电子系统与用户之间的隔离的一种芯片。设计人员之所以引入隔离,是为了满足安全法规或者降低接地环路的噪声等。虽然光耦合器无疑可以有效地实现其目的,但进一步探索隔离技术可能会推出更符合您的应用需求的解决方案,与优雅和独创性产生共鸣。电流隔离:目的和方法电流隔离是确保电子系统安全、可靠性和效率的基石。它的目的是防止不需要的电流和电压在互连电路之间通过,从而防止潜在危险和信号失真。传统上,利用变压器耦合、电容器耦合和
    腾恩科技-彭工 2024-04-12 16:11 39浏览
  • 科技云报道原创。从540亿元到1286亿元——这是中国通信标准化协会大数据技术标准推进委员会针对中国数据库行业给出的一份预测报告。报告指出,未来五年,中国数据库行业将从百亿级市场跨越成为千亿级市场。最近两年,中国的数据库行业似乎也在迎来一轮新热潮,而这种热潮是伴随着5G、云计算、大数据和AI等多种技术共同出现的。在企业数字化加速到来的同时,企业对于各类数据分析的需求也被越发放到台前。种种变革之下,数据库行业是否将迎来新的发展?数据库发展出现新趋势如果将整个软件产业体系比喻成一棵参天大树,数据库则
    科技云报到 2024-04-12 16:44 56浏览
  • 科技云报道原创。春节期间,OpenAI的最新技术成果——文生视频模型Sora惊艳登场,令海内外的AI从业者、投资人彻夜难眠。Sora大模型可以让用户仅通过输入一个句子,就可以生成与好莱坞画面相媲美的视频,且长度最多可达1分钟,让人深感震撼。对于这颗“深水炸弹”,众说纷纭。Open AI自称Sora是“世界模拟器”。有网友惊呼“现实不存在了”。马斯克直言:人类认赌服输。美国科技博主马克斯·布朗利表示,Sora或将拉响影视行业失业警报。毋庸置疑,Sora极具破坏性创新的潜力,必将重塑现有的产业格局如
    科技云报到 2024-04-12 15:30 37浏览
  • 光电耦合器是一种将光学信号转换为电信号,或将电信号转换为光学信号的器件,广泛应用于通信、医疗、工业控制等领域。其制造工艺的精湛程度直接影响到器件的性能和可靠性。光电耦合器的制造工艺流程光电耦合器的制造工艺主要包括材料选择、器件设计、加工制造和测试等环节。首先是选择高品质的光电材料,如硅、玻璃等,以确保器件具有良好的光学特性和稳定性。其次是根据设计要求,进行器件结构设计和光学参数计算,确定器件的尺寸、形状和光学特性。然后是采用先进的加工技术,如激光切割、精密磨削等,进行器件的加工制造,确保器件的尺
    克里雅半导体科技 2024-04-12 16:38 55浏览
  •        2024年3月22日,期待已久的ISO 11898-2:2024版本横空出世,标志着新一代CAN总线的时代即将到来(ISO/FDIS 11898-1:2023也处于最终投票阶段)。搭载着2048Byte的CANXL列车已蓄势待发,决心突破10M的高速通道。Autosar、英飞凌、ST、Vector和NXP等行业风向标早已准备迎接CANXL高速通道给整车SoA架构带来新的变革。1、第三代CAN总线(CANXL)    &nb
    经纬恒润 2024-04-12 16:17 28浏览
  • 前言BIM(Building Information Modeling,建筑信息建模)于2011年左右出现,是建筑行业的一个重大突破。如今,该项技术已经成熟,除施工阶段以外,还可以在其他阶段使用。那么,如何将BMI集成到SCADA系统中?BIM—连接建筑设计与建筑维护的纽带之前,项目经理们使用AutoCAD制作简单的图纸。BIM具有三个特定功能,超越了简单的图纸设计:使用的对象易于复制3D建模取代2D图纸对象可以组合(例如,门可以嵌入墙体)BIM的首要目标是完善和深化设计阶段。更好的设计意味着施
    宏集科技 2024-04-12 15:58 33浏览
  • 近日,一场启迪未来智慧之“光”的深度探访之旅,在德国雷根斯堡开启。来自上海照明电器协会、上海市照明学会照明设计专业委员会,以及江苏省照明电器协会的资深照明专业人士组成的考察团,到访艾迈斯欧司朗德国雷根斯堡工厂。此行将通过参观学习全球照明行业翘楚——艾迈斯欧司朗的前沿技术和国际领先的生产经验,扩宽对照明未来发展趋势的认知疆界,进一步提升中国照明行业的整体技术水平和国际市场竞争力。图:上海照明电器协会、上海市照明学会照明设计专业委员会、江苏省照明电器协会成员探访艾迈斯欧司朗集团德国雷根斯堡工厂01全
    艾迈斯欧司朗 2024-04-12 15:00 13浏览
  • 科技云报道原创。在过去一两年里,以GPT和Diffusion model为代表的大语言模型和生成式AI,将人们对AI的期待推向了一个新高峰,并吸引了千行百业尝试在业务中利用大模型。国内各家大厂在大模型领域展开了激烈的军备竞赛,如:文心大模型、通义千问、混元大模型、盘古大模型等等,这些超大规模的模型训练参数都在千亿以上,有的甚至超过万亿级。即便训练一次千亿参数量模型的成本可能就高达数百万美元,但大厂们依然拼尽全力,除此之外也有很多行业企业希望拥有自己的专属大模型。对于企业来说,要想在大模型的竞争中
    科技云报到 2024-04-12 15:45 26浏览
  • 在汽车工业的照明领域,梅赛德斯-奔驰一直是创新的先锋。其最新的ABD矩阵大灯技术方案,不仅体现了品牌对安全和舒适驾驶体验的不懈追求,更是智能照明系统发展的一个里程碑。本文将详细介绍这一技术的构成、工作原理及其带来的益处。ABD矩阵大灯技术,全称为Adaptive Beam Dynamics,是一种高度先进的前照灯系统。与传统的汽车照明相比,它能够提供更为精准和灵活的照明效果。核心技术包括了智能化的传感器阵列、精密的光学组件以及复杂的算法控制单元。该技术的核心在于它的自适应能力。通过集成在车辆前方
    lauguo2013 2024-04-12 15:35 28浏览
  • 隔离驱动芯片作为电子领域中的关键组件,在电力电子、新能源、汽车电子等领域中发挥着至关重要的作用。然而,长期以来,我国在隔离驱动芯片领域依赖进口,面临着技术受限、供应不稳定等问题。因此,实现隔离驱动芯片的国产化成为我国电子产业发展的重要战略之一。隔离驱动芯片国产化的进展与成果近年来,我国政府和企业加大了对隔离驱动芯片国产化的支持和投入。通过引进国外先进技术、加强技术攻关和人才培养,我国隔离驱动芯片产业取得了显著进展。一些企业已经能够自主设计、生产高性能、高可靠性的隔离驱动芯片,填补了国内相关领域的
    克里雅半导体科技 2024-04-12 16:37 49浏览
  • 光耦合器也称为光隔离器,是许多电子电路中的重要组件,可在输入和输出信号之间提供隔离。它们在各种应用中确保安全、降低噪声和防止接地环路方面发挥着至关重要的作用。在本文中,我们将深入研究光耦合器的基础知识,探讨它们的工作原理及其输入和输出之间的关系。了解光耦合器:光耦合器由一个发光二极管(LED)组成,该发光二极管在单个封装内与光电探测器(通常是光电晶体管或光电二极管)进行光学耦合。LED所在的输入侧被称为“初级”或“输入”侧,而包含光电探测器的输出侧被称为“次级”或“输出”侧。光耦合器输入和输出隔
    腾恩科技-彭工 2024-04-12 16:13 35浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦