貞光科技——深耕電子元器件領(lǐng)域數(shù)十載,憑借卓越的業(yè)界口碑,已與全球眾多頂尖廠商構(gòu)筑了穩(wěn)固且持久的戰(zhàn)略合作關(guān)系。我們專注于為汽車及工業(yè)領(lǐng)域用戶提供芯片與解決方案及定制服務。
新能源汽車中的各種控制器主要包括:整車控制器(VCU)、發(fā)動機控制器(ECU)、電機控制器(MCU)和電池管理系統(tǒng)(BMS)。
新能源汽車的三電技術(shù),包括電池、電驅(qū)和電控。電池部分闡述了動力電池系統(tǒng)的構(gòu)成;電驅(qū)部分講解了傳動機構(gòu)、電機和電機控制器的功能;
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一、整車控制器(VCU)
1. 功能
1.1 驅(qū)動系統(tǒng)控制
1.2 整車能量管理和優(yōu)化
1.3 整車通信和網(wǎng)絡(luò)管理
1.4 故障處理與診斷
1.5 汽車狀態(tài)顯示
2. 工作模式
2.1 自檢模式
2.2 啟動模式
2.3 起步模式
2.4 行駛模式
2.5 制動模式
2.6 停車模式
2.7 故障模式
2.8 充電模式
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整車域控制器(VCU)是整車控制的核心控制器,通過汽車總線或者硬線,實現(xiàn)對電池系統(tǒng)、電驅(qū)系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等的管理,具體包括檔位、加速踏板、制動踏板的控制,根據(jù)實時的動力電池電量,計算出需要輸出的扭矩控制,整車的低壓、高壓的上下電、能量回收等控制。
VCU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖如下
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二、電子控制單元(ECU)
Engine Control Unit即發(fā)動機控制單元,特指電噴發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)。
后來隨著電子汽車的迅速發(fā)展,ECU的定義變成了Electronic Control Unit,即電子控制單元,泛指汽車上所有電子控制系統(tǒng)。
1. ECU基本組成
ECU和普通的單片機一樣,由微控制器(MCU)、存儲器(ROM、RAM)、輸入/輸出接口(I/O)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。
微控制器(MCU)是汽車電子控制單元ECU的核心,以CPU為核心,是集成在一塊芯片上的微型計算機。ECU是包括微控制器和相關(guān)外圍接器件的電路板的總稱,是微控制器在汽車的應用系統(tǒng)。
2. ECU的作用
參數(shù)控制
故障自診斷和保護功能
3. ECU的工作原理
4. 常見的ECU的類型
ECU的控制范圍已經(jīng)擴張到巡航控制、燈光控制 、安全氣囊控制、懸架控制 、燃油加熱控制、排氣控制、制動控制、EGR和增壓壓力控制等。
1. EMS(Engine Mangement System)發(fā)動機管理系統(tǒng)
2. TCU(Transmision Control Unit)自動變速箱控制單元
3. BCM(Body Control Module)車身控制模塊
4. ESP(Electronic Stability Program)車身電子穩(wěn)定控制系統(tǒng),車身電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)
5. BMS(Battery Management System)電池管理系統(tǒng)
6. VCU(Vehicle Control Unit)整車控制器
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三、電機控制器(MCU)
MCU是新能源汽車特有的核心功率電子單元,通過接受VCU的車輛行駛控制指令,控制電機輸出指定的扭矩和轉(zhuǎn)速,驅(qū)動車輛行駛。實現(xiàn)把動力電池的直流電能轉(zhuǎn)換為所需的高壓交流電、并驅(qū)動電機本體輸出機械能。
MCU具有電機系統(tǒng)故障診斷保護和存儲功能;MCU由外殼及冷卻系統(tǒng)、功率電子單元、控制電路、底層軟件和控制算法軟件組成
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四、 電池管理系統(tǒng)(BMS)
通過BMS實現(xiàn)對電芯的管理,以及與整車的通訊及信息交換;BMS能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池狀態(tài)
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來源:汽車電子庫
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