新能源汽车三大要旨技术

           
在新能源汽车的万事平台架构中,VCU
亚洲城误乐城ca88网站,Vehicle Control Unit
整车控制器)、MCU (Moter Control Unit 电机控制器)和 BMS (BATTERY MANAGEMENT SYSTEM
电池管理体系)是最重大的核心技术,对整车的重力性、经济性、可靠性和安全性等所有紧要影响。

目录:

  • VCU
  • MCU
  • BMS

VCU:


  • VCU是贯彻整车控制决策的基本电子控制单元,一般仅新能源汽车布置、传统燃油车无需该装置。
  • VCU通过收集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判定驾驶员的驾驶意图;
  • 透过监测车辆情状(车速、温度等)音讯,由VCU判断处理后,向引力系统、重力电池系统发送车辆的运转情状控制指令,
  • 控制车载附件电力系统的办事格局;
  • VCU具有整车系统故障诊断珍重与存储效用
  • 下图为VCU的布局重组,共包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件,硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的重点核心技术
  • 亚洲城误乐城ca88网站 1
  • VCU硬件应用标准核心模块电路( 32位主处理器、电源、存储器、CAN
    )和VCU专用电路(传感器收集等)设计
  • 其中标准化核心模块电路可移植应用在MCU和BMS,平台化硬件将享有相当好的可移植性和扩充性
  • 乘胜汽车级处理器技术的开拓进取,VCU从基于16位向32位处理器芯片逐渐对接,32位已改为业界的主早产品
  • 底层软件以AUTOSAR汽车软件开放式系统架构为正式,达到电子控制单元(ECU)开发共平台的前进目标,匡助新能源汽车不同的支配连串;
  • 模块化软件组件以软件复用为对象,以有效增长软件质地、裁减软件开发周期
  • 驾驶者转矩解析、换挡规律、形式切换、转矩分配和故障诊断策略等是应用层的关键技术,对车辆引力性、经济性和可靠性有着举足轻重影响
  • 下表为世界主流VCU供应商的技术参数,代表着VCU的发展动态
  • 亚洲城误乐城ca88网站 2

BMS:


  • 电池包是新能源汽车主题能量源,为整车提供驱动电能
  • 它紧要通过金属材料的壳体包络构成电池包主体,模块化的结构设计实现了电芯的合龙
  • 过热管理统筹与虚假优化电池包热管理性能
  • 电器部件及线束实现了决定系统对电池的本溪保障及连接路径
  • 通过BMS实现对电芯的管制,以及与整车的通讯及音讯置换
  • 电池包组成如下图所示,包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS。BMS可以提升电池的利用率,避免电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的情况
  • 亚洲城误乐城ca88网站 3
  • BMS是电池包最着重的零部件,与VCU类似,大旨部分由硬件电路、底层软件和应用层软件组成
  • BMS硬件由主板(BCU)和从板(BMU)两部分构成,从版安装于模组内部,用于检测单体电压、电流和人均控制;主板安装地点相比较灵敏,用于继电器控制、荷电状态值(SOC)估算和电气伤害保障等
  • BMU硬件部分形成电池单体电压和热度测量,并通过高可靠性的多少传输通道与BCU 模块举办指令及数据的双向传输
  • BCU 可选拔基于汽车效率安全架构的32
    位微处理器完成总电压采集、绝缘检测、继电器驱动及气象监测等功能
  • 底层软件架构符合AUTOSAR标准,模块化开发容易实现扩展和移植,提高开支效率
  • 应用层软件是BMS的决定主旨,包括电池维护、电气伤害保障、故障诊断管理、热管理、继电器控制、从板控制、均衡控制、SOC估量和简报管理等模块,应用层软件架构如图所示
  • 亚洲城误乐城ca88网站 4
  • 下表为国内外主流 BMS供应商的技术参数,代表着BMS的升华动态
  • 亚洲城误乐城ca88网站 5

MCU:


  • MCU是新能源汽车特有的骨干功率电子单元,通过收取VCU的车子行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和中转,驱动车辆行驶
  • 实现把重力电池的直流电能转换为所需的高压交换电、并驱动马达本体输出机械能
  • MCU具有电机系统故障诊断珍视和存储功效
  • MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和控制算法软件组成,具体协会如图所示
  • 亚洲城误乐城ca88网站 6
  • MCU硬件电路接纳模块化、平台化设计意见(主旨模块与VCU同平台),功率驱动部分行使多重诊断保养功用电路设计,功率回路部分应用汽车级IGBT模块并联技术、定制母线电容和集成母排设计;结构有些行使高戒备等级、集成一体化液冷设计
  • 与VCU类似,MCU底层软件以AUTOSAR开放式系统架构为标准,达到ECU开发共同平台的前行对象,模块化软件组件以软件复用为对象
  • 用层软件遵照效用设计一般可分为三个模块:状态控制、矢量算法、需求转矩统计和确诊模块。其中,矢量算法模块分为MTPA控制和弱磁控制。

  • MCU关键技术方案包括:基于32位高性能双核主处理器;汽车级并联IGBT技术,定制薄膜母线电容及集成化功率回路设计,基于AutoSAR架构平台软件及先进SVPWM
    PMSM控制算法;高戒备等级壳体及集成一体化水冷散热设计。

  • 下表为世界主流 MCU硬件供应商的技术参数,代表着MCU的前进动态

  • 亚洲城误乐城ca88网站 7