VCU(車輛控制器)Vehicle control unit顧名思義,,就是控制車的各個子系統(tǒng)一般是指電動汽車的控制中樞,。為什么傳統(tǒng)燃油汽車不弄這,而現(xiàn)在的新能源汽車開始弄這個。因為新能源車(混動/純電)動力管理衍生開來的各個控制單元眾多,,比如混動,又要控制發(fā)動機(jī),,又要控制電機(jī),、高壓電池,,之前的傳統(tǒng)燃油車沒有這個需求,那么如何協(xié)調(diào)整車動力性,、經(jīng)濟(jì)性,、安全性、舒適性,,就需要有一個車輛控制器(VCU)來處理數(shù)據(jù)交換,、能量管理、安全控制,。純電動汽車整車控制系統(tǒng)主要由整車控制器,、加速踏板、制動踏板,、整車通信網(wǎng)絡(luò)以及液晶顯示單元等組成,。杭州整車控制器廠商
整車控制器應(yīng)該對車輛的狀態(tài)進(jìn)行實時檢測,并且將各個子系統(tǒng)的信息發(fā)送給車載信息顯示系統(tǒng),,其過程是通過傳感器和CAN總線,,檢測車輛狀態(tài)及其各子系統(tǒng)狀態(tài)信息,驅(qū)動顯示儀表,,將狀態(tài)信息和故障診斷信息經(jīng)過顯示儀表顯示出來,。顯示內(nèi)容包括:電機(jī)的轉(zhuǎn)速、車速,,電池的電量,,故障信息等。連續(xù)監(jiān)視整車電控系統(tǒng),,進(jìn)行故障診斷,。故障指示燈指示出故障類別和部分故障碼。根據(jù)故障內(nèi)容,,及時進(jìn)行相應(yīng)安全保護(hù)處理,。對于不太嚴(yán)重的故障,能做到低速行駛到附近維修站進(jìn)行檢修,。杭州整車控制器廠商車輛控制器VCU作為新能源車中心控制單元,,是整個控制系統(tǒng)的主要部件。
整車驅(qū)動控制策略是負(fù)責(zé)整車的驅(qū)動力矩的輸出,,決定整車的動力性能,。整車驅(qū)動控制策略的主要是根據(jù)駕駛員輸入信號和當(dāng)前車輛狀態(tài),經(jīng)過一系列的判斷和計算,,給出電機(jī)驅(qū)動力矩,,從而達(dá)到改變車輛運行狀態(tài),達(dá)到駕駛員期望的車速,。 整車驅(qū)動力矩主要和加速踏板信號,、加速踏板的加速度,、制動踏板信號、電機(jī)轉(zhuǎn)速,、 電機(jī)溫度,、電池電壓、電池電流,、電池 SOC 值有關(guān),。根據(jù)純電動車的 PRND(Park, Reverse, Netural, Drive)四個檔位,加速踏板和制動踏板信號,,將電動汽車的運動狀態(tài)分為五種運行模式,,分別是:起車模式、正常驅(qū)動模式,、失效保護(hù)模式,、制動能量回饋模式和空檔模式。
整車控制器主要由硬件和軟件組成,,硬件包括殼體和硬件電路,,軟件分為應(yīng)用軟件和底層軟件。整車控制器的殼體主要用于硬件電路的保護(hù)以及密封,,要滿足防水,、防塵等清潔度要求,也要滿足避免跌落,、振動等機(jī)械要求,。整車控制器的硬件電路主要由主控芯片(32位處理芯片)及周邊的時鐘電路、復(fù)位電路,、電源模塊組成,,一般還配備數(shù)字信號/模擬信號處理電路,頻率信號處理電路和通信接口電路等,。整車控制器的應(yīng)用軟件和底層軟件一般由C語言編寫,。應(yīng)用軟件主要是上層控制策略,主要負(fù)責(zé)根據(jù)車輛狀態(tài)和駕駛員意圖實時控制能量流向和分配比例,。底層軟件主要負(fù)責(zé)單片機(jī)初始化設(shè)置,、CAN總線信號的實時收發(fā)和輸入、輸出信號的實時處理與診斷,。整車控制器還具有綜合儀表接口功能,,可顯示整車狀態(tài)信息。
VCU的優(yōu)勢特點有哪些,?基于汽車工業(yè)級32位MCU NXP(Freescale)MPC56Xxx/MPC57xx等多核單片機(jī)硬件開發(fā)平臺,;VCU軟硬件及控制策略設(shè)計開發(fā)符合ISO26262功能安全要求,內(nèi)置主從芯片用于安全監(jiān)控,具備3個Level的扭矩監(jiān)控算法,,比較高可實現(xiàn)ASIL-D級功能安全要求;VCU自帶基礎(chǔ)軟件(BSW),,配套自動代碼生成工具EcoCoder(快速原型開發(fā)),,支持整車控制系統(tǒng)的所有典型輸入/輸出。BSW封裝在MATLAB/Simulink環(huán)境中,,用戶可以用100%基于模型設(shè)計的方法開發(fā)控制策略,;VCU配備了一個基于CAN總線的軟件刷寫工具,由預(yù)先刷入單片機(jī)的BootLoader引導(dǎo)加載,。整車控制器的應(yīng)用軟件和底層軟件一般由C語言編寫,。新能源整車控制器多少錢
VCU對電動汽車動力鏈的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行管理、協(xié)調(diào)和監(jiān)控,,以提高整車能量利用效率,,確保安全性和可靠性。杭州整車控制器廠商
VCU的作用:對于ICEV車輛來說,,從駕駛意圖的獲取到能源的供給再到能量的轉(zhuǎn)化,,幾乎全部功能都由發(fā)動機(jī)控制器(ECU)來完成。而對于EV來說能量的控制管理由BMS完成,,能量的轉(zhuǎn)化(電能至機(jī)械能)由Inverter來控制,,而其余的綜合協(xié)調(diào)控制就需要有VCU來實現(xiàn)。因此VCU是電動汽車的主要部件,,車輛的駕駛平順性,、能耗經(jīng)濟(jì)性、以及運行可靠性都與VCU的有效控制息息相關(guān),。VCU的主要功能可以分為以下幾方面:獲取駕駛意圖:VCU需要通過油門踏板,、剎車踏板、檔位狀態(tài)等駕駛輸入信號判斷駕駛意圖,。獲取車輛實際狀態(tài):VCU需要通過傳感器或控制器獲取車速,、姿態(tài)等運行信息判斷車輛當(dāng)前實際狀態(tài)。Powertrain控制:VCU需要匹配駕駛需求和動力總成響應(yīng)能力,,制定合理的功率輸出和能量回收策略,。HMI信息反饋:VCU需要將關(guān)鍵信息反饋至HMI,從而告知駕駛?cè)藛T車輛狀態(tài),。杭州整車控制器廠商
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