左牵华为,右牵大疆

闲线 电控 ① 概述



发布时间:2023-11-26 作者: 产品中心

  储存在动力电池的电能通过变化器,供给到电动机,驱动电动机运转,电动机的机械能再通过减速器传递至车轮,驱动电动汽车运动。同时,车上还有众多的用电设备需要能量,这些能量的流动怎么样做优化和管理,需要电动汽车的电控技术。

  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。电控是车辆所有电子控制管理系统软件+硬件的总称。电控系统是电动汽车的总控制台,相当于车辆的“大脑和神经系统”,决定了电动汽车的能耗、排放、动力性、操控性、舒适性等主要性能指标。电控系统越强大,车辆的控制与行驶能力越出色。燃油车也有电控系统,但相对来说还是比较简单,新能源车电控系统更复杂和强大。

  电控产品涉及到电子硬件、软件以及系统架构等,技术方面的要求相比来说较高。如果说电动机和电池技术决定了电动汽车的硬件价值,那么电控技术则直接决定了汽车的软件实力。电控系统对于用户来说无法直观感受,只可以通过一些数据来进行对比,例如百公里加速时间、百公里电耗、最高车速、充电功率及速度等等。与手机和电脑一样,电控系统的软件是可以升级的,升级后能改变车辆的各项性能参数,或者增加新的功能。OTA就是指通过无线网络进行远程升级。例如特斯拉曾经在几年前通过OTA升级,把车辆的时速100-0公里刹车距离缩短了6米,这对传统燃油车来说简直是不可想象的。

  整车控制器作为电动汽车中央控制单元,是整个控制管理系统的核心,也是各个子系统的调控中心。VCU的基本功能是协调管理整车运作时的状态,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。它是与驾驶员互动主要接口,它接收来自驾驶员的各项操作指令,诊断和分析整车及部件状态,控制子系统控制器的动作,最终实现整车安全、高效行驶。

  电机控制器是电动汽车特有的核心功率电子单元,通过接收整车控制器的行驶控制指令,控制电机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶;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。

  电池管理系统用于实时采集、监控、处理和存储新能源汽车动力电池工作过程中的信息,包括电池电压、电流、温度等信息,并与新能源汽车整车控制器、电机控制器、车载充电机等别的设备交互,最大的作用为提高电池利用率、防止电池过度充电和过度放电、电压过压和欠压、电池温度过高等,进而保证电池使用安全,延长电池常规使用的寿命,降低电池使用成本。新能源汽车BMS的基本功能可分为电池状态检测、电池状态估算、电池安全保护、电池能量控制和电池信息管理五大功能。相比前两个控制器,电池管理系统相对来说还是比较“年轻”,其基本功能包括: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。

  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能力,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。其工作效率更加高,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。

  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最重要的包含灯光系统、仪表系统和娱乐系统等。目前,低压电气系统一般会用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、电机控制管理系统、电池管理系统和高压设备的控制器及冷却电动水泵等辅件供电。