新能源汽車知識點大雜燴

新能源汽車知識點大雜燴新能源汽車知識點大雜燴新能源汽車知識點大雜燴xxx公司新能源汽車知識點大雜燴文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度新能源汽車知識點大雜燴《規(guī)則》還指出：新能源汽車包括純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、混合動力電動汽車（HEV）、燃料電池電動汽車（FCEV）、其他新能源（如超級電容器、飛輪等高效儲能器）汽車等。新能源汽車出現(xiàn)以來，動力形式主要有混合動力、純電動、燃料電池三種。整車控制器（VCU）、電機控制器（MCU）和電池管理系統(tǒng)（BMS）是最重要的核心技術，對整車的動力性、經濟性、可靠性和安全性等有著重要影響。VCU是新能源汽車的大腦，它通過對來自油門、剎車踏板、檔位等位置的信息進行分析判斷駕駛員的意圖。VCU還檢測車輛的速度、文圖、電量、電壓等信息，并根據(jù)車輛各項參數(shù)向車身的動力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等發(fā)送控制指令，指揮車輛行駛。該控制器對汽車的正常行駛、整車上下電管理、擋位管理、扭矩控制、附件控制、故障診斷與處理等功能起著關鍵作用。MCU是新能源汽車特有的核心功率電子單元，是電動機的大腦。它在接收到VCU的車輛行駛控制指令后，及時控制電動機輸出指定的扭矩和轉速，驅動車輛行駛。實現(xiàn)把動力電池的直流電能轉換為所需的高壓交流電、并驅動電機本體輸出機械能。BMS是新能源汽車的三大核心技術之一，它是新能源汽車電池系統(tǒng)正常工作、提高電池壽命并保證新能源汽車安全的關鍵技術。由于BMS的存在，當新能源汽車大電池出現(xiàn)早期損壞、過熱、過載等情況時，及時保護電池并向司乘人員報警。整車控制器功能說明VCU是新能源汽車電控系統(tǒng)核心零部件，負責協(xié)調電機系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、附件系統(tǒng)等按照統(tǒng)一的規(guī)則進行匹配運行；VCU通過CAN總線對整車系統(tǒng)進行管理﹑調度﹑分析和運算，進行相應的能量管理，實現(xiàn)整車驅動控制﹑能量優(yōu)化控制﹑制動回饋控制、故障診斷和網(wǎng)絡管理等功能。電動汽車整車控制器基本上以下幾項功能：（1）整車上下電管理功能控制整車上電、下電、OFF檔蓄電池充電、OFF檔高壓用電、預約充電等功能。（2）整車的擋位管理控制DNR檔位切換及相關變速器的切換。（3）整車扭矩控制解析駕駛員駕駛意圖，或者接收無人駕駛模塊的指令，對整車扭矩統(tǒng)一調配,包括扭矩需求、制動回饋功率、TCS、ABS、EPB等。（4）整車附件控制控制空調、轉向、空壓、DCDC、散熱泵、散熱風扇、報警燈、蜂鳴器等附件的運轉。（5）故障診斷與處理整車控制器應該對車輛的狀態(tài)進行實時檢測，依照診斷需求，記錄特定故障碼，并根據(jù)不同的故障類別使車輛跛行或停車。（6）系統(tǒng)保護對高壓電池許用功率和電機能力進行實時監(jiān)控，并在限制狀態(tài)下進行保護。（8）標定參數(shù)根據(jù)設計需求，確定待標定動力性參數(shù)及其他需響應的通信命令，如軟件版本號讀取\軟件刷新日期讀取等。（9）整機工作模式管理約束整機的休眠喚醒機制、報文周期及實時性等指標。（10）整機工作模式管理VCU與無人駕駛模塊之間的信號交互及判斷執(zhí)行策略。上下電系統(tǒng)控制原理在無故障狀態(tài)下，鑰匙開關由OFF 檔到 ON 檔的切換中，電池管理系統(tǒng)會將S2先閉合，然后再對S6閉合，此時會為充電機電容完成預充電，再將S1閉合，接著將S6斷開，最為為電動汽車進行供電。BMS系統(tǒng)會將“上電完成”的信號發(fā)送給整車控制器。對于上述由OFF 檔到 ON 檔的切換等一系列的系統(tǒng)操作良好時，ON 檔擰到START 檔的鑰匙啟動過程中，整車控制器會閉合S5，然后對電機控制的高壓部件完成預充電，再將S3閉合，對 DC/AC 使能進行輸出，當將S5斷開時，就完成了整個上高壓電流程操作，開始啟動車輛。當START檔切換至OFF 檔時，也就是進行下電流程的操作，具體是先將S3斷開，然后將S4斷開，再由VCU將下電指令發(fā)送給 BMS，由BMS發(fā)出斷開S1、S2的指令并完成高壓下電流程操作。2電動汽車高壓上下電控電路系統(tǒng)的操作實施高壓上電控制邏輯實施當OFF切換到ON 檔時，ON 檔信號被整車控制器所采集，并判斷其高電平是否有效，若有效，會由繼電器供電給電池管理系統(tǒng)，而電池管理系統(tǒng)會進行自檢，結合是否進行“強制斷高壓”，將相應的故障信息發(fā)送到整車控制器，并對信息進行判斷，當為無強制斷高壓故障狀態(tài)時，會將上電指令發(fā)送給BMS。然后由BMS系統(tǒng)發(fā)出閉合S2的控制命令，再對S6發(fā)出閉合命令，當外電壓超過電池總電壓的 90%時，才將S1閉合，再斷開 S6，最終將“上電完成”信號發(fā)送給VCU。而VCU收到信號后會延時 閉合S4，然后開始延時計時，將DC/DC 使能信號輸出，此時DC/DC 就會供電給低壓系統(tǒng)。當“START 檔”信號傳輸?shù)絍CU時，這個過程中如果沒有出現(xiàn)電機控制器和電池發(fā)出的不允許預充故障，而制動開關信號的采集是高電平時，那么VCU就會將S5閉合。當MCU將信號發(fā)送給VCU并收到時，會將S3閉合，然后由DC/AC 工作，輸出交流電。在S3閉合反饋為有效時，會將S5斷開，也就完成了本次的MCU上高壓，實現(xiàn)車輛啟動。高壓下電控制邏輯實施ON 檔掉電信號發(fā)送給整車VCU并收到后，由VCU將輸出電機轉矩控制為零，此時會停止DC/DC、DC/AC 的工作，持續(xù)1秒鐘的時間，然后將S3斷開。當S3斷開的反饋信號發(fā)送給VCU，或者是在2s 后將S4斷開 S4。而當S4 反饋信號或延時 3s將信息發(fā)送給VCU，VCU會將“下電指令”發(fā)送給BMS，由BMS將S1、S2按順序斷開，同時將“高壓斷開”信號發(fā)送給VCU，而VCU收到信號后或者是延時 4 秒斷開 BMS 供電接觸器，也就完成了整個下電控制。非正常下電控制邏輯實施當開關鑰匙在ON檔/START檔時，汽車出現(xiàn)了整車嚴重故障，此時系統(tǒng)會采取非正常下電流程。具體是ON檔信號故障傳送至VCU，就會在驅動系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、絕緣這三種最高級故障中出現(xiàn)一種，使得VCU輸出0電機扭矩，進行2秒延時，將閉合的S3斷開，同時反饋接觸器狀態(tài)，當S3為閉合時，就會持續(xù)當前狀態(tài)。當DC/DC、DC/AC 的使能信號保持50秒為有效的，那就會停止輸出。若是三種故障中任意一個故障有效55秒，那么之就會將S4斷開，同時反饋接觸器狀態(tài)，并將“下電指令”發(fā)送至BMS，等1秒過后，會將BMS進行低壓電的切斷。如果出現(xiàn)56秒鐘內就有鑰匙關閉的情況，此時VCU會馬上進入和執(zhí)行正常下電流程。VCU主要功能有：①整車通信網(wǎng)絡管理；②整車工作模式控制；③接收駕駛員指令，輸出電機驅動扭矩，實現(xiàn)驅動系統(tǒng)控制；④整車能量優(yōu)化管理；⑤監(jiān)測和協(xié)調管理車上其他用電器；⑥故障處理及診斷功能；⑦系統(tǒng)狀態(tài)儀表顯示。整車控制器具體功能：（1）接受、處理駕駛員的駕駛操作指令，并向各個部件控制器發(fā)送控制指令，使車輛按駕駛期望形勢。（2）與電機、DC/DC、蓄電池組等進行可靠通訊，通過CAN總線（以及關鍵信息的模擬量）進行狀態(tài)的采集及控制指令的輸出。（3）接受處理各個零部件信息，結合能源管理但愿提供當前的能源狀況信息（4）系統(tǒng)故障的判斷和儲存，動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)信息，記錄出現(xiàn)的故障（5）對整車具有保護功能，是故障的類別對整車進行保護，緊急情況可以關掉發(fā)電機及切斷高壓母線情況（6）協(xié)調管理車上其他電器設備整車控制器工作模式：1、停車狀態(tài)：純電動客車處于停車狀態(tài)，此時系統(tǒng)的主繼電器斷電，系統(tǒng)各個節(jié)點繼續(xù)運行。2、充電狀態(tài)：當純電動客車處于停車狀態(tài)下，插上充電插頭或者按下充電按鈕時，整車控制器組合儀表顯示電池充電狀態(tài)，并對電池工作狀態(tài)實時監(jiān)測；電池ECU進入充電狀程序，并強制切斷動力電機繼電器的賄賂電源。3.啟動狀態(tài)：在整車控制器確定拔掉充電插頭時，撥動汽車鑰匙位置，這是系統(tǒng)中各個節(jié)點進入自檢狀態(tài)。4、運行狀態(tài)：撥動汽車鑰匙位置到指定位置，整車控制器向電機ECU發(fā)送準備開車指令；整車控制器接收到就緒指令后，閉合主繼電器，進入行車程序。同時，電池ECU進入電池管理程序。5、車輛前進，后退狀態(tài)：整車控制器通過對當前車輛功率的要求和蓄電池當前的狀態(tài)計算并向電機控制器發(fā)出信號，動力電機控制器接收到方向信號和驅動轉矩定制信號后，控制動力電機進入運轉狀態(tài)，并根據(jù)方向信號并確定動力電機的轉向，以及根據(jù)驅動轉矩給定值信號確定動力電機輸出轉矩的大小，控制電機的輸出功率以實現(xiàn)動力性目標。6、回饋制動狀態(tài)：當加速踏板回零而且制動踏板處于回饋制動區(qū)時，整車控制器發(fā)送符合回饋制動要求的負扭矩給電機ECU；電機ECU進