新能源汽車檢測與故障診斷技術(shù) 課件 7.2整車控制器的功能

新能源綜合故障診斷

“匠心鑄魂強(qiáng)技育人”新能源汽車整車控制器的功能新能源汽車綜合故障診斷一、整車控制器

基本概念

整車控制器（VCU,VehicleControlUnit）,是整個電動汽車的核心控制部件，他通過采集加速踏板信號、制動踏板信號及其他部件信號進(jìn)行相應(yīng)的判斷，然后控制各部件控制器動作，實(shí)現(xiàn)電動汽車的正常行駛。整車控制器通過CAN總線與相關(guān)部件控制器交換信息并對當(dāng)前車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理、調(diào)度。一、整車控制器

基本概念

吉利EV300純電動汽車（圖2）整車控制系統(tǒng)采用了集中控制與分布處理相結(jié)合的車輛控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各部件都有獨(dú)立的控制器。整車控制器對整個系統(tǒng)集中進(jìn)行能量管理及部件的協(xié)調(diào)控制，為滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換量大、實(shí)時性、可靠性要求高的特點(diǎn)，整個分布式控制系統(tǒng)之間采用CAN總線進(jìn)行通信，二、整車控制器的功能和控制信號

1.整車控制器的功能

整車控制器的控制信號二、整車控制器的功能和控制信號

2.整車控制器的控制信號如圖：包括輸入信號和輸出信號。3.整車控制器控制功能說明1）駕駛?cè)艘鈭D解析

整車控制器根據(jù)加速踏板、制動踏板信號，解析駕駛?cè)说鸟{駛意圖（如加速、減速、制動等）。即根據(jù)控制策略中相關(guān)的計(jì)算規(guī)則，將駕駛?cè)税l(fā)出的加速踏板信號和制動踏板信號轉(zhuǎn)化為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩命令并通過新能源CAN總線傳送給電機(jī)控制器。驅(qū)動電機(jī)對駕駛?cè)瞬僮鞯捻憫?yīng)完全取決于整車控制器對加速踏板解釋的結(jié)果，并直接影響駕駛?cè)说目刂菩Ч筒僮鞲杏X。二、整車控制器的功能和控制信號2）驅(qū)動控制

整車控制器根據(jù)加速踏板、制動踏板信號，解析駕駛?cè)说鸟{駛意圖（如加速、減速、制動等）。即根據(jù)控制策略中相關(guān)的計(jì)算規(guī)則，將駕駛?cè)税l(fā)出的加速踏板信號和制動踏板信號轉(zhuǎn)化為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩命令并通過新能源CAN總線傳送給電機(jī)控制器。驅(qū)動電機(jī)對駕駛?cè)瞬僮鞯捻憫?yīng)完全取決于整車控制器對加速踏板解釋的結(jié)果，并直接影響駕駛?cè)说目刂菩Ч筒僮鞲杏X。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號3）整車能量優(yōu)化管理

整車控制器通過對驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)及其他車載能源動力系統(tǒng)等的協(xié)調(diào)和管理，實(shí)現(xiàn)整車能量利用效率的提高和續(xù)航里程的延長。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號4）高壓上下電控制

純電動汽車的啟動開關(guān)有OFF、ACC、ON、START四個狀態(tài)。上電順序，低壓上電點(diǎn)火鑰匙由OFF轉(zhuǎn)至ACC時。VCU低壓上電,當(dāng)點(diǎn)火鑰匙由ACC轉(zhuǎn)至ON位時，BMS,MCU低壓上電。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙由ON轉(zhuǎn)至START時，儀表顯示ready燈點(diǎn)亮.高壓上電。啟動開關(guān)置于置于ON位，BMS，MCU當(dāng)前狀態(tài)正常且在之前一次上下閉合電中整車無嚴(yán)重故障。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號4）高壓上下電控制

高壓上電控制邏輯①BMS,MCU初始化完成，VCU確認(rèn)狀態(tài)。②閉合電池繼電器③閉合主繼電器，④MCU高壓上電。⑤如果檔位在N位，儀表顯示ready燈點(diǎn)亮。高壓上下電控制，3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號4）高壓上下電控制

高壓上下電控制，

下電控制邏輯:

①純電動汽車下電只需啟動開關(guān)置于OFF位置，即可實(shí)現(xiàn)高壓、低壓電的正常下電，啟動開關(guān)置于OFF位，主繼電器斷開,MCU低壓下電。

②輔助系統(tǒng)停止工作，包括DC/DC變換器、水泵、空調(diào)、暖風(fēng)。

③BMS斷開電池繼電器.

④整車控制器下電。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號5）充電過程控制

整車控制器接收到充電信號后（如快充或慢充連接確認(rèn)信號），配合電池管理系統(tǒng)共同進(jìn)行充電過程中的充電功率控制，禁止高壓系統(tǒng)上電，保證車輛在充電狀態(tài)下處于行駛鎖止?fàn)顟B(tài)，并根據(jù)電池狀態(tài)信息限制充電功率，以保護(hù)電池。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號6）電動輔助系統(tǒng)控制電動輔助系統(tǒng)包括電動空調(diào)、電控制動、電動助力轉(zhuǎn)向等。整車控制器將根據(jù)動力電池及低壓蓄電池狀態(tài)，對DC/DC變換器和電動輔助系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。7）車輛狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測和顯示

整車控制器相對車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。并通過原車CAN總線將各自系統(tǒng)的狀態(tài)信息傳送給車載信息顯示系統(tǒng)。顯示儀表和中控系統(tǒng)均能顯示車輛運(yùn)行狀態(tài)信息和相關(guān)的故障診斷信息。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號8）故障診斷與處理整車控制器根據(jù)各傳感器信號及其他通過CAN總線通信得到的電機(jī)、電池、充電機(jī)等信息，對車輛產(chǎn)生的各種故障進(jìn)行判斷、等級分類、報(bào)警顯示，同時存儲故障碼，供維修時查看。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號9）制動能量回饋控制車輛進(jìn)行減速制動時，整車控制器根據(jù)當(dāng)前車輛行駛狀態(tài)信息和動力電池的狀態(tài)信息判斷是否進(jìn)行制動能量回饋控。制整車控制器應(yīng)在滿足車輛安全性能、制動性能及駕駛?cè)耸孢m性的前提下，進(jìn)行制動能量回饋，回收部分制動能量，進(jìn)一步提高整車能量利用率。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號10）整車CAN總線及網(wǎng)絡(luò)化控制整車控制器是信息管理的中心、負(fù)責(zé)信息的組織和傳輸、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，信息優(yōu)先權(quán)的動態(tài)分配以及網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與處理等功能。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號11）檔位控制整車控制器對駕駛?cè)藫Q檔意圖進(jìn)行解析，識別車輛合理的檔位，并在基于模型開發(fā)的檔位管理模塊中優(yōu)化換擋操作，在保證車輛正常行駛及駕駛?cè)耸孢m性的同時，實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)说膿Q擋意圖。此外還需要在換擋故障時進(jìn)行相應(yīng)的操作以保證整車安全。并通過顯示儀表提醒駕駛?cè)恕?.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號12）防留車控制純電動汽車在坡道上起步時，駕駛?cè)藦乃砷_制動踏板到踩下加速踏板的過程中，會出現(xiàn)整車向后溜車的現(xiàn)象。在坡道行駛過程中，如果駕駛?cè)瞬认碌募铀偬ぐ迳疃炔粔?，則車輛會出現(xiàn)車速逐漸下降到0后，在溜車的現(xiàn)象。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號13)在線匹配標(biāo)定標(biāo)定整車控制器能夠在線監(jiān)控和調(diào)整控制參數(shù)(包括MPA、曲線及點(diǎn)參數(shù)等）。并完成保存標(biāo)定數(shù)據(jù)結(jié)果及處理離線數(shù)據(jù)等功能。完整的標(biāo)定系統(tǒng)包括上位機(jī)標(biāo)定程序、PC與ECU通信硬件連接及ECU標(biāo)定驅(qū)動程序三部分。3.整車控制器控制功能說明二

整車控制器的功能和控制信號14)遠(yuǎn)程控制純電動汽車一般具有便捷的遠(yuǎn)程控