新能源汽车控制器设计

车辆控制器VCU(Vehicle control unit)作为新能源车中心控制单元，是整个控制系统的主要部件。VCU能够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，根据驾驶员的意图综合分析做出相应判定后，监控下层的各部件控制器的动作，它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车驱动系统及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等，从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。可以说车辆控制器性能的好坏直接决定了新能源汽车整车性能的好坏，起到了中流砥柱的作用。VCU通过采集加速踏板，制动踏板，档位，等人机交互的接口信息，并综合车辆当前的状态。新能源汽车控制器设计

车辆控制器在汽车行驶过程中执行多项任务，具体功能包括：接收、处理驾驶员的驾驶操作指令，并向各个部件控制器发送控制指令，使车辆按驾驶期望行驶。与电机、DC/DC、蓄电池组等进行可靠通讯，通过CAN总线（以及关键信息的模拟量）进行状态的采集输入及控制指令量的输出。接收处理各个零部件信息，结合能源管理单元提供当前的能源状况信息。系统故障的判断和存储，动态检测系统信息，记录出现的故障。对整车具有保护功能，视故障的类别对整车进行分级保护，紧急情况下可以关掉发电机及切断母线高压系统。协调管理车上其他电器设备。石家庄电动汽车的控制器多少钱整车控制器的硬件电路主要由主控芯片（32位处理芯片）及周边的时钟电路、复位电路、电源模块组成。

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传感器和CAN总线，检测车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括：电机的转速、车速，电池的电量，故障信息等。连续监视整车电控系统，进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容，及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行检修。

整车控制器是整个汽车的主要控制部件，相当于汽车的大脑。它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，整车控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN 网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。因此整车控制器的优劣直接决定了车辆的稳定性和安全性。纯电动必须需要一个整车控制器来管理纯电动汽车中的各个部件。VCU一般只新能源汽车配备，传统燃油车无需该装置。

VCU负责局域网内控制器的上下电管理。当VCU收到钥匙信号时，VCU首先被唤醒，并且开始自检，自检主要包括上电过程中是否有故障报出和低压蓄电池电压是否在正常范围，自检通过后通过网络管理报文或者是硬线高电平，将局域网的控制器节点进行唤醒。下电过程则是，当VCU检测到钥匙信号OFF后，VCU首先停发网络管理报文，等待局域网内其他各节点都停发网络管理报文后，一起停发应用报文，同步进入下电休眠。VCU踏板信号包括油门信号和刹车信号是整车比较重要的输入量之一，直接反映了驾驶员的操作意图，并且影响车辆和人员的安全，因此这两个信号通常是有冗余的，且各有两路自主的信号采集链路。在此基础上，两个信号还有很严格的错误检测机制。整车控制器还具有综合仪表接口功能，可显示整车状态信息。电动汽车控制器

整车控制器实时监测整车各个部分反馈到MCU的实时状态与参数，并将这些状态实时显示仪表盘上。新能源汽车控制器设计

车辆控制器设计要求：设计硬件电路时，应该充分考虑电动汽车的行驶环境，注重电磁兼容性，提高抗干扰能力。整车控制器在软硬件上都应该具备一定的自保护能力，以防止极端情况的发生。车辆控制器需要有足够多的I/O接口，能够快速、准确地采集各种输入信息，至少具备两路A/D转换通道用于采集加速踏板信号和制动踏板信号，应该具有多个开关量输入通道，用于采集汽车挡位信号，同时应该具有多个用于驱动车载继电器的功率驱动信号输出通道。车辆控制器应该具备多种通信接口，CAN通信接口用于与电机控制器、电池管理系统和车载信息显示系统通信，RS232通信接口用于与上位机通信，同时预留了一个RS-485/422通信接口，这可以将不支持CAN通信的设备兼容，例如某些型号的车载触摸屏。新能源汽车控制器设计

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