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2023-09-18
纯电动汽车整车控制系统的检测与维修成果
【摘要】：（一）纯电动车的整车控制系统的组成纯电动汽车整车电子控制系统，一般由整车控制器VCU、电机与电机控制器MCU、动力电池及动力电池管理系统BMS等组成。电动汽车动力系统各零部件的工作都是由整车控制器最顶层统一协调，但是不同品牌的纯电动车的控制机理往往也有很大的差异。（二）纯电动车的整车控制系统及功能分析纯电动汽车整车控制系统的基本连接，如图1.1所示。
（一）纯电动车的整车控制系统的组成
纯电动汽车整车电子控制系统，一般由整车控制器VCU、电机与电机控制器MCU、动力电池及动力电池管理系统BMS等组成。
这些系统组成了纯电动汽车的基本框架。电动汽车动力系统各零部件的工作都是由整车控制器最顶层统一协调，但是不同品牌的纯电动车的控制机理往往也有很大的差异。
对纯电动汽车而言，电机驱动和制动能量回收的最大功率都受到电池放电、充电能力的制约。因此要针对给定的车辆和参数的条件，选择合适的动力系统类型，完成动力系统的参数匹配和优化。
在纯电动车方面，整车控制系统由整车控制器、通信系统、零部件控制器以及驾驶员操纵系统构成，其主要功能是根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件工作状况，在保证安全和动力性的前提下，选择尽可能优化的工作模式和能量分配比例，以达到最佳的能量经济性。
下面以DSP控制电路主导的整车控制系统，阐述其基本组成、连接及工作。
（二）纯电动车的整车控制系统及功能分析
纯电动汽车整车控制系统的基本连接，如图1.1所示。
图1.1 纯电动汽车驱动系统
（1）DSP控制电脑
DSP控制电脑居于整车控制系统最顶层，依靠12V低压电池供给电源，另外依据整车控制器的CAN总线连接附加终端电阻，与动力电池、驱动部分等实施通信。
DSP控制电脑[1]的内部电路，包含了DC-DC模块，连接到12V蓄电池的低压电路（实现对低压电池的充电回补功能）；DSP控制电脑的信号处理模块，接受电压、电流、温度传感器等信号；CAN驱动模块接收来自于整车控制器的CAN线通信；PWM模块控制电机控制器（DC/AC）模块。整车控制器CAN总线连接附加终端电阻，与动力电池、驱动部分等实施通信。
前述的DSP电脑的功能是高度集成的，具备了控制动力电池、电机、DC-DC模块的功能，但是在实际车辆的设计中，往往不会采用这样的方式，因为高度集成的功能往往导致成本增加、某个模块的损坏，将导致所有总成件的更换，从经济的角度来说是不划算的。
以吉利帝豪EV300车作为观察，可以清晰看出：车载充电机OBC居中，左侧就是PEU[2]电机控制器靠近防火墙一侧的整车控制器VCU。靠近机舱防火墙中部的是PTC，上述四个元件的布置如图1.2所示。
图1.2 吉利帝豪EV300的纯电动汽车高压系统
（2）整车控制器
依据图1.1可以看出，整车控制器的功能位居二级功能，其功能类似于网关，处理联络动力电池包、DC-AC逆变器模块之间的网络连接。
比亚迪e5汽车的网关类似于前述整车控制器的功能，该网关电路图如图1.3所示，连接了ESC[3]网、动力网ECM-CAN、启动网B-CAN、舒适网B-CAN，还有预留CAN线等。
图1.3 比亚迪e5汽车的网关
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2023-09-18
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