新能源汽车各种控制器(VCU、ECU、ECU)、电池BMS图解

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新能源汽车中的各种控制器主要包括:整车控制器(VCU)、发动机控制器(ECU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)。

新能源汽车的三电技术,包括电池、电驱和电控。电池部分阐述了动力电池系统的构成;电驱部分讲解了传动机构、电机和电机控制器的功能;

一、整车控制器(VCU)

1. 功能1.1 驱动系统控制1.2 整车能量管理和优化1.3 整车通信和网络管理1.4 故障处理与诊断1.5 汽车状态显示

2. 工作模式2.1 自检模式2.2 启动模式2.3 起步模式2.4 行驶模式2.5 制动模式2.6 停车模式2.7 故障模式2.8 充电模式

整车域控制器(VCU)是整车控制的核心控制器,通过汽车总线或者硬线,实现对电池系统、电驱系统、热管理系统等的管理,具体包括档位、加速踏板、制动踏板的控制,根据实时的动力电池电量,计算出需要输出的扭矩控制,整车的低压、高压的上下电、能量回收等控制。

VCU的内部结构简图如下

二、电子控制单元(ECU)

Engine Control Unit即发动机控制单元,特指电喷发动机的电子控制系统。

后来随着电子汽车的迅速发展,ECU的定义变成了Electronic Control Unit,即电子控制单元,泛指汽车上所有电子控制系统。

1. ECU基本组成

ECU和普通的单片机一样,由微控制器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。

微控制器(MCU)是汽车电子控制单元ECU的核心,以CPU为核心,是集成在一块芯片上的微型计算机。ECU是包括微控制器和相关外围接器件的电路板的总称,是微控制器在汽车的应用系统。

2. ECU的作用

参数控制故障自诊断和保护功能

3. ECU的工作原理

4. 常见的ECU的类型

ECU的控制范围已经扩张到巡航控制、灯光控制 、安全气囊控制、悬架控制 、燃油加热控制、排气控制、制动控制、EGR和增压压力控制等。

1. EMS(Engine Mangement System)发动机管理系统2. TCU(Transmision Control Unit)自动变速箱控制单元3. BCM(Body Control Module)车身控制模块4. ESP(Electronic Stability Program)车身电子稳定控制系统,车身电子稳定控制系统5. BMS(Battery Management System)电池管理系统6. VCU(Vehicle Control Unit)整车控制器

三、电机控制器(MCU)

MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,通过接受VCU的车辆行驶控制指令,控制电机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。

MCU具有电机系统故障诊断保护和存储功能;MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和控制算法软件组成。

四、 电池管理系统(BMS)

通过BMS实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换;BMS能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池状态。

来源:汽车电子库

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