电动汽车整车控制系统的组件、运作原理及功能特性

来源：充电桩网

电动汽车的正常行驶受整车控制器调控，整车控制器是整车控制系统的核心部件。它不仅对纯电动汽车的正常行驶、再生制动能量回收、故障诊断处理以及车辆状态监控等功能的实现具有关键作用，还是主要控制部件。

整车控制器由硬件和软件两大组成部分构成。其中，核心软件和程序通常由生产厂商研发，而汽车零部件供应商能够提供整车控制器的硬件和底层驱动程序。当前阶段，国外对纯电动汽车整车控制器的研究主要集中在以轮毂电机驱动的电动汽车上。然而，对于只有单个电机的纯电动汽车来说，通常不配备整车控制器，而是利用电机控制器来控制整车。

许多国外大型企业都能提供成熟的整车控制器方案，比如大陆、博世、德尔福等。这些企业不仅具有丰富的经验和技术积累，还拥有完整的开发流程和系统解决方案，能够满足不同客户的需求，为电动汽车产业的发展提供了强大的技术支持。

整车控制器结构和运作机制

纯电动汽车的整车控制系统主要采取两种构造方案：集中式控制和分布式控制。

在集中式控制系统中，整车控制器独立承担对输入信号的收集，并依据控制策略对数据进行分析和处理。然后，它将直接向各执行机构发送控制指令，驱动纯电动汽车的正常行驶。这种系统的优点在于处理方式集中、响应速度快，并且成本较低。然而，它的电路设计较为复杂，并且不易散热，存在一定的局限性。

在分布式控制系统中，整车控制器首先采集一些驾驶员信号，然后通过CAN总线与电机控制器和电池管理系统进行通信。电机控制器和电池管理系统分别将各自采集的整车信号通过CAN总线传递给整车控制器。整车控制器根据整车信息，并结合控制策略对数据进行分析和处理。电机控制器和电池管理系统收到控制指令后，根据电机和电池当前的状态信息，控制电机运转和电池放电。这种系统更加模块化，并且复杂度较低。然而，它的成本相对较高。

下图展示了一个典型的分布式整车控制系统示意图。我们可以看到整车控制系统的顶层是整车控制器。整车控制器通过CAN总线接收电机控制器和电池管理系统的信息，并对电机控制器、电池管理系统和车载信息显示系统发送控制指令。电机控制器和电池管理系统分别负责驱动电机和动力电池组的监控与管理。车载信息显示系统则用于显示车辆当前的状态信息等。

整车控制器功能详解：驱动、网络管理、能量回收与优化、故障诊断等

整车控制器是电动汽车中的核心部件，负责协调和管理车辆的正常行驶和各系统的工作。以下是整车控制器的主要功能：

1. 管理驾驶信息

整车控制器通过采集加速踏板、制动踏板和挡位开关等驾驶信息，以及接收CAN总线上的电机控制器和电池管理系统数据，来全面了解驾驶员的驾驶意图和车辆状态信息。

2. 驱动控制

根据驾驶员的操作和车辆状态信息，整车控制器向电机控制器发送指令，使电机按照驾驶员的意图输出驱动或制动转矩。踏板开度越大，电机的输出功率也越大。

3. 网络化管理

整车控制器是CAN总线上的一个节点，负责信息的组织与传输、网络状态的监控、网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。通过CAN总线，整车控制器与其他部件控制器进行信息交流，实现整车各系统的协同工作。

4. 制动能量回收

整车控制器分析驾驶员制动意图、电池组状态和电机状态等信息，根据制动能量回收策略向电机控制器发送指令，使电机工作在发电模式，将电制动回收的能量储存在动力电池组中，从而提高整车的能量利用率。

5. 整车能量管理和优化

整车控制器根据电池的SOC值和其他相关信息，对电动附件的输出功率进行限制，以增加续驶里程。通过优化能量使用，提高整车的续航里程。

6. 状态监测与显示

整车控制器通过采集信号和接收CAN总线数据，实时监测车辆的运行状态，包括速度、电机模式、转矩、转速、电池电量、总电压、单体电压、电池温度等。并将这些信息通过CAN总线发送到车载信息显示系统进行显示，使驾驶员能够及时了解车辆的运行状况。

7. 故障诊断与处理

整车控制器连续监测整车的电控系统，进行故障诊断。根据故障内容，及时进行相应的安全保护处理，并显示故障信息，以便驾驶员能够及时获取并处理问题。对于较严重的故障，它会采取相应的紧急措施以防止极端情况的发生。

8. 外接充电管理

整车控制器负责连接和监控充电过程，向驾驶员报告充电状态，并在充电结束后发出通知。这样驾驶员可以更加方便地了解充电情况并进行相应操作。

9. 诊断设备的连接与通信

整车控制器具备与外部诊断设备的连接和通信功能，可以实现UDS诊断服务。这包括数据流的读取、故障码的读取和清除、控制端口的调试等。通过这些功能，外部设备可以与整车控制器进行通信，获取车辆的运行数据和故障信息，从而进行诊断和维护操作。

综上所述，整车控制器在电动汽车中扮演着至关重要的角色。它不仅是车辆控制的核心，还负责监控和管理各系统的工作，确保车辆的正常行驶和高效运行。随着电动汽车技术的不断发展，整车控制器的功能和性能也将不断提升，为电动汽车产业的发展提供更强大的支持。

|人工智能|视觉算法|大数据物联网|车联网

|智慧信息化系统|解决方案|运营平台建设|

---

华远系统是致力于人工智能（AI算法以及流媒体技术），信息软件技术，新能源、物联网等领域的集成商，在智慧社区，智慧园区，智慧停车，新能源及充电桩软件管理平台，车联网有整套解决方案以及成功的项目案例。

说明：本文章所引用的资料均通过互联网等公开渠道合法获取，仅作为行业交流和学习使用，并无任何商业目的。其版权归原资料作者或出版社所有，小编不对所涉及的版权问题承担任何法律责任。若版权方、出版社认为本文章侵权，请立即联系小编删除。

[注：本文部分图片来自互联网！未经授权，不得转载！每天跟着我们读更多的书]

互推传媒文章转载自第三方或本站原创生产，如需转载，请联系版权方授权，如有内容如侵犯了你的权益，请联系我们进行删除！

如若转载，请注明出处：http://www.hfwlcm.com/info/270246.html