纯电动汽车整车控制器（TAC） 项目介绍： 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响，它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中，整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数，依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略，再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制，以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。
tihJTJt 川“ J人 整车控制器实物图如图二所 示。 it电" * st 电 M U 电柢第iC 4- if 邨 ESlh 卜 [? ■: *■ DC IX*科电乳 ■ 1 .^ptt'AN :■' - 彝竝 tt」 7%谢洩M!* WI KX T.7*帀小
性能指标: 1）工作环境温度：-30 C—+80C 2）相对湿度：5%~93% 3）海拔高度：不大于3000m 4）工作电压：18VDC —32VDC 5）防护等级：IP65 功能指标： 1）系统响应快，实时性高 2）采用双路 CAN总线（商用车 SAE J1939协议） 3）多路模拟量采样（采样精度10位）；2路模拟量输出（精度 12位）4）多路低/高端开关输出 5）多路I/O输入 6）关键信息存储 7）脉冲输入捕捉 8）低功耗，休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:
整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件，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，动力总成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VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件，它对汽车的正常行驶，再生能量回收，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比，整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构，各部件都有 独立的控制器，整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大，实时性、可靠性要求高的特点，整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片，Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成，控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12，它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范，采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计；BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定；电源模块进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。 CAN，全称为"Controller Area Network ”，即控制器局域网，是一种国际标准的，高性价的现场总线，在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线，具有较高的实时性能，因此，广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键，其收集车辆运行过程中的信息，并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令；动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求；驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况，如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求： 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务，具体功能包括：(1)接收、处理驾驶员的驾驶
纯电动汽车通信协议版本号：V1.0（2016/08/18） 武汉合康动力技术有限公司
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目录 一：整车网络拓扑结构: - 4 - 二：通讯协议制定的原则- 4 - 三：Can网络节点地址分配- 6 - 四：电池管理系统协议- 7 - 4.1电池基本信息 ID:0x18F201F3 ........................................................................................ - 7 - 4.2电池基本信息2 ID:0x18F202F3 ..................................................................................... - 7 - 4.3电池故障报警信息 ID:0x18F205F3 ................................................................................ - 9 - 4.4电池单体最高电压信息1 ID:0x18F206F3 ................................................................... - 12 - 4.5电池单体最高电压信息2 ID:0x18F207F3 ................................................................... - 12 - 4.6电池单体最低电压信息1 ID:0x18F208F3 ................................................................... - 13 - 4.7电池单体最低电压信息2 ID:0x18F209F3 ................................................................... - 14 - 4.8电池最高温度信息 ID:0x18F20AF3 ............................................................................. - 14 - 4.9电池最低温度信息 ID:0x18F20BF3.............................................................................. - 15 - 4.10电池极柱温度信息1 ID:0x18F210F3 ......................................................................... - 16 - 4.11电池极柱温度信息2 ID:0x18F211F3 ......................................................................... - 16 - 4.12电池极柱温度信息3 ID:0x18F212F3 ......................................................................... - 17 - 4.14电池箱体在线状态 ID:0x185017F3 ............................................................................ - 18 - 4.15电池组基本信息1（厂家容量） ID: 0x18F20CF3 ..................................................... - 19 - 4.16电池组基本信息2（序列号） ID:0x18F221F3 ........................................................ - 20 - 4.17电池组基本信息3（总能量） ID:0x18F222F3 ........................................................ - 21 - 4.18电池组充电状态（此帧只在充电过程中发出）ID 0x18F20DF3 .............................. - 21 - 4.19绝缘检测仪 ID: 0x1819A1A4....................................................................................... - 22 -五：整车控制器(VCU) 协议- 24 - 5.1整车控制器状态信息1 ID:0x18F101D0......................................................................... - 24 - 5.2整车控制器状态信息2 ID:0x18F103D0......................................................................... - 26 - 5.3VCU使能控制 ID:0x18F105D0 ....................................................................................... - 26 - 5.4高压柜状态信息 ID:0x18F106D0.................................................................................... - 27 -六：电机控制器(MCU) - 28 - 6.1AMT控制器报文1 ......................................................................................................... - 29 - 6.2驱动电机控制器报文1 (驱动电机反馈报文) ................................................................ - 30 - 6.3驱动电机控制器报文2 (驱动电机反馈报文) ................................................................ - 31 -七：高压附件控制器(发送) - 33 - 7.1助力油泵发送报文状态ID 0x0CF601 A0 ...................................................................... - 33 - 7.3气泵发送报文状态ID 0x0CF603 A2 .............................................................................. - 34 -八：仪表- 36 - 8.1车辆状态信息 ID:18F40117 ........................................................................................... - 36 - 8.2车辆里程信息 ID:18F40217 ........................................................................................... - 37 -
纯电动汽车整车控制器的设计 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科 技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统 发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计
一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标 截至2015年底,全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较上年增加1.8万个,同比增速58%。 作为实现电动汽车传导充电的基本要素,电动汽车充电用接口及通信协议技术内容的统一和规范,是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。 2015年12月底,质检总局、国家标准委、国家能源局、工信部、科技部等部门联合在京发布了新修订的《电动汽车传导充电系统第1部分:一般要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》、《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》等5项电动汽车充电接口及通信协议国家标准。新标准于2016年1月1日起正式实施。 新标准有何亮点? 此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免 发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。 在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。交流充电占空比和电流限值的映射关系与国际标准兼容,并为今后交流充电的数字通信预留拓展空间。 新标准有何意义? 目前,我国电动汽车直流接口、控制导引电路、通信协议等国家标准与美国、欧洲、日本并列为世界4大直流充电接口标准。
纯电动汽车VCU专利调研报告
目录 1文档介绍 (1) 1.1文档目的 (1) 1.2适用范围 (1) 1.3读者对象 (1) 1.4所有权声明 (1) 1.5报告修改记录 (1) 2 VCU专利介绍 (2) 3 硬件电路相关专利 (3) 3.1一种电动汽车的整车控制器上下电控制电路及整车控制器 (3) 3.2基于无线通信的整车控制器 (5) 3.3电动汽车整车控制器电源自保持系统 (5) 3.4一种电动汽车智能整车控制器 (6) 3.5一种电动汽车智能整车控制器 (8) 3.6用于整车控制器的过压保护电路 (9) 3.7输入端高低电平可调的电动汽车整车控制器 (10) 3.8一种整车控制器的电源管理电路及其控制方法 (10) 4 控制方法相关专利 (12) 4.1整车控制器自检方法 (12) 4.2一种电动汽车最高车速控制方法及整车控制器 (13) 4.3一种用于整车控制器的扭矩滤波控制方法 (14) 4.4一种纯电动车整车控制器充电电流计算方法 (15) 4.5电动汽车坡道扭矩控制方法及整车控制器 (16) 4.6驻车控制方法和整车控制器 (17) 4.7电动汽车防误启动控制策略 (18) 4.8纯电动汽车起步蠕行及防溜坡策略 (19) 4.9一种电动汽车剩余里程的二次处理算法 (20) 4.10纯电动汽车能量回收再生制动控制方法 (21) 4.11电动汽车上坡起步控制方法 (22) 4.12纯电动汽车防溜坡控制方法 (23) 4.13一种电动汽车的怠速控制方法及装置 (24) 4.14纯电动汽车水泵的控制方法 (25) 5 VCU测试相关专利 (27) 5.1一种整车控制器的测试系统及方法 (27) 5.2一种整车控制器下线检测装置 (27) 5.3一种整车控制器的在环仿真测试系统及测试方法 (28) 5.4一种整车控制器环境模型生成方法及系统 (29) 6 VCU外观相关专利 (31) 6.1电动汽车整车控制器PCB电路板 (31) 6.2电动汽车整车控制器PCB电路板 (31) 6.3整车控制器 (32)
纯电动汽车整车控制器的设计 发表时间：2019-07-05T11:27:03.790Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：王坚 [导读] 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。 （柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007） 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计 （一）整车控制器结构设计 整车控制器的硬件结构根据其基本的功能需求进行设计，如图1所示。支持芯片正常工作的微控制器最小系统是整车控制器的核心，基础的信号处理模块，CAN通信与串口通信组成的通信接口模块，以及LCD显示等其他模块分别作为它的各大功能模块。 图1 整车控制器硬件结构图 （二）整车控制器硬件设计 从功能上可以把整车控制器分为6个模块。 1）微控制器模块：本设计选用美国德州仪器公司TI的数字信号处理芯片TMS320F2812为主控芯片，负责数据的运算及处理，控制方法的实现，是整车控制器的控制核心。此芯片运算速度快，控制精度高的特点基本满足了整车控制器的设计需求。TMS320F2812的最小系统主要由DSP主控芯片、晶振电路、电源电路以及复位电路组成。 2）辅助电源模块：由于整车控制器的控制系统中用到多种芯片，所以需要设计辅助电源电路为各个芯片提供电源，使其正常工作，因此输出电平有多种规格。采用芯片LM317、LM337可分别产生+5V和－5V的供电电压。 3）信号调理模块：输入整车控制器的踏板信号是1～4.2V模拟电压信号，TMS320F2812的12位16通道的A/D采样模块输入的信号范围为0～3.0V，因此需要对踏板输入的模拟电压信号进行相应的调理运算，以满足DSP的A/D采样电平要求。选用德州仪器的OPA4350轨至轨运算放大器，在输入级采用RC低通滤波电路与电压跟随电路以滤除干扰信号，减小输入的模拟信号失真。开关信号先经RC低通滤波电路滤除高频干扰，再作为电压比较器LM393的正端输入，电压比较器的负端输入接分压电路，将LM393的输出引脚外接光耦芯片，在起到电平转换作用的同时，进一步隔离干扰信号，提高信号的安全性与可靠性。 4）通讯模块：TMS320F2812具有一个eCAN模块，支持CAN2.0B协议，可以实现CAN网络的通讯，但是其仅作为CAN控制器使用。选用3.3V单电源供电运行的CAN发送接收器SN65HVD232D，其兼容TMS320F2812的引脚电平，用于数据速率高达1兆比特每秒（Mbps）的应
新国标电动汽车充电CAN报文协议解析 说明: 多字节时,低字节在前,高字节在后。 电流方向:放电为正,充电为负。 一、握手阶段: 1、ID:1801F456(PGN=256 (充电机发送给BMS请求握手,数据长度8个字节,周期250ms BYTE0辨识结果(0x00:BMS不能辨识,0xAA:BMS能辨识 BYTE1充电机编号(比例因子:1,偏移量:0,数据范围:0~100 BYTE2充电机/充电站所在区域编码,标准ASCII码 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 2、ID:180256F4(PGN=512 (BMS发送给充电机回答握手,数据长度41个字节,周期250ms,需要通过多包发送,多包发送过程见后文
BYTE0BMS通信协议版本号,本标准规定当前版本为V1.0,表示为: byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00 BYTE1 BYTE2 BYTE3电池类型,01H:铅酸电池;02H:镍氢电池;03H:磷酸铁锂电池;04H:锰酸锂电池;05H:钴酸电池;06H:三元材料电池;07H:聚合物锂离子 电池;08H:钛酸锂电池;FFH:其它电池 BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量/A·h,0.1A·h/位,0A·h偏移量,数据范 围:0~1000A·h BYTE5 BYTE6整车动力学电池系统额定总电压/V,0.1V/位,0V偏移量,数据范 围:0~750V BYTE7 BYTE8电池生产厂商名称,标准ASCII码 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12电池组序号,预留,由厂商自行定义 BYTE13 BYTE14 BYTE15
课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：
一、知识一、任务导入 假如你是北汽新能源4S店的一名车辆维修人员，需要对某待维修 的车辆进行整车状态参数读取，请问你会正确使用故障诊断仪进行 数据流读取吗? 二、容及过程设计 教师活动 1、电动汽车整车控制系统的作用 1.1控制系统的基本概念 控制系统一般包括传感器、控制器和执行元件。传感器采集信 息并转换成电信号发送给控制器，控制器根据传感器的信息进行运 算、处理和决策，并向执行元件发送控制指令以完成某项控制功能。 1.1.2北汽EV160纯电动汽车整车控制系统的组成 北汽EV160纯电动汽车的整车控制系统结构如图所示，按照各 部件的功能，可以将整车控制系统分为动力电池系统、充电系统、 驱动电机系统、传动系统、电动助力转向系统、制动系统等。该车 的主要高压部件，都集中在了汽车前机舱，如电机控制器、高压控 制盒DC/DC变换器、车载充电机、驱动电机等。 教 师： 引 出 话 题 教 师： 板 书、 展 示、 解 说、 提 问 提 问、 启 发 比 喻 多 媒 体 展 示、 互 动 步骤教学容教师、 学生 活动 教 学 方 法 与 手 段 时 间 分 配
二、 技能 一、技能训练项目及组织 2、实训组织 1）分两组，每次一组组，其他学生完成布置作业 2）实习、学习指导（教师分工 （1）一位教师负责实训室进行操作示 （2）另一位教师负责指导完成相关学习任务 3、使用设备 教师： 示演 示
4、安全和纪律要求 1、穿好工作服、讲究仪容仪表 2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序 3、不允许擅自乱动设备 5、学习评估 按学校要求评估
纯电动物流车技术方案及产品技术协议 协议编号： 签订日期： 签订地点：
技术协议 甲方（购货方）： 乙方（供货方）：武汉XXXX技术有限公司 甲、乙双方本着诚实守信、互惠互利的原则，经友好协商，达成如下技术协议：一、概要 本协议为甲乙双方针对甲方H6纯电动物流车方案及乙供产品采购事宜达成的技术协议，主要就甲乙双方在此项目中的技术要求和验收规范等进行技术约定。该技术协议将作为采购乙供产品的的商务合同附件，具有相应的法律效应。 二、合作内容 乙方为甲方提供6M海狮纯电动商务客车用整车控制器、电机驱动器、辅助动力控制器,其作用为： 1.整车控制器：HK-VCUON1-03 1）接受处理驾驶员的操作指令，并向各部件发送控制指令。 2）与电机、辅助动力控制器、BMS等通过CAN进行通讯，对数据进行采集和控制。 3）接受各部件的信息，并将整车的运行状态通过仪表显示出来。 4）系统故障的判断、记录。 2.电机驱动器：HIE100-384T260-90-1S-HK 接收整车控制器指令，控制电机转速及输出转矩。 3.驱动电机：HIE170-T220-50-3S-WT
接受电机驱动器控制为整车提供可控稳定的驱动力。 4.三合一辅助动力控制器：HIEG380-3DCP-1S-HK02，包含： 1）DCDC直流电源，给车载蓄电池充电并为低压部件提供直流电源。 2）车载充电机，外接交流电源，实现动力电池的充电。 3）箱内集成高压配电柜，为车载高压电器分配电力并提供相应保护。 5.DCAC动力控制器：HIE160-D380T220-3.7-1F-12V-HK 给助力转向油泵提供交流电源。 三、引用标准及法规
CAN新国标电动汽车充电报文协议解析说明：多字节时，低字节在前，高字节在后。电流方向：放电为正，充电为负。一、握手阶段：1、ID:1801F456(PGN=256)（充电机发送给BMS请求握手，数据长度8个字节，周期250ms）BYTE0辨识结果（0x00：BMS不能辨识，0xAA：BMS能辨识）BYTE1充电机编号（比例因子：，偏移量：，数据范围：）100~100BYTE2充电机充电站所在区域编码，标准码/ASCIIBYTE3BYTE4BYTE5BYTE6BYTE7、2ID:180256F4(PGN=512)（发送给充电机回答握手，数据长度个字节，周期，需要通过多包发送，多BMS41250ms包发送过程见后文）BYTE0通信协议版本号，本标准规定当前版本为，表示为：BMSV1.0byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00BYTE1BYTE2BYTE3电池类型，01H：铅酸电池；02H：镍氢电池；03H：磷酸铁锂电池；04H：锰酸锂电池；05H：钴酸电池；06H：三元材料电池；07H：聚合物锂离子电池；08H：钛酸锂电池；FFH：其它电池BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量·，·位，·偏移量，数据范/Ah0.1Ah/0Ah围：·0~1000AhBYTE5BYTE6整车动力学电池系统额定总电压，数据范围：位，偏移量，/V0.1V/0V0~750VBYTE7BYTE8电池生产厂商名称，标准ASCII码BYTE9BYTE10BYTE11BYTE12电池组序号，预留，由厂商自行定义BYTE13BYTE14BYTE15BYTE16电池组生产日期：年（比例：偏移量：数据范围：年位，，）1/19851985~2235BYTE17电池组生
2005005 电动汽车能量回馈的整车控制 张 毅,杨 林,朱建新,冒晓建,卓 斌 (上海交通大学汽车电子研究所,上海 200030) [摘要] 以4种典型循环工况为例对电动汽车进行能量分析,设计了基于常规汽车制动系统的整车能量回馈控制方式,研究了控制策略,完成了车辆道路试验与标定优化。试验表明,整车能量回馈控制方式与控制策略安全、可靠,且柔顺性良好;利用能量回馈技术,蓄电池能量消耗可减少10%,能有效延长电动汽车的一次充电续驶里程。 关键词:电动汽车,能量回馈,控制策略 The Control Strategy of Energy Regeneration for Electric Vehicle Zhang Yi,Yang Lin,Zhu Jianxin,Mao Xiaojian&Zhuo Bin Instit ute of A utomotive Elect ronic Technology,S hanghai Jiaotong U niversity,S hanghai200030 [Abstract] The energy consumption in four typical vehicle testing cycles(FTP,HWEFT,ECE2EUDC and J P1015)is analyzed for EV.Based on the traditional vehicle braking system,a new regenerative braking scheme and its control strategy are designed.The road testing,calibration and optimization are performed.T est results show that the control scheme and strategy is safe,https://www.doczj.com/doc/35704495.html,ing the regenerating scheme,the energy consumption of battery can re2 duce by10percent and the driving range of EV in one charge can increase effectively. K eyw ords:Electric vehicle,E nergy regeneration,Control strategy 原稿收到日期为2003年12月29日,修改稿收到日期为2004年3月8日。 1 前言 电动汽车采用了新型的汽车动力,如何充分提 高车辆行驶能量效率,进而延长车辆续驶里程,是电 动汽车需要解决的一个关键问题。能量回馈是解决 该问题的主要技术措施。 能量回馈包括车辆制动能量回馈与车辆滑行能 量回馈两种。此时,驱动电机按发电机运行,将车辆 行驶动能转化为电能,可以起到3个作用:辅助制 动;回收能量给动力蓄电池充电,从而延长车辆续驶 里程;在车辆有供热需求时,直接利用这部分电能供 热取暖。 能量回馈制动与电动汽车其它电气制动方式 (主要有能耗制动、反接制动[1])比较,无须改变系 统硬件结构,回馈电流可柔性控制,可使制动效果与 能量回收效果综合最佳。因此,能量回馈是最适合 电动汽车的电气制动方式,其关键是能量回馈的过 程控制。电动汽车的能量回馈控制由整车控制与电 机控制交互作用而实现,作者在电动汽车制动能量 分析的基础上,设计一种能量回馈的整车控制方式, 并进行相应控制策略的研究。 2 制动能量分析 为了进行电动汽车能量回馈控制,需首先探明 其在各种用途中的制动能量回馈潜力。作者分别以 美国F TP工况、高速公路HFET工况、欧洲城市循 环ECE2EUDC工况和日本J P10154种循环工况为 例,进行制动能量的分析。 4种循环工况的驱动与制动能量如图1所示, 可见在这4种循环工况中,制动能量都占了不小的 比例,其中J P1015工况为2517%,ECE2EUDC工况 为18%,HFET工况为6%,F TP为25%。 回馈能量还与制动方式和回馈系统各环节的效 率因子有关[2]。电动汽车的制动方式包括:电气制2005年(第27卷)第1期 汽 车 工 程 Automotive Engineering 2005(Vol.27)No.1
电动汽车整车控制系统介绍 本文主要探讨纯电动汽车整车控制系统功能及研发流程。根据用途,整个电气系统可分为动力系统、能源系统、底盘电子控制系统、照明指示系统、仪表显示系统、辅助系统、整车综合控制系统、空调系统和舒适性安全系统等子系统。其中很多功能模块都需要和整车综合控制系统相关。整车电气系统列出如表1所示。 整车综合控制系统根据驾驶员的操作指示(油门、刹车等),综合汽车当前的状态解释出驾驶员的意图,并根据各个单元的当前状态作出最优协调控制。 1 整车控制器系统配置 整车控制器与整车其他电气系统连接如图1所示。整车控制器通过CAN总线与电池ECU、电机ECU、电源分配ECU、ABS系统、中控门锁、仪表显示系统连接。与其余的电气系统通过IO端口连接(也可使用CAN通讯)。下面分别对各电气单元的功能要求分别叙述。 1.1 动力系统提供整车的动力输出,其核心是驱动电机和电机驱动ECU 电机驱动ECU通过CAN总线与整车综合控制器通讯。应能提供电机转速、转矩、功率、电压、电流、水温、工作模式等参数。并应该能接受整车控制器发来的控制命令。 1.2 能源系统包括电池、电池管理单元和电源分配系统 与整车控制器通讯的有电池管理ECU和电源分配ECU。 电池管理ECU对电池进行充放电管理及保护。它应能提供电池组总电压、电流、单体电池电压、温度、剩余电量、电池健康状态、故障类型等信息。 电源分配ECU应能提供各个子电源的电压、电流和工作温度以及故障类型等信息。 1.3 ABS系统应能提供各个车轮的转速、液压系统状态、各个制
动阀的状态以及自身的工作状态等信息 1.4 中控门锁,应提供各车门状态等信息 1.5 仪表显示系统,应向整车控制系统提供所显示信息的全部内容 1.6 照明指示系统,可以通过CAN总线来控制,也可以通过IO来指示照明指示系统的运行状态 1.7 转向助力、制动助力、变速箱需提供档位位置、液压压力、工作状态等信息 可以是简单的开关量也可以用CAN总线通讯。 1.8 驾驶员的油门踏板和制动踏板经信号调理后接入到整车控制器内 2 整车控制器详细功能 纯电动汽车的整车控制器的主要功能包括:汽车驱动控制、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、行车记录等。整车控制器功能框图如图2所示。整车控制器通过CAN总线和IO端口来获得如加速踏板开度、电池SOC、车速等信息,并根据这些信息输出不同的控制动作。 下面分别介绍各部分实现的具体功能。 2.1 汽车驱动控制 根据司机的驾驶要求、车辆状态等状况,经分析和处理,向电机控制器发出指令,满足驾驶工况要求。包括启动、前进、倒退、回馈制动、故障检测和处理等工况。 2.2 整车能量优化管理 通过对电动汽车的电机驱动系统、电池管理系统、传动系统以及其它车载能源动力系统(如空调)的协调和管理,以获得最佳的能量利用率。 2.3 网络管理 整车控制器作为信息控制中心,负责组织信息传输,网络状态监控,网络节点管理等功能,网络故障诊断和处理。
电动车控制策略
精品文档 电动车控制策略 1.整车通信协议按照客户提供的文件执行。 2.上电策略 a)Key On时对MCU进行预充电。 b)预充电由VCU控制。 c)预充电阻规格为（200欧姆，200W，（一个或者两个预充回路，待定） d)预充条件： i.Key On ii.充电枪未连接 iii.BMS无一级警报（最严重） e)预充过程： i.闭合预充电继电器5s ii.MCU两端电压达到电池电压的95 % iii.满足以上两条后，可以闭合主接触器，然后断开预充电继电器。 f)特殊要求： i.BMS一级故障并请求切断总正高压时，需要接收到VCU的报文回复后，才能 切断主回路。VCU需在15秒内完成以下操作： 1.15s内将输出扭矩从当前值线性置0。 2.回复BMS可以切断总正高压。 3.若在15s内BMS的切断高压请求消失，则线性恢复正常输出。 4.若VCU5s内无回复（BMS未收到VCU报文），则BMS自行处理。 ii.若BMS未请求切断总正高压，但VCU在紧急情况下（例如超速），可以将电流降为0，切断MCU高压。 3.DC/DC控制：（DCDC不在CAN上，通过硬线控制，低电平有效） a)DC/DC，油泵，气泵，空调使用同一个高压开关，由VCU控制 b)由VCU通过硬线控制DC/DC启动，启动条件： i.主继电器闭合，并延时2s后，闭合高压回路 ii.BMS无一级故障 iii.高压回路闭合后，延时1s，发送硬线启动信号 4.油泵控制：（油泵不在CAN上，通过硬线控制，低电平有效） a)由VCU通过硬线控制油泵启动，启动条件： i.主继电器闭合，并延时2s后，闭合高压回路 ii.BMS无一级故障 b)Ready后，发送硬线启动信号，并一直保持 5.气泵控制：（气泵不在CAN上，通过硬线控制，低电平有效） a)由VCU通过硬线控制气泵启动，启动条件： i.首次开机时： 1.主继电器闭合，并延时2S 后，闭合高压回路， 2.BMS无一级故障 3.高压回路闭合后，延时1s，发送硬线启动信号，然后判断下列条件。 a)前后任意气压信号低于0.68Mpa/接到气压警报信号 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
文件类型：技术类密级：保密 正宇纯电动车 电池管理系统与整车系统CAN通信协议 (GX-ZY-CAN-V1.00) 版本记录 版本制作者日期说明 V1.00 用于永康正宇纯电动车系统姓名日期签名 拟定 审查 核准
1 范围 本标准规定了电动汽车电池管理系统(Battery Management System ，以下简称BMS)与电机控制器(Vehicle Control Unit ，简称VCU)、智能充电机(Intelligent Charger Unit ，简称ICU)之间的通信协议。 本标准适用于电动汽车电池管理系统与整车系统和充电系统的数据交换。 本标准的CAN 标识符为29位，通信波特率为250kbps 。 本标准数据传输采用低位先发送的格式。 本标准应用于正宇纯电动轿车电池管理系统。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的版本适用于本文件。凡不是注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ISO 11898-1:2006 道路车辆 控制器局域网络 第1部分：数据链路层和物理信令(Road Vehicles – Controller Area Network (CAN) Part 1：Data Link Layer and Physical Signalling). SAE J1939-11：2006 商用车控制系统局域网络(CAN)通信协议 第11部分：物理层，250Kbps ，屏蔽双绞线(Recommanded Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network Part 11：Physical Layer,250Kbps,Twisted shielded Pair). SAE J1939-21：2006商用车控制系统局域网络（CAN ）通信协议 第21部分：数据链路层(Recommanded Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network Part 21：Data Link Layer). 3 网络拓扑结构说明 电动汽车网络采用CAN 互连结构如下所示，CAN1总线为电池管理系统与电机控制器之间的数据通信总线，CAN2总线为电池管理系统与充电机之间的数据通信总线。电池管理系统内部主控单元与电池管理单元之间通过内部CAN 总线进行数据通信。电机控制器将BMS 的提供的总电压、电流及最高单体电压、最低单体电压、温度及关键状态显示在车载仪表上。 BMS-CCU BMS-BMU （1#）BMS-BMU （2#） 电池组远程监控终端(BWT) 彩色显示屏 (HMI)电机控制器（MCU ） 智能充电机 (ICU) INCAN CAN2 CAN1 RS232 RS485 图一 整车总线拓扑