电动汽车整车检验标准
书
Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
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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。
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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
新能源汽车概念课程设计 课题：电动汽车设计 姓名：赵炜渝 班级：机制125 学号：1120110130 时间：2015.6
一、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式，变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构，减小体积，提高传动效率。而且取消了传动轴，可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 二、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置，该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时，还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能，该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范，还希望有如下功能： 体积小，重量轻。 减小有限的车载空间，特别是总质量的减小，在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长，特别是行走方式频繁改变时，低负载运行时，也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。 无刷直流电机优点是： ①电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽，电机可以在低中高大速度范围内运行，而有刷电机由于受机械
换向的影响，电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高，尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强，这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上，满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态，给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂，控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据：
控制器常见故障与解决办法 用万用表测量MOS管、三极管参数的方法： （1）M OS管参数的测量 万用表档位切换到二极管/蜂鸣档，将黑表笔放在中间管脚上，红表笔分别测量两外两只管脚对应的参数，然后将上下桥的MOS管参数分别进行比较。 （2）三极管参数的测量 1 3 2 PCB贴片板上的三极管有三种，即8550,8050,5551.将万用表档位切换到二极管档，测试8550（Y2，Y6或HD）时，将黑表笔接触2脚，红表笔依次测试1,3脚的参数；测试8050（Y1，Y5或HC）时，将红表笔放在2脚，黑表笔依次测试1,3脚的参数；5551（G1）的测试方法同8050的测试方法。 贴片电阻的读法及测试方法： 贴片电阻一般分为2种： （1）3位数，普通型，前2位为有效数值，第三位为0的个数，如：“103”为10000欧姆，即10K，“152”为1500欧姆。 （2）4位数，精密型，前3位都为有效数值，第四位为0的个数，如“1502”为15000欧姆，“1511”为1510欧姆。 测试方法：将万用表档位切换到对应量程的欧姆档，将测试表笔连接到待测电阻上。 注意： （1）如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，将显示过量程“1”，应选择更高的量程，对于大于1MΩ或更高的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常的。将测试出的阻值与贴片电阻上标的值对比，即可判断电阻是否值变。 （2）当没有连接好时，例如开路情况，仪表显示为“1”。 直插电解电容标识的含义以及极性的判断 （1）电解电容标识的含义：以63V/1000uF为例，63V是电容的耐压值，1000uF是电容的容量。 （2）正负极的判断：在灰色的部分一般有两条矩形框，那么挨着这个灰色部分最近的引
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
电动车控制器故障快速判断实例 [提要] 可以通过举一反三加深理解，掌握快速判断控制器故障的技巧，如果仅仅采用更换控制器来检验控制器好坏，不仅麻烦同时也很难保证彻底排除故障隐患。 例1 电机不转 维修部接到一故障车，客户反映骑行中突然电机不转了，检查步骤如下：打开电门锁观察仪表显示正常，用力转一下轮子感觉很顺利，这说明控制器功率管无损坏，此时可基本断定控制器没有损坏。拔掉转把插件（一定要拔掉），用一把镊子短接控制器转把细红线与信号细绿线，电机运转正常，更换转把后故障排除。 例2 电机不转 维修部接到一故障车，客户反映骑行中突然电机不转了，打开电门锁用力向前转一下轮子感觉很顺利，向后转有阻力，说明刹车电路故障。此时拔掉刹车断电插件继续试验，发现运转正常，经查发现有一个刹把回位不良，处理后故障排除。 例3 电机不转 用例1-2的方法实验完后仍不转，查电机霍尔线发现明显接触不良，整理插件后故障排除。 例4 电机不转 用例1-3的方法试验完后仍不转，此时测电门锁线对地线之间的电压，发现没有电压，经查主线束电门锁连线端子断线，造成电路不通，处理后故障排除。 例5 电机有时不转 客户反映骑行中突然电机不转了，但过一会又能转了，这多是因为电源线接触不良，造成供电不正常，一般不是控制器故障，去掉电源插件让电源线与控制器直接相连，故障排除。 例6 电机不转 生产线上装车时运转正常，复检时却发现不转了，此时先用人力将电机启动起来再加转把发现可以运转但噪声很大，这是缺相运行的典型特征，经查果然有一颗相线没有插好，整理后故障排除。 例7 下雨后电机不转 经查发现控制器已被水浸，很明显这是防飞车保护在起作用，清除转把插件污泥和水分后故障排除。 例8 转一下就停 此情况为电机霍尔出现故障的典型特征，修理或更换电机后故障排除。 例9 运行噪声大 这是相序不匹配或控制器故障，换控制器重试后故障排除，证明控制器有问题。 例10 运行时有极大噪声 更换控制器后发现运行噪声极大，很明显这是相序不匹配，经查发现电机相线接错，纠正后故障排除。 例11 助力不起作用 换助力传感器和控制器都很麻烦，此时可以拔掉控制器助力插件，用一把镊子反复短接助力信号线细蓝线与细黑线数次，发现可以运转，更换传感器后故障排除。 例12 电机有时自行运转 销售人员反映有一电动车有时会自行运转，经查助力传感器的细红线和控制器细红线被通过一个开关断开了，此时如有外界干扰会引起控制器误动作，将开关改在传感器的细蓝线和控制器的细蓝线之间，故障排除。
目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12)
一、汽车产品定位 二、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式，变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构，减小体积，提高传动效率。而且取消了传动轴，可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 三、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置，该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时，还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能，该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范，还希望有如下功能： 体积小，重量轻。 减小有限的车载空间，特别是总质量的减小，在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长，特别是行走方式频繁改变时，低负载运行时，也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。
无刷直流电机优点是： ①电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽，电机可以在低中高大速度范围内运行，而有刷电机由于受机械 换向的影响，电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高，尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强，这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上，满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态，给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂，控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据：
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
电动车控制器怎么判断好坏电动车控制器接线图介绍 时间：2017/1/3 16:48:00 人气：4737 编辑：腾牛小编 分享到： 标签：电动车 导读：在日常生活中，很多人喜欢骑电动车出行。电动车的使用寿命与电动车的控制器有关，那么电动车控制器怎么判断好坏下面小编将为大家介绍电动车控制器接线图，希望对大家有帮助！ 电动车是常用的交通工具，方便快捷。很多人喜欢使用，电动车的使用寿命与电动车的控制器有关。那么电动车控制器怎么判断好坏电动车控制器多少钱一只下面小编为大家介绍电动车控制器接线图，希望对大家有用！
仔细观察做工 一个控制器的做工体现一个公司实力，同等条件下，作坊控制器肯定不如大公司的产品；手工焊接的产品肯定不如波峰焊下来的产品；外观精致的控制器好过不注重外观的产品；导线用得粗的控制器好过导线偷工减料的控制器；散热器重的控制器好过散热器轻的控制器等等，在用料和工艺上有所追求的公司相对可信度高，对比就能看得出来。 对比温升 用新送来的控制器和原来使用的控制器进行同等条件下堵转发热试验，两个控制器都拆掉散热器，用一辆车，撑起脚，先转动转把达到最高速，立即刹车，不要刹死，免得控制器进入堵转保护，在极低速度下维持5秒钟，松开刹车，迅速达到最高速，再刹车，反复同样的操作，比如30次，检测散热器最高温度点。 拿两个控制器的数据对比，温度越低越好。试验条件应该保证相同的限流，相同的电池容量，同一辆车，同样从冷车开始测试，保持相同的刹车力度和时间。试验结束时应检查固定MOS的螺丝松紧程度，松得越多表明使用的绝缘塑料粒子耐温性越差，在长期使用中，这将导致MOS提前因发热而损坏。再装上散热器，重复上述试验，对比散热器温度，这可以考察控制器的散热设计。 观察反压控制能力 选取一辆车，功率可以大一点，拔掉电池，选用充电器为电动车供电，接上E-ABS使能端子，确保刹把开关接触良好。慢慢转动转把，太快了充电器无法输出很大的电流，会引起欠压，让电机达到最高速，快速刹车，反复多次，不应出现MOS损坏现象。在刹车时，充电器输出端的电压会快速上升，考验控制器的瞬间限压能力，此试验如果用电池测试基本没有效果。
新能源汽车整车控制器系统结构 和功能说明书 新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。 新能源汽车控制系统硬件框架 整车控制器电机控制器仪表ECU电池管理系统车载充电机MCU 外围 电路信号 调理 电路功率 驱动 电路电源 电路通讯 电路
图1新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号，通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该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；具备完善的故障诊断和处理功能；具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 电源模块 CAN 加速踏板传感器 制动踏板传感器模 拟 量 调 理微 控 制 器光 电
电动车控制器损坏检测小知识 最近很多网友在高标的商城里面询问电动车控制器为何会损坏，下面我们就集中在这里进行回复。如还有不明白的，可以到我们的商城里询问售后人员。 一、控制器损坏的原因分析 控制器损坏的原因，有以下几种情况： 1）控制器内部供电电源损坏。 2）功率器件损坏。 3）控制器工作时断时续。 4）连接线磨损及接插件不良或脱落引起控制信号丢失。 针对以上损坏原因的分析如下： 1）控制器内部供电电源的损坏，可能是由控制器内部电路短路或外部引线短路引起的。 2）功率器件的损坏，可能是由电动机损坏、功率器件本身的质量差或选用等级不够、器件安装或振动松动、电动机过载、功率器件驱动电路损坏或参数设计不合理引起的。 3）控制器工作起来时断时续，可能是由器件本身在高温或低温环境下参数漂移、控制器总体设计消耗大导致某些器件局部温度过高而使器件本身进入保护状态或器件接触不良引起的。 4）连接线磨损及接插件不良或脱落，可能是由线材选择不合理、对线材的保护不完备、接插件的选型不好及线束与接插件的压接不牢引起的。 二、控制器好坏简要判断 1.用万用表欧姆档进行测量（断电测量） 1）用万用表置于欧姆档20k，用红表接控制器负极，黑表笔依次接测量控制器主线黄、绿、兰，应有10k?左右的读数（数字万用表），三次读数应基本一致。 2）用万用表黑表笔接控制器正极，红表笔依次测量控制器主线黄、绿、兰，应有15k?左右的读数，三次读数应基本一致。
3）如步骤1）、2）的测量正常，则表示无刷控制器内的MOS管基本正常，把控制器与整车连接，接通电源，拔掉制动线，用万用表电压档测量转把5V电压是否正常。若以上测量正常，则表示控制器基本正常，否则可判定控制器损坏。 2.用万用表二极管档进行的测量（断电测量） 1）将万用表置于二极管档测量，用红表笔接控制器负极，黑表笔依次测量控制器主线黄、绿、兰，读数在500左右（数字万用表），三次读数应基本一致。 2）用万用表黑表笔接控制器正极，红表笔依次接控制器主线黄、绿、兰，读数在500左右，三次读数应基本一致。 3）如步骤1）、2）的测量正常，则表示无刷控制器基本正常，把控制器与正常连接，接通电源，拔掉制动线，用万用表电压档测量转把5V电压是否正常。若以上测试正常，表示控制器基本正常，否则可判定控制器损坏。 三、控制器其他部件检测 1.断电检测（用二极管档） 1）检测控制器电源输入正负极是否短路。 2）霍尔信号线检测：用黑表笔接黑线，红表笔接红、黄、绿、兰四根线，应无短路故障。 2.通电测试（用直流电压档） 1）检测控制器电源输入端是否有蓄电池工作电压。 2) 检测霍尔信号线是否有5V电压。 3) 检测转把电源是否有5V以上电压。 4) 转动转把，检测信号线的电压是否在0.8V~4.2V之间变化
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
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/0217128374.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
电动车控制器测试中的型式试验详解 1. 概述 应在控制器所为之设计的电动车上或车辆制造厂认可的测功机上做动态电气测试。对于交通用的道路车辆，推荐使用相关的ISO标准或其它一致同意的车市循环工况。 2. 型式试验 在控制器商品化之前，型式试验应由电动车控制器生产者进行，从而证明本报告中所述的控制器的特性能满足预定的应用要求。进一步的型式试验应在生产运行中进行，以保证仍能满足特性要求。生产中设计或材料的改变应由一系列与用户需求一致的进一步的定型试验来进行评估。 （注：必须认识到特定的定型试验是有破坏性的）。 1）机械试验 进行机械试验以保证在考虑到几何尺寸，结构，使用，振动阻尼，进水和噪声的产生等情况下，仍能满足特性要求。 2）电气试验 进行电气试验以保证，当控制器安装在电动车上后，考虑到运行的温度范围，湿度，控制功能，连锁装置及极度电气条件下的性能等情况下，仍能满足特性的要求。 3）绝缘强度试验 绝缘强度试验应按照相关的要求，在完全重新制造的新控制器上进行。 4）内部温度 应在认可的试验循环工况上利用控制器进行试验，并测量内部器件的最大温度，任何单个器件的温度都不能超过器件生产者所允许的最大值，对于十分严重的条件应在试验中使用标准的控制器冷却装置。在试验中，如果安装了温度保护装置应进行试验。 5）电压限制 控制器应进行测试以满足在如运行电压限制所述的电压范围内运
行，并且，如果指定的电池端压超过范围，应进行检查确定没有损害。6）电磁干扰 应对电动汽车控制器进行检查以保证控制器运行中产生的电磁辐射不超过所规定的范围，并且也要试验保证外部产生的电磁干扰，不论是由于自身的运行还是由于其他加于牵引电池的运行的负载，都不会产生负面的影响。
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。
电动车控制器故障快速判断 例1 电机不转 客户反映骑行中突然电机不转了，检查步骤如下：打开电门锁观察仪表显示正常，用力转一下轮子感觉很顺利，这说明控制器功率管无损坏，此时可基本断定控制器没有损坏。拔掉转把插件（一定要拔掉），用一把镊子短接控制器转把细红线与信号细绿线，电机运转正常，更换转把后故障排除。 例2 电机不转 客户反映骑行中突然电机不转了，打开电门锁用力向前转一下轮子感觉很顺利，向后转有阻力，说明刹车电路故障。此时拔掉刹车断电插件继续试验，发现运转正常，经查发现有一个刹把回位不良，处理后故障排除。 例3 电机不转 用例1-2的方法实验完后仍不转，查电机霍尔线发现明显接触不良，整理插件后故障排除。 例4 电机不转 用例1-3的方法试验完后仍不转，此时测电门锁线对地线之间的电压，发现没有电压，经查主线束电门锁连线端子断线，造成电路不通，处理后故障排除。 例5 电机有时不转 客户反映骑行中突然电机不转了，但过一会又能转了，这多是因为电源线接触不良，造成供电不正常，一般不是控制器故障，去掉电源插件让电源线与控制器直接相连，故障排除。 例6 电机不转 生产线上装车时运转正常，复检时却发现不转了，此时先用人力将电机启动起来再加转把发现可以运转但噪声很大，这是缺相运行的典型特征，经查果然有一颗相线没有插好，整理后故障排除。 例7 下雨后电机不转 经查发现控制器已被水浸，很明显这是防飞车保护在起作用，清除转把插件污泥和水分后故障排除。 例8 转一下就停
此情况为电机霍尔出现故障的典型特征，修理或更换电机后故障排除。 例9 运行噪声大 这是相序不匹配或控制器故障，换控制器重试后故障排除，证明控制器有问题。 例10 运行时有极大噪声 更换控制器后发现运行噪声极大，很明显这是相序不匹配，经查发现电机相线接错，纠正后故障排除。 例11 助力不起作用 换助力传感器和控制器都很麻烦，此时可以拔掉控制器助力插件，用一把镊子反复短接助力信号线细蓝线与细黑线数次，发现可以运转，更换传感器后故障排除。 例12 电机有时自行运转 销售人员反映有一电动车有时会自行运转，经查助力传感器的细红线和控制器细红线被通过一个开关断开了，此时如有外界干扰会引起控制器误动作，将开关改在传感器的细蓝线和控制器的细蓝线之间，故障排除。 例13 更换控制器后不久重新出现故障 一电动车骑行不到五公里，电机不转了，更换控制器后不久重新出现电机不转故障，消费者十分反感要求退车。冷静分析，很可能电动车存在其他隐患，不是控制器造成的故障，后经认真查找发现电源插接件接触不良，处理后故障排除。 以上为高标电动车控制器总结出的典型案例，不同的控制器可能有所差别。我们可以通过举一反三加深理解，掌握快速判断控制器故障的技巧，如果仅仅采用更换控制器来检验控制器好坏，不仅麻烦同时也很难保证彻底排除故障隐患。