新能源汽车电气技术 整车控制网络系统 PPT

3. 整车控制策略 结合整车控制器控制功能，就以下方面介绍整车控制策略。
3.1 整车控制方案——控制分级 整车控制器为第一层，其他控制器为第二层， 各控制器之间通过 CAN 网络进行信息交换， 共同实现整车的功能控制，如图所示。
整 车 控 制 方 案
3.2 整车状态获取
（1）整车状态获取方式 整车状态的获取：通过车速传感器、档位信号传感器等，以不同的采样周期检测整车的运行状态。 通过 CAN 总线获得原车功能模块、动力电池系统、电机驱动系统等状态信息。 （2）整车状态获取内容 点火开关状态：OFF、ACC、ON、START。 充电监控状态：充电唤醒、连接状态、慢充门板（开 - 关）。 档位状态：P、R、N、D。 加速踏板位置：加速踏板深度（0~100%）。 制动踏板状态：踩制动、未制动。 BMS 状态：继电器、电压、电流等。 MCU 状态：工作模式、转速、转矩等。 EPS、PTC 信息。 ABS 状态驾驶意图的转换 根据判断得出的整车工况、动力电池系统和电 机驱动系统状态，计算出当前车辆需要的转矩。 各工况的需求转矩如下。 紧急故障工况：零转矩后切断高压。 怠速工况：目标车速 7km/h。 加速工况：加速踏板的跟随。 能量回收工况：发电。 零转矩工况：零转矩。 跛行工况：限功率、限车速。
2018
新能源汽车电气技术
相关知识
任务1 整车控制系统的功能和网关的测量
新能源汽车的高电压组件采用了自安全设计结构，其控制系统能够可靠识别会给车主和技术 人员带来危险的故障，并立即关闭高电压系统，确保工作部件上不再有危险电压。即便只取
下高 个电故压障部时整系件没车统的有控概一直制述个接盖危板险，。高高电电压压系整系系统车统统也控功的会制能自自诊动断关现功闭一能。确高定电控故压整制障系车策后统略会采将用其容记错录设在计故结整输障构车出码，动控存因力制储此器仅内出，
2. 整车控制系统功能 新能源汽车整车控制器主要功能如下： 自诊断——整车控制系统自检。 故障警告——车辆所有电控系统故障通过仪表显示。 通信——全车控制器、诊断仪、充电桩（ CAN 线）。 驱动控制——转矩需求和旋转方向。 能量管理功能——放电和能量回收。 辅助系统控制——电动空调、暖风和散热风扇等。 整车安全管理——跛行、停机保护、防误操作（不踩制动踏板选档无效）。 整车信息管理——车载显示（仪表或多媒体）和远程监控（数据采集终端）。
况和气候环境的变化，调节车辆的动力性、经济 性和舒适性。 跛行模式：当车辆的某个系统出现中度故障时， 将不采纳驾驶人的加速请求，启动跛行模式，最 高车速 9km/h。 停机保护模式：当车辆的某个系统出现严重故障 时，控制器将停止发出指令，进入停机状态。
1.2 电机及电机驱动部分 电机及其驱动部分是电能和机械能相互转换的子系统，其功能是接收整车控制器的转 矩信号，驱动车辆行驶、转向和再生制动能量回收，同时监控电机系统状态，并进行 故障警告和处理。 1.3 电池、电池管理和电压转化部分 这部分的作用主要是进行能量的储存及释放、需要电压的转换和电池状态的检测等。 1.4 传动装置 传动系统在整车中起到动力传递的作用，驱动电机的转矩通过传动系统传递到车轮， 使车辆可以按照驾驶人意图行驶。纯电动汽车的传动系统可采用单档减速器，也可与 传统汽车一样，采用多档位、手动档、自动档等变速器。
3.3 整车工作模式 整车分为两个工作模式：充电模式、行驶模式。整车控制器由低压唤醒后，周期执行整 车模式的判断。其中，充电模式优先于行驶模式。 充电模式：充电唤醒信号、（快慢充）充电门板信号或连接确认信号。 行驶模式：点火开关置于 ON 档、无充电唤醒信号、无充电门板信号或连接确认信号。 模式切换：充电模式不能切换到行驶模式。点火开关置于 ON 档同时充电，此时关闭
4.1 工况判断 - 反映驾驶人的驾驶意图 通过整车状态信息（加速 / 制动踏板位 置、当前车速和整车是否有故障信息等） 来判断当前需要的整车驾驶需求（如起步、 加速、减速、匀速行驶、跛行、限车速、 紧急断高压）。 工况划分为：紧急故障工况、怠速工况、 加速工况、能量回收工况、零转矩工况、 跛行工况。
充电口，车辆不能上高压，需驾驶人将点火开关先置于非 ON 档，再置于 ON 档，方 可上高压。 行驶模式可切换到充电模式。整车在行驶模式时，如果检测到有充电需求，则整车控制 器需先执行高压下电后，再进行正常的充电流程。
4. 整车动力输出控制 整车动力输出控制核心：工况判断—需求转矩—转矩限制—转矩输出， 如图所示。
4.3 转矩限制与输出 - 驾驶人驾驶意图的实现 根据整车当前的参数和状态及前一段时间的参数及 状态，计算出当前车辆的转矩输出能力，根据当前 车辆需要的转矩，计算出合理的最终需要实现的转 矩。 限制因素主要有： 动力电池的允许充放电功率：温度、SOC。 驱动电机的驱动转矩 / 制动转矩：温度。 电辅助系统工作情况：放电、发电。 最大车速限制：前进档和倒车档。
任务实施
1. 任务准备 安全防护：做好车辆高压安全防护与隔离。 工具设备：数字万用表、绝缘防护用品、绝缘工具套装、常规工具套装。 台架车辆：比亚迪 e5 主控制器实训台（行云新能 INW-EV-ZKE52）、比亚
迪 e5 分控联动 系统（行云新能 INW-EV-E5-FL）、比亚迪 e5 教学版整车。 辅助资料：汽车维修手册、教材。
这 种情况下可以无危险地继续行驶。通过本任务的学习，熟悉新能源汽车国家高压法规相关要
求。
1.整车控制系统概述 整车控制器是车辆控制系统的网关，所有信号都要 经它处理，如图所示。
整车控制系统关联图
1.1 整车控制部分 整车控制部分的功能主要是判断操纵者意图，根据车 辆行驶状态、电池和电机系统的状态合理分配动力， 使车辆运行在最佳状态。行车控制模式分以下三级。 正常模式：按照驾驶人意图、车辆载荷、路面情