新能源汽车控制系统

新能源汽车空调控制系统摘要：传统燃油汽车空调结构主要有:压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液罐、控制系统和送风及其管路系统组成。

空调压缩机主要动力来源于发动机，空调主要能耗是压缩机和冷凝器。

大家熟知传统汽车空调工作原理，这里不再介绍，这类空调共同特点是由发动机直接提供动力，消耗发动功率约为20%，且效率转化值不足40%。

如何降低能耗，提高效率一直是空调领域关注的焦点。

新能源汽车空调在结构上大体与传统汽车近似，电动汽车空调制冷系统主要由:电动压缩机、电动压缩机控制器、冷凝器、管路系统(液体管、压缩机排气管、压缩机吸气管)、室内温度传感器、室外温度传感器、阳光传感器、空调主机(蒸发器、加热器、温度风门执行器、模式风门执行器、内外循环风门、鼓风器、蒸发器温度传感器)、膨胀阀、空调控制器等零部件构成。

但是电动汽车空调系统不但要满足汽车制冷需要，还要制热。

目前电动汽车空调制热主要采用PTC加热和电热管加热的两种模式，由于系能源电动汽车动力取自电动机，能量来源与动力电池，所以多数国内车企在使用电动压缩机直接利用蓄电池供电带动其工作，虽然电动压缩机比就流行使用无刷永磁直流电动机，电子控制单元等是其结构简单，体积小、制冷效率高，但是仍然影响电动汽车的续航里程，而且制热的效率也不高。

鉴于目前新能源汽车空调现状，其明显的缺陷制约着我国新能源电动汽车的普及。

特别是北方地区，冬季车内制热可损失大约50%的续航里程。

如果我国要在全国范围内推广新能源电动汽车一些关键技术还亟需解决。

关键词：空调;新能源;汽车;控制一：新能源汽车空调系统发展趋势未来新能源汽车空调系统的发展趋势还是集中在高效控制，节能环保上来。

在空调控制方面上，传统汽车空调目前采用ECU电控系统加“变排量控制”。

在效率上有所提升。

新能源电动汽车采用电动压缩机，在电控领域我们可以借鉴家用空调的控制模式采用“变频控制”，目前各空调厂家已经研究交流变频电动压缩机，而且变频空调在技术上比较成熟，主攻方向是车内的应用。

新能源汽车热管理控制方式
新能源汽车的热管理系统是维持汽车各部件在适宜温度范围内工作的关键，其控制方式主要包括以下几种：
1. 温度传感器控制：温度传感器可以实时监测电池、电机、电控等部件的温度，并将数据反馈给热管理系统控制单元。

控制单元根据温度数据调整冷却系统或加热系统的工作状态，以维持部件在适宜的温度范围内。

2. 风扇控制：风扇是新能源汽车散热的重要组成部分，其控制方式主要包括手动控制和自动控制两种。

手动控制是指驾驶员根据需要手动开启或关闭风扇；自动控制则是根据温度传感器的数据，控制单元自动调整风扇的转速，以达到最佳的散热效果。

3. 水泵控制：水泵是新能源汽车冷却系统的核心部件，其控制方式主要包括手动控制和自动控制两种。

手动控制是指驾驶员根据需要手动开启或关闭水泵；自动控制则是根据温度传感器的数据，控制单元自动调整水泵的转速，以保证冷却系统的正常运行。

4. 电池热管理：电池是新能源汽车的核心部件之一，其热管理系统的控制方式主要包括温度控制和电流控制两种。

温度控制是指通过温度传感器监测电池温度，并根据需要调整冷却系统或加热系统的工作状态；电流控制则是通过控制电池的充放电电流，来控制电池的温度。

5. 空调热管理：新能源汽车的空调系统不仅可以提供舒适的驾乘环境，还可以对电池、电机等部件进行散热或加热。

空调热管理系统的控制方式主要包括温度控制和风速控制两种，以保证车内温度和部件温度的适宜。

总之，新能源汽车的热管理控制方式是一个复杂的系统工程，需要综合考虑各部件的温度需求、环境温度、车速等因素，以实现最佳的热管理效果。

新能源汽车整车控制器系统结构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。

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。

图2 整车控制器结构原理图下面对每个模块功能进行简要的说明：1、开关量调理模块开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和整型，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接；2、继电器驱动模块继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与多个继电器相接；3、高速CAN总线接口模块高速CAN总线接口模块，用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统高速CAN总线相接；4、电源模块电源模块，可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源，并对蓄电池电压进行监控，与微控制器相连；5、模拟量输入和输出模块模拟量输入和输出模块，可采集0~5V模拟信号，并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

项目一：整车控制器检修1. 单项选择题（1）VCU 是指（A）。

A. 整车控制器B. 车身稳定控制系统C. 动力电池管理系统D. 电机控制器（2）加速踏板信号故障属于（C）故障。

A. 一级B. 二级C. 三级D. 四级2. 填空题（1）纯电动汽车的整车控制系统通常包含低压电器控制系统、高压电器系统和整车网络化控制系统三部分。

（2）纯电动汽车与传统汽车的控制系统主要的区别在于传统汽车的控制系统是对等的，没有主次之分；纯电动汽车的控制系统一般有一个主控制器，主控制器除了完成自身的控制功能以外，还肩负着整个控制系统的管理和协调功能。

（3）整车控制器进行驾驶员意图解释是主要依据驾驶员的操作信号有：制动踏板信号、加速踏板信号和档位开关信号。

（4）吉利 EV450 的整车控制器安装在前舱右前侧，靠近冷却液储液罐。

3. 简答题（1）简述整车控制器的功能。

整车控制器的主要功能包括整车控制模式判断和驱动控制、整车能量优化管理、整车通信网络管理、制动能量回馈控制、故障诊断和处理、车辆状态监测和显示等。

（2）画出吉利 EV450 的 VCU 电源电路简图。

项目二整车控制系统传感器检修1.填空题（2）滑动触点传感器是典型的接触式式加速踏板位置传感器，两个滑动触点传感器安装在驾驶室内的加速踏板模块，滑动触点传感器的电阻和传送至整车控制器的电压随着加速踏板位置的变化而变化。

2.多项选择题（1）以下是整车控制器功能的是：（ABCD ）。

A.控制车辆行驶B.整车的网络化管理C.故障诊断预处理D.制动能量回馈控制（2）整车控制器接受传感器信号有（ABC ）A．制动踏板位置传感器信号B．加速踏板位置传感器信号C. 档位开关信号D．钥匙信号3.简单题（1）简述整车控制器驱动控制的原理。

（2）为什么加速踏板位置传感器要使用两个电阻特性不同的信号进行检测？加速踏板位置传感器采用冗余设计，为了信号的可靠性和安全性考虑，所以在加速踏板模块处往往装设两个加速踏板位置传感器。

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。

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。

图2 整车控制器结构原理图下面对每个模块功能进行简要的说明：1、开关量调理模块开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和整型，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接；2、继电器驱动模块继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与多个继电器相接；3、高速CAN总线接口模块高速CAN总线接口模块，用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统高速CAN总线相接；4、电源模块电源模块，可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源，并对蓄电池电压进行监控，与微控制器相连；5、模拟量输入和输出模块模拟量输入和输出模块，可采集0~5V模拟信号，并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

新能源汽车智能充电优化控制系统研究摘要：在可持续发展背景下，应不断优化新能源汽车充电控制系统，提升其智能化水平。

主要是优化系统架构、模块，落实健全的智能充电网系统以及配套政策，做好维护工作等，以此保证充电质量。

关键词：新能源汽车；智能充电；优化控制系统1新能源汽车的定义1.1 混合动力汽车混合动力车是一种全新的概念车，以弥补纯电动汽车的缺陷。

他把非常规资源与传统能源共享，既解决了电池汽车的短时续航问题，又降低了环境污染。

与传统汽车相比，发动机总能在最佳工况下运行，而且汽油消耗很少，能够充分燃烧，排气比较清洁，无空转现象。

同时，不需要外部充电系统。

小型的电池组使混合动力车的制造成本和重量大为减少，同时在行驶的过程中发动机和电机动力也能相互补充，电机功率可以在较低的速度下工作。

现在中国各大汽车公司都在研发混合动力汽车，大多数都是混合动力汽车。

从目前的技术和应用来看，混合动力汽车是目前最具工业化、市场化的汽车类型。

混合动力汽车采用了内燃机和电动机作为混合动力源。

1.2 天然气汽车天然气汽车采用的是无硫化物、无铅的清洁能源，一氧化碳降低80，碳氢化合物降低60，氮氧化物降低70。

所以很多国家，包括中国，都在发展天然气汽车。

因为天然气费用远低于汽油，并且发动机使用的是天然气，因此使用天然气进行客运，可以降低车辆的运营成本。

车辆运行时非常顺畅，噪声小，没有积炭，可降低保养次数。

天然气的安全性要高于汽油。

1.3 纯电动汽车纯电动车是一种以电力为能源的车辆，与其他车辆相比，纯电动汽车对环境的影响最小，但纯电动汽车也有其致命的缺点，即全靠可再生的电池供电，由于技术上的原因，电池的技术水平一直不高，存在寿命短，尺寸和外形尺寸较大，充电周期较长等缺点。

因此在开发纯电动车时，要考虑到充电问题，以免发生其他问题。

纯电动车在行驶时，排放的废气不会对环境产生任何污染，而且对环保也是非常有利的，而且电机的运转噪声也要比内燃机要小得多。