车辆工程技术 2 车辆技术纯电动汽车整车控制器（VCU）研究宋述铨（天津优控智行科技有限公司,天津 300000）摘 要：电动汽车主要由电池管理系统(BMS)，整车控制系统(VCS)，以及电机控制器(MCU)等构成。
整车控制器(VCU)是电动汽车的重要控制结构，对汽车的各种信息进行检测、对车内通信网络和异常信息进行监控等，能够提高整车驾驶性能，进行制动能量回馈完善能源管理。
提升整车舒适性，使用户获得完美体验。
关键词：纯电动汽车；整车控制器；完美体验 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。
1 整车电控系统组成 整车电控系统主要由整车控制器VCU为核心，通过硬线信号指挥各控制器使能，通过CAN总线信号控制储能系统、电机系统等关键总成执行相应的上下电动作以及扭矩指令。
最终完成整车的驾驶运行以及高压充电。
其中，低压部分完成车辆控制器供电和信号采集通讯。
高压部分通过高压线束将动力电池的电能传输到空调压缩机、电动机等高压供电设备，实现动力电能的传输。
其中电机、电池、电控系统被称为“三电”系统，主要包括：1.1 整车控制器 整车控制器系统为整车的运行大脑，具有高可靠性、高运行效率、逻辑缤密性。
整车控制系统上电后首先运行初始化程序并且自检，在自身没有问题后驱动端口使能储能系统、电机系统上电。
储能系统和电机系统完成上电后同样分别进行上电自检。
所有系统自检无故障且驾驶员有上高压指令时，整车控制系统通过总线驱动储能系统、电机系统完成上高压动作。
1.2 储能系统 储能系统包括动力电池组和BMS管理单元。
混动车辆传动系统扭振设计及验证混动车辆传动系统由一系列具有弹性和转动惯量的传动轴、齿轮和离合器等组成，传动系统的扭转共振现象往往对正常工作造成威胁，即发动机的工作频率落在传动系统的固有频率附近或与其相重合。
通过对扭振模型中刚度、阻尼、激励等参数的研究，采取有效的减振隔振等手段，以提高车辆动力传动系统的性能和寿命。
下面以某款在开发中的混合动力乘用车动力传动系统为分析对象，研究扭振参数的匹配设计、仿真与试验方法。
1 混合动力系统介绍图1为某混合动力乘用车的传动系统结构图，该车辆主要行驶工况包含驻车发电、纯电驱动、串联行驶、并联行驶、发动机驱动、行车发电和制动能量回收等。
低速起步时驱动电机驱动车辆行驶，当动力电池容量降低到某值后车辆进入串联行驶模式启动发动机，此时发动机发电，发电机将电能充入动力电池内或直接驱动电机，变速箱内部离合器断开，驱动电机驱动车辆。
当车速上升到某值或急加速时，车辆进入并联行驶，此时变速箱内部离合器接合，发动机和驱动电机动力耦合同时驱动车辆。
当车速较高（＞120km/h）或高速巡航时发动机多余的动力可以用来发电，当车辆滑行或制动时驱动电机可当做发电机使用，回收制动能量。
另外驻车时启动发动机也可通过发电机对动力电池充电。
本文主要研究该混动车辆传动系统限扭减振器的参数匹配，以及当发动机运转时限扭减振器对车辆传动系统扭转振动及变速箱NVH性能的影响。
图1 某款混合动力乘用车传动系统结构2 限扭减振器介绍图2为限扭减振器（Torque LimiterDamper）在传动系统中的安装结构图，其利用碟形弹簧、摩擦片、花键毂等来传递发动机扭矩，当扭矩过载时依靠摩擦面之间打滑来防止传动系统过载损坏，同时内部安装有弧形弹簧扭转减振器，可以将发动机飞轮端较大的扭转振动角加速度衰减为变速箱输入轴处较小角加速度，保护变速箱内部轴齿在扭转冲击时不受损坏，以及防止变速箱内部空转齿轮产生敲齿声等传动系统NVH问题，其内部设置阻尼盘结构可衰减发动机的扭转振动并转化成热能耗散掉，其与普通手动挡离合器的区别在于不需要换挡时可以分离的功能。
关于纯电动汽车动力传动系统匹配与整体优化摘要：发展新能源汽车成为未来汽车行业的主要趋势，纯电动汽车已经成为社会关注的重点问题。
但是当前纯电动汽车在关键技术等方面还是存在不足，主要集中在续航和充电等两个方面，而如何处理好纯电动汽车动力传动系统匹配，做好系统参数的设置，使汽车在规定电量当中最大限度地提升动力性，保障有效的续航里程成为主要目标。
解决纯电动汽车动力传动系统参数匹配与整体优化具有现实意义。
关键词：纯电动汽车；动力传动系统匹配；整体优化我国汽车尾气排放严重，能源消耗不断地加快，导致传统汽车节能环保问题突出。
而纯电动汽车在结构上更为简单，能源选择多样，与传统汽车相比不会产生加大的噪声，能够更好地控制尾气的排放，逐渐的受到了不同汽车企业的关注，加大了对纯电动汽车的研发力度。
1纯电动汽车结构原理动力系统、电气设备等共同构建成为纯电动汽车的基本结构，并且与内燃机在结构上进行比较，两者最大的差异主要集中在动力系统上，特别是纯动力汽车主要有电力驱动系统、电源管理系统以及辅助系统。
在电力驱动系统运行当中将电池化学能之间的转换为汽车动能，同时还能够在汽车减速等状态下降动能转换为电能直接的存储到电池当中。
功率转换器、机械传动系统、电子控制器等共同构建成为电力驱动系统，对于纯电动汽车整体动力与经济状况等有着直接的影响。
电源系统能够为汽车的行驶提供驱动能源，主要有能量管理系统、充电装置、蓄电池等。
并且能够检测电池的运行状态，开展及时的充电管理。
纯电动汽车辅助功能主要有照明系统、空调系统等。
同时还具有辅助动力源，能够为空调系统等提供及时的电源。
2纯电动汽车动力系统参数匹配设计2.1电机参数设计对于驱动电机纯电动汽车有着较高的要求，与传统电机相比在技术规范上更为严格，这是由于驱动电机关系到汽车的频繁起动和停车的过程有效性，将会承受较大的制动力，特别是纯电动汽车在电机使用上要凸显出瞬时功率、过载能力等特点，需要拥有较为突出的加速性能，要保障其使用寿命较长。
基于模糊控制的电动汽车动力传动系统控制
电动汽车动力传动系统控制是电动汽车的关键技术之一，它直接影响到汽车的性能和节能性。
目前，基于模糊控制的电动汽车动力传动系统控制已经成为研究的热点。
基于模糊控制的电动汽车动力传动系统控制主要包括两个方面：驱动电机的控制和能量管理系统的控制。
对于驱动电机的控制，模糊控制可以根据不同的工况和运行要求，调节电机的输出扭矩和转速。
通过模糊推理和模糊规则，可以将驱动电机的输入电流和转速转换为输出扭矩和转速。
模糊控制还可以根据电池的电量和驱动需求，动态调节输出扭矩和转速，从而保证电动汽车的性能和节能性。
对于能量管理系统的控制，模糊控制可以根据当前电池的电量和电动汽车的需求，动态调节电池的充放电状态。
通过模糊推理和模糊规则，可以确定电池的充电电流和放电电流，以及充电时间和放电时间。
模糊控制还可以根据电池的容量和充电效率，调节充放电策略，以提高电池的使用寿命和能量利用率。
基于模糊控制的电动汽车动力传动系统控制可以更好地适应非线性系统的控制需求，提高电动汽车的性能和节能性。
未来的研究方向主要包括模糊控制算法的优化和电动汽车动力传动系统的集成控制。
希望通过这些研究，能够进一步推动电动汽车技术的发展。
