新能源汽車電控系統，狹義上指的是整車控制器，廣義上講，則包括整車控制器、電池管理系統、驅動電機控制器等。
新能源汽車 電控系統組成簡圖
汽車上的這些控制器通過CAN網絡來通信。CAN，全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。最初，CAN被設計作為汽車環境中的微控制器通訊，在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息，形成汽車電子控制網絡。比如：發動機管理系統、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統中，均嵌入CAN控制裝置。
整車控制VCU
車輛行駛過程中，需要一個與駕駛員進行指令互動的窗口，這個窗口就是整車控制器VCU(Vehicle control unit)，VCU負責接收來自駕駛員的各種駕駛操作指令和配置功能操作的需求，如上電、加速、制動踏板等各種信號，并結合車輛其它系統發出的操作指令或協控信息，以及各部件傳感器反饋的各種車況信號，實現對整車和各部件工況的分析，形成可以確保車輛安全行駛的指令，以達到各個控制系統器執行動作的目的。
?VCU協調控制的高低壓部件
新能源汽車電動化的動力總成增加了很多高低壓電氣部件。VCU是新能源汽車驅動系統控制的“大腦”，成熟的系統軟件在提高運行效率、降低能耗排放、提高故障后處理的魯棒性等方面都發揮著重要作用。是電動化動力總成系統解決方案真正落地的核心能力之一。
作為車輛驅動協調控制系統的核心控制器，VCU需要負責整車狀態協調、駕駛員駕駛需求實現等最基本也是最重要的功能。因此VCU軟件的完善度直接影響了車輛運行的穩定性和行駛安全性。隨著“域融合”的概念推廣，越來越多的新功能也逐漸被融合到VCU控制器中，例如：跟充電相關的AC/DC車輛端充電主控功能，以及跟底盤相關的電動四驅控制功能。
從系統功能劃分角度考慮，可以把VCU的功能劃分為：車輛系統、傳動系統、電力系統、熱管理系統，以及OBD診斷、通訊、安全監控等系統功能。VCU的主要功能如下。
?VCU系統功能分類和概覽
驅動電機控制器
電機控制器(Micro Controller Unit)的作用主要是接收整車控制器的扭矩指令，進而控制驅動電機電機按照設定的方向、速度、角度、響應時間進行工作。
電機控制器的結構圖
在電動車輛中，電機控制器的功能是根據擋位、油門、剎車等指令，將動力電池所存儲的電能轉化為驅動電機所需的電能，來控制電動車輛的啟動運行、進退速度、爬坡力度等行駛狀態，或者幫助電動車輛剎車，并將部分剎車能量存儲到動力電池中。
每個電動機都會有對應的控制器，控制器的特性及復雜度會隨電動機需要呈現的性能而不同。最簡單的控制器是連接電動機及電源的開關，例如小的家電或動力工具等。更復雜的電動機控制器可以精確地控制電動機的速度及轉矩，也可能是機械控制位置的閉回路控制系統中的一部分。
另外，在能量回收過程中，電機控制器還要負責將驅動電機副扭矩產生的交流電進行整流，回充給動力電池。它面臨的工況相對復雜，需要能夠頻繁起停、加減速，低速/爬坡時要求高轉矩，高速行駛時要求低轉矩，具有大變速范圍。
電池管理系統
相比前兩個控制器，電池管理系統相對比較“年輕”，其主要功能包括：電池物理參數實時監測、在線診斷與報警、充放電與預充控制、均衡管理和熱管理等。
1.電芯監控技術
a.單體電池電壓采集；
b.單體電池溫度采集；
c.電池組電流檢測；
溫度的準確測量對于電池組工作狀態相當重要，包括單個電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監測。這需要合理設置好溫度傳感器的位置和使用個數，與BMS控制模塊形成良好的配合。電池組散熱液體溫度的監控重點在于入口和出口處的流體溫度，其監測精度的選擇與單體電池類似。
在新能源汽車電控系統設計基礎上，壹為汽車把專用車整車電控系統分為高壓電控系統和低壓電控系統兩個部分。
高壓電控系統?
在電動車上，高電壓的部件有動力電池、驅動電機、高壓配電箱(PDU)、電動壓縮機、DC/DC、OBC、PTC、高壓線束等。這些部件構成了車輛的高壓系統，其中動力電池、驅動電機和高壓調節系統是純電動汽車的三大核心部件。
低壓電控系統?
電動汽車低壓電氣系統主要由DC/DC功率變換器、輔助蓄電池和若干低壓電器設備組成。電動汽車的低壓電器設備主要包括燈光系統、儀表系統和娛樂系統等。目前，低壓電氣系統通常采用12V/24V直流電源作為整車低壓電源，一方面為燈光和雨刮器等常規低壓電器供電，另一方面為整車控制器、電機控制系統、電池管理系統以及高壓設備的控制器及冷卻電動水泵等輔件供電。
來源：AI汽車制造業
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