增程式电动汽车整车控制系统设计关键考虑功能需求、主要技术指标与控制信号类型，依据能量管理策略对增程器、驱动系统及动力电池等工作统一协调，从而使整车达到良好的经济性和动力性。
增程式电动汽车整车控制系统主要由增程器发动机控制单元（EMS）、发电机控制单元（GCU）、驱动电机控制单元（MCU）、动力蓄电池管理单元（BMS）、具备增程器协调控制的整车控制单元（VCU）和CAN/CANFD网络通信系统组成。增程式电动汽车整车控制系统原理，如图1所示。
图 1 增程式电动汽车整车控制系统
整车控制系统是车辆正确接收驾驶员指令并进行有效及时反馈处理的关键单元。 整车控制系统必须满足表1的功能需求。VCU为满足以上功能需求，需满足以下要求：
整车开发过程中需要关注的技术指标见表2，可根据实际项目开发情况进行增减。
整车控制器VCU要满足功能需求，需满足一定的信号输入输出功能，见表3。控制信号通路数量需求根据整车控制需求具体确定。
增程式电动车的增程发动机与车辆完全解耦，不受行驶工况影响，其能量管理策略目标是根据驾驶员指令和行驶工况，全面协调动力系统中增程器、驱动电机、动力电池等部件的工作状态，合理分配能量流，使既满足汽车行驶不同模式切换，又保障动力系统各部件工作在最佳效率区域，从而提高整车系统效率。 高压能量管理是能量管理策略核心。高压能量管理是对高压用电附件的能量分配在正常及限功率的情况下进行优先级划分，确保优先功能的正常工作,如图2所示。驾驶舱和BMS对热管理的功率需求是分开的，VCU需要依据具体工况来考虑功率分配的优先级；热管理系统和动力需求冲突时，VCU需要依据具体工况来考虑功率分配的优先级：需要考虑不同工况下的动力源组合问题，需要考虑各种工况的覆盖度问题；BMS和电机在不同工况下既可以作为动力源，又可以作为能量消耗附件；VCU将能量流发送给仪表，用于显示。
车辆在动力蓄电池满电、油箱满油的初始条件下，以“多用电、少用油”为基本原则，据实时监测到的动力电池的SOC值和对驾驶员意图解析得到的需求功率Pd，实现增程器发电功率Pe和动力蓄电池的充放电功率Pb的最优分配,使车辆获得最长续驶里程。式中，Pd为整车驱动需求功率（kW）；Pe为增程器输出功率（kW）；Pb为动力蓄电池充放电功率（kW）。 当车辆行驶里程小于纯电行驶里程时，增程器关闭，由动力蓄电池提供车辆运行所需功率；当动力蓄电池SOC值下降到预先设定的下限值时，根据控制策略适时起动增程器，切换到增程模式；在减速制动或滑行工况时，增程器与动力电池均切断动力，电机反转给动力电池充电。 增程式电动汽车整车控制系统主要根据整车功能需求，硬件设计指标在满足国家与行业标准的情况下，考虑所有控制信号需求；软件设计中控制算法重点考虑能量管理策略，从而设计出满足整车需求的增程式整车控制系统。
关键字：增程式电动汽车 整车控制系统 驱动系统
引用地址：
增程式电动汽车的整车控制系统研究
推荐阅读最新更新时间：2024-11-01 19:00
LED路灯驱动及智能调光系统设计
驱动电路是由HV9931 控制的Buck - Boost - Buck 电路，直接由市电供电实现恒流驱动且带有PFC 功能； 调光方式采用PWM 调光，用TLS2561 作为光强度传感器，由PIC16C62 控制产生PWM 调光信号控制HV9931 实现智能调光。 实验结果表明该电路转换效率高，功率因数高，输入电流的THD 小，白光LED 路灯光色纯正而且节能，很有市场前景而且有进一步研究的价值。 1 引言 LED 被认为是绿色的第四代光源，是一种固体冷光源，具有高效、寿命长、安全环保、体积小、响应速度快等诸多优点， 目前已经在城市景观装、交通信号与商业广告上广泛应用。近年来随着制造工艺的不断发展，
[电源管理]
基于内核对象的Linux输入子系统触摸屏的驱动设计
随着人们对操控要求的不断提高，电容触摸屏因为能支持多点触摸而得到广泛使用。本文基于Nokia和Intel公司合作开发的开源操作系统MeeGo，采用基于内核对象的Linux输入子系统来设计触摸屏的驱动。该方案极大地方便了触摸屏的驱动开发，可应用在车载娱乐、上网本、智能手机等电子产品上。 随着人们对操控要求的不断提高，市场上出现了越来越多的高端手机、平板电脑，这些产品共同的特点就是给人们提供了非常便利的操控方式，尤其是电容触摸屏的使用，它能很好地实现多点触控功能。多点触控技术是当今炙手可热的技术，它让人们的生活方式得到了前所未有的改变。电容触摸屏已经成为高端手机的标配，如苹果的iPhone以及HTC Motorola的一些高端
[单片机]
带有SPI接口的车用高压侧栅极驱动器为电池系统保驾护航
带有SPI接口的车用双通道高压侧栅极驱动器EiceDRIVER™ 2ED4820-EM为可靠的48V电池系统保驾护航 【2022 年 2 月 7日，德国慕尼黑讯】 48V电池系统可用于轻度混合动力电动汽车、卡车、电动多轮车和太阳能电池板电池组等多类不断增长的市场。 这些锂离子电池系统需要获得正负电压防护。此外，如果出现过流，此类电池必须能够在数微秒内，快速可靠地与负载断开。由于电池组可能并非专用于一辆车，因此，状态诊断和过流保护阈值配置非常重要。 为满足这些需求，英飞凌科技股份公司推出了EiceDRIVER™ 2ED4820-EM，这是一款带SPI接口的智能栅极驱动器。这款栅极驱动器可与英飞凌80/100V Opti
[电源管理]
驱动中型LED背光系统的集成方案
LCD 背光的质量影响着图像的稳定性、光度和颜色，因此可说是高档 显示器 中最重要的组件之一。在现今的背光 照明 设计中，LED正迅速取代CCFL技术。原因是 LED 对 电压 的要求较低、而且简单易用，调光能力强，不含水银而且效率更高。随着LED在光度和成本方面的不断改进，它们逐渐应用于较大型的LCD显示器中。5英寸到15英寸的显示器需要的不单是三个或四个的LED，而是动辄20个以上的LED阵列。 然而，驱动这么大的LED背光系统需要面对一系列的新挑战。这些挑战包括：为了维持均匀的亮度、色温和较高的对比度，需要更精确的电流匹配；此外，还要减少功耗，以免影响效率、尺寸和整体的热敏性能。当LED的电流被提升到数百毫安，
[电源管理]
NI直喷驱动系统实现智能供油
美国国家仪器公司（National Instruments， 简称NI）近日发布了NI直喷驱动系统，这是一款可立即使用的完整发动机控制解决方案。NI 9411数字输入模块读取来自ECU的信号，并由NI CompactRIO控制器上运行的软件应用程序进行解读，最后将控制指令通过Drivven 直喷驱动模块输出到直接喷射器（DI）。 NI DI驱动系统包括3 、6 、9和12通道几种不同版本（与压电式DI配合工作时分别对应2、4、6和8个通道）。系统配件包含NI 9215和Drivven内燃机喷油器驱动模块，以便工程师通过自定义来添加功能，如共轨燃油压力控制、同步泵控制、模拟信号输入测量等。 感言 Navis
[模拟电子]
节能型交流驱动系统在电动车中的应用
在电动车中，蓄电池和电驱动系统是两个关键，它们的技术水平很大程度上决定着电动车的主要性能。不同于一般工业和家用电驱动系统，在电动车上，不论是采用何种方式供给电能，能量都是有限的，因此为满足电动车的特殊性，新型的电驱动系统中的电机和功率变换装置应满足以下一些基本要求：①高效率；②体积小重量轻；③高起动转矩倍数；④良好的调速性能和可控制性；⑤可靠性一定要高，使用寿命必须尽可能长，少维护甚至是不维护；⑥降低噪声和减小振动，改善舒适性。
目前，我国电动车电驱动系统仍以直流电机驱动为主，普遍采用从蓄电池到功率变换器再到驱动电机的单向能量传递方式，它存在着很多不足。具体而言，直流电机虽然具有结构简单、可控制性好、调速范围宽、起动转矩倍数较大
[嵌入式]
LED可控恒流源驱动系统设计方案
LED作为第三代照明光源， 具有工作电压低， 耗电量小， 发光效率高、寿命长等优点。LED 是一个非线性器件， 当LED 导通时， 只要LED 上的电压发生微小变化，就会使电流过大导致LED 器件发热损坏。LED 的工作特性对其供电电源质量的依赖程度很大， 因此实现一个高质量的供电电源对提高LED 的照明质量、电能利用率、延长LED 的使用寿命有着重要的意义。供电电源的稳定性主要取决于LED 驱动电路设计， 恒流源驱动是最佳的LED 驱动方式， 采用恒流源驱动， LED 上流过的电流将不受电压、环境温度变化， 以及LED 参数离散性的影响， 从而能保持电流恒定， 充分发挥LED 的各种优良特性。目前广泛采用的恒流源有两种形式：
[单片机]
伺服与运动控制系统设计 (田宇编著)
控制系统计算机辅助设计 — MATLAB语言与应用
京公网安备 11010802033920号