基于V流程的电动汽车VCU的开发和测试.pdf

陈忠言 电动汽车整车控制系统 电力驱动车辆是以电力作为能源、由电动机驱动的机动车辆。在外形上, 电 动车与传统的汽车并无显著差异, 它们的主要区别在于动力和驱动系统。如图 1 所示, 电动车的基本结构系统[2 ]可分为3 个子系统, 即电力驱动子系统(如图2 所示) 、主能源子系统和辅助控制子系统。其中, 电力驱动子系统由电控系统、电 机、机械传动系统和驱动车轮等部分组成; 主能源子系统由主电源和能量管理系 统构成, 能量管理系统是实现能源监控、能量再生、协调控制等功能的关键部件; 而辅助控制子系统主要是为电动车提供控制电源, 具有辅助电源的控制、动力转 向、充电控制及空气调节等功能。 整车控制系统由整车控制器、通信系统、零部件控制器以及驾驶员操纵系统 构成，其主要功能是根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件工作状况，在保证 安全和动力性的前提下，选择尽可能优化的工作模式和能量分配比例，以达到最 佳的燃料经济性和排放标准。 （1） 整车控制系统及功能分析 1）控制对象：电动汽车驱动系统包括几种不同的能量好饿储能元件（燃料 电池，内燃机或其他热机，动力电池和/或超级电容），在实际工作过程中包括了 化学能、电能和机械能之间的转化。 电动汽车动力系统能流图如下： 陈忠言 整车控制系统Vehicle Control System 电动机控制器 Motol Comroller 蓄电池控制器 燃料电池辅助系统 Battery Controller 轮毂电动机 Fuel Cell Support System Wheel Hub Motor 动力蓄电池 燃料电池电堆 Power Battery Fuel Cell Stack 动力蓄电池 Power Battery DC/DC 转换器 DC/DC Converter 蓄电池控制器 Battery Controller 轮毂电动机 Wheel Hub Motor 电动机控制器 Motol Comroller 能量流 信息流 2 ）整车控制系统结构：电动车动力系统的部件都有自己的控制器，为 分布式分层控制提供了基础。分布式分层控制可以实现控制系统的拓扑分离 和功