汽车电子展|解析新能源汽车三大控制系统核心技术

新能源汽车的核心技术依旧是“三电”系统，包括电池、电机、电控系统。除此之外，由于智能网联的快速发展，围绕汽车产生的数据进行加工、算法等技术形成的软件技术，也同样是新能源汽车的核心技术。赵福全教授指出：“数据是汽车能够不断进化的DNA。相对于硬件来说，软件使车更具个性特征；没有硬件不行，但只有硬件不够，需要软件来升华硬件，通过数据让汽车进化。

在新能源汽车的整个平台架构中，VCU（Vehicle Control Unit 整车控制器）、MCU (Moter Control Unit 电机控制器）和 BMS （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 电池管理系统）是重要的核心技术，对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响。

汽车电子展了解到，整车控制器是用在纯电车型中的控制器，其功能类似于燃油车的发动机控制器（EMS），是新能源车辆控制系统中的“大脑级”控制器。在某些插电式混合动力车型中，也会用到整车控制器。整车控制器的主要功能包含：

1.行驶控制

汽车电子展了解到，新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板，动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大，动力电机的输出功率越大。因此，整车控制器要合理解释驾驶员操作；接收整车各子系统的反馈信息，为驾驶员提供决策反馈；对整车各子系统的发送控制指令，以实现车辆的正常行驶。

2. 附件管理

对DCDC、车载充电机、水泵、空调压缩机等进行控制管理。

3.能量管理

在纯电动汽车中，电池除了给动力电机供电以外，还要给电动附件供电，因此，为了获得长续驶里程，整车控制器将负责整车的能量管理，以提高能量的利用率。汽车电子展了解到，在电池的SOC值比较低的时候，整车控制器将对某些电动附件发出指令，限制电动附件的输出功率，来增加续驶里程。

新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能，此时电动机作为发电机，利用电动汽车的制动能量发电，同时将此能量存储在储能装置中，当满足充电条件时，将能量反充给动力电池组。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以进行，整车控制器向电机控制器发出制动指令，回收能部分能量。

4.故障处理

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传感器和CAN总线，检测车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括：电机的转速、车速，电池的电量，故障信息等。

连续监视整车电控系统，进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容，及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行检修。

5.信息交互

将动力系统，电机、电池、高压系统、空调的主要数据、故障状态等传到仪表，接收驾驶员的控制信息。

此外整车控制器还有充放电管理等功能。有部分车企还会将部分热管理的功能放进HCU中，主要用来控制水泵、风扇、空调控制阀、热交换器等工作。

文章来源：ATC汽车知识家园--微信公众号