芻議純電動汽車整車控制系統

高艷紅，賈明鮮

（山東唐駿歐鈴汽車制造有限公司，山東 淄博 255000）

芻議純電動汽車整車控制系統

高艷紅，賈明鮮

（山東唐駿歐鈴汽車制造有限公司，山東 淄博 255000）

電動汽車是一種較為流行的代步工具，其操作簡單，而且具備節能環保的特點。純電動汽車，其對整車控制的要求比較高，致力于提高純電動汽車的安全性。純電動汽車整車控制系統內，采用整車控制器結構，便于控制純電動汽車的運行，規范純電動汽車的運行。本文主要探討純電動汽車整車控制系統的運用。

純電動汽車；汽車整車；控制系統

0 引言

純電動汽車整車控制系統，主要依靠動力電池，驅動汽車運行，為純電動汽車提供充足的動力。純電動汽車結構內，整車控制單元是比較關鍵的部分，與其他系統，如：啟動系統、充電控制系統、儀表顯示系統等進行相互配合，把控純電動汽車整車的運行，促使駕駛人員能夠穩定的驅動汽車運行，體現整車控制系統在純電動汽車中的重要性。

1 純電動汽車整車控制器分析

純電動汽車的整車控制器，即VCU，屬于調度控制中心，專門實行純電動汽車與其他模塊之間的相互通信，協調整車運行的過程。整車控制器所在系統的結構如下圖1所示。

整車控制器在純電動汽車內，基本的模塊是開關量輸入/輸出、電源電路、CAN通信模塊以及A/D采集模塊。開關量的輸入/輸出，是指在純電動汽車中，采用控制繼電器，對整車系統進行控制，控制車內的各種繼電器結構［1］。電源電路的核心是電源模塊，其在車載蓄電池內實現取電，處理開關量輸入的信息，包括檔位信息、制動信息等。CAN通信模塊，實現了純電動汽車整車的通信控制，控制好各項通信設備，把控汽車的通信。A/D采集模塊，對加速與制動信號實行采集調度，指揮車輛的信息轉換。

2 純電動汽車整車控制系統流程

（1）通信模塊控制。通信模塊利用CAN通信模塊，將純電動汽車的整車控制系統連接在一起，促使整車系統能夠完成通信結構。通信模塊內，負責電機控制、整車控制、電池管理、車載顯示、充電系統等多個通信模塊，CAN通信模塊接收到各項信息后，再計算出電機控制的信息，促使信息快速傳輸到終端，進而控制純電動汽車運行中的通信過程［2］。通信模塊會根據整車控制系統的要求，獲取汽車中所有的通信信息，在協調的狀態下分配通信信息的運行。

（2）工作模式控制。整車控制器的工作模式，包含6個方面。分析如：1）充電模式，當駕駛人員打開充電門時，整車控制器會進入觸發上電的模式內，檢索到充電信號，整車控制器會啟動充電模式，連接充電機，進入充電的狀態，整車控制器能夠持續的檢測充電模式的狀態，避免發生危險故障，維持充電模式的安全性；2）上電模式，駕駛人員利用鑰匙開關，啟動整車控制器的上電模式，促使系統進行自檢，此時閉合充電模式中的繼電器，完成上電過程的控制，還要把控電機預充電，待純電動汽車設備正常后，整車控制系統會進入準備的狀態；3）故障模式，整車工作模式內，故障分為一級故障和二級故障，一級故障是指比較嚴重的故障，二級屬于一般故障，當整車控制器檢測到純電動汽車有二級故障時，汽車就會進入到故障模式內，限制輸出，在整車中起到保護作用；4）停車模式，整車控制狀態下的停車模式，純電動汽車安全停運，駕駛人員關閉鑰匙，進入下電的狀態；5）制動模式，純電動汽車中的能量，能夠實現回收，整車控制中的制動模式，輔助完成狀態數據的采集，推算出制動的扭矩，最主要的是轉換驅動電機的工作模式，向電池組充電；6）行車模式，純電動汽車上電結束后，駕駛人員通過整車控制的工作模式，執行汽車的操作，按照系統的工作條件，輸出并指導汽車運行。

（3）驅動系統控制。純電動汽車整車系統中的驅動控制，包括電機與電機控制兩個部分。驅動系統控制，按照汽車運行的狀態，提供電動與發電的模式，完成驅動和行駛的過程，驅動系統內，實現了能量的回饋，而且驅動系統根據純電動汽車的信息反饋，對整車系統進行控制，防止汽車有違反規定的操作。

（4）能量優化控制。電池組是純電動汽車能量的直接來源，也是唯一的渠道，在整車控制系統內，設計能量優化控制，有效管理好汽車能量，滿足汽車行駛的基本需求。能量優化控制，對純電動汽車的能量實行可靠的控制，提供能量運行的策略，根據電池以及電機的狀態，完成能源的閉合與斷開［3］。純電動汽車進入減速、制動的狀態內時，就可以在能量優化控制的狀態下，將電機的能源，反饋輸送到蓄電池內，回收多余的能量。能源優化控制的過程中，如果制動回饋低，就會有較高的反饋效果，相反，制動回饋高，反饋的效果就不明顯。

（5）汽車狀態控制。整體控制系統在純電動汽車控制方面，實行信息采集、處理，把重要的信息顯示到儀表盤內，如：車速、轉速、電量等，方便駕駛人員迅速獲取純電動汽車的運行狀態，判斷汽車的運行過程［4］。汽車狀態控制，直觀的顯示純電動汽車的行駛信息，提高駕駛水平。

3 結束語

純電動汽車整車控制系統內，在控制器的作用下實現高效的運行，規范整車控制的系統流程，有效開發控制系統，滿足純電動汽車整車控制系統的運行，最主要的是規范純電動汽車整車控制系統的運行，杜絕發生安全問題，充分發揮整車控制系統的作用，在保障純電動汽車安全穩定的基礎上，降低環境的污染，落實節能環保。

［1］徐凱.純電動汽車整車控制系統研究和設計［D］.太原理工大學，2016.

［2］張小亮.增程式電動汽車整車控制系統研究與設計［D］.湖南大學，2013.

［3］孫哲.純電動汽車整車控制系統的研究與設計［D］.河北農業大學，2015.

［4］翟世歡，辛明華，于蘭.純電動汽車整車控制策略［J］.汽車工程師，2014（12）：26-29.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.162

高艷紅（1988-），女，山東淄博人，本科，研究方向：汽車電氣（中輕卡、電動汽車等）。