簡析電動汽車整車控制系統設計及測試

袁明

摘 要：伴隨著綠色低碳環保理念在汽車行業的滲透，電動汽車在我國汽車行業中所占比例正在快速增加。同樣國家對于電動汽車的重視，電動汽車整車控制系統的設計與測試是促進我國電動汽車行業發展的重要保障，其中電動汽車控制系統EMC防護的設計的難題攻克顯得尤為重要。因此，本文主要對電動汽車整車控制系統設計以及測試進行研究分析，旨在對當前的電動汽車整車控制現狀與存在問題進行詳細闡述，通過運用相應的對策來優化電動汽車軟件與硬件控制設計方案，借助控制系統EMC防護設計進行測試，有助于提升電動汽車的整車控制系統和系統的優化設計，保障電動汽車行業健康的發展。

關鍵詞：電動汽車 整車控制系統 設計測試 EMC防護

A Brief Analysis of the Design and Testing of the Electric Vehicle Control System

Yuan Ming

Abstract：With the penetration of green， low-carbon and environmental protection concepts in the automobile industry， the proportion of electric vehicles in China's automobile industry is rapidly increasing. Similarly， China attaches great importance to electric vehicles. The design and testing of electric vehicle control systems is an important guarantee for the development of China's electric vehicle industry. It is particularly important to overcome the problem of EMC protection design of electric vehicle control systems. Therefore， this article mainly conducts research and analysis on the design and test of electric vehicle control system， aiming to elaborate on the current status and existing problems of electric vehicle control， and optimize the design of electric vehicle software and hardware control by using corresponding countermeasures， and with the help of the EMC protection， test the design of the control system. The article will help to improve the vehicle control system of electric vehicles and the optimal design of the system， and ensure the healthy development of the electric vehicle industry.

Key words：electric vehicle， vehicle control system， design test， EMC protection

1 引言

汽車的控制系統設計作為電動汽車整車的設計核心，對整車控制系統的設計以及測試是保證電動汽車換代更新的重要手段。整車控制系統能夠對車輛運行信息和參數進行監控并展示，從而實現對電動汽車的運行狀態進行控制，保證電動汽車的正常運行。電動汽車整車控制設計往往能夠實現對軟件部分和硬件部分進行嚴格控制，因此在電動汽車整車控制設計當中，需要重視系統的EMC防護設計，確保安全性和可靠性的設計測試落實。同樣在電動汽車整車控制系統的EMC防護設計中，需要以汽車的部件和設計以及測試作為支撐點，借助先進的汽車設計思路，運用EMC工程設計來實現電動汽車整車控制系統的EMC開發設計，從而保證電動汽車控制設計的優化，為電動汽車的發展提供技術支持。

2 整車控制系統設計

電動汽車的整車控制系統作為汽車電力控制系統的核心部分，其設計功能主要覆蓋電機系統、附件系統以及電池系統。電動汽車整車控制系統能夠實現系統的協調統一的調動，通過對電動汽車進行管理和分析運算，能夠實現相應的管理控制。同樣整車控制系統設計作為電動汽車控制核心，其主要能夠實現電動汽車電能管理、整車檔位管理控制以及整車附件系統的控制。在整車控制系統的設計當中，需要實現以下幾點功能：其一，控制整車電池的充放電功能管理和控制電動汽車的整車配電管理;其二，控制電動汽車的空調系統和警報系統等附件的功能運轉;其三，實現電動汽車的系統EMC防護設計，從而實現系統保護、故障診斷、處理以及標定參數管理等。整車控制系統設計系統的EMC設計，是對汽車功能和電氣系統以及各個電器部件進行功能優化設計開發，從而提升電動汽車的性能，降低汽車生產成本，保證控制系統的EMC防護設計[1]。

3 整車控制系統的軟件與硬件設計

在電動汽車的整車控制系統設計中主要設計硬件設計與軟件設計。硬件設計需要實現整車控制系統的信息處理與算法的及時性和高效可靠性，因此在硬件設計當中需要控制系統的處理器具備較高的運輸速度，確保能夠與外部的設備之間實現兼容性強和高速可靠的特點。例如整車控制系統的電源輸入采用二十四伏的電源，通過處理器轉換為五伏電壓，從而單獨為電路提供隔離電源。在整車控制系統的硬件設計上，對于處理器的電路進行優化設計，外圍電路采用隔離式，內部采用智能進行優化設計，從而實現電動汽車整車控制系統電路的性能符合混合動力和電動控制需求。在硬件上進行二次開發設計，將整車控制系統的端口進行優化設計，確保功能全，通過調整，將部分電路進行優化設計，實現電動汽車主控片能夠對電路實現處理。

電動汽車整車控制系統的軟件設計主要是驅動控制系統、能量管理系統、故障診斷系統和系統的EMC防護設計。在電動汽車整車控制系統的軟件設計優化中，驅動控制系統設計需要實現車輛的非正常運行功能外，額外需要對電機過載保護和電池組過放保護等相關功能添加，對于電動汽車整車控制系統的軟件設計需要重視能量回收和再利用系統，結合車輛的制動結構。能量管理系統設計主要能對汽車部件進行能量管理，協助其他系統的正常工作的開展。電動汽車故障診斷系統設計主要對汽車控制系統下的各個子系統的狀態進行診斷，從而對故障詳細進行識別，給出控制故障的相應位置，實現車輛的正常運行。電動汽車控制系統系統的EMC 設計是結合電動汽車整車技術規范的基礎上，對多個內容進研究，掌握現有控制電器的EMC特征，從而實現電動汽車整車控制系統系統的EMC設計開發，讓測試車輛的控制系統一次性實現良好的兼容性[2]。

4 電動汽車整車控制系統系統EMC設計開發

在電動汽車的整車控制系統設計與測試中，需要重視控制系統的EMC設計開發。控制系統系統的EMC設計開發主要是在整車控制的規范上進行分析，對現有的電器部件進行EMC特征掌握，通過對整車控制系統系統的EMC設計指導，為EMC系統提供重要依據。對電動汽車整車控制系統系統的EMC防護設計開發，需要從整體構架開始設計，從車身與車身支架和外圍電磁電路為基礎，通過對車載電氣不僅進行規劃優化設計，同樣需要優化動力電池設計，根據電動汽車的驅動與電機位置來確定安裝位置，結合電動汽車的功能需求和外在美觀需求進行其他電器部件布局，通過連接電器之間，從而實現電動汽車整車電氣系統連接，實現在整車控制系統系統設計上，連接線路短，避免交叉以及安裝固定方便等特點。整車EMC設計需要考慮到多種技術的需求，通過將EMC防護技術融入到電動汽車系統控制構建當中，實現線路保護局的優化和規范化設計，同樣根據車型的布置需求，在評審后制定相應的設計優化要求，從而提升電動汽車設備的布局合理性。在電動汽車整車控制系統系統當中運用EMC防護技術，需要以大量的專業設計和制造管理知識作為基本支持，借助設計隊伍的經驗和信息設計規范來實現EMC防護設計。在電動汽車整車控制系統系統EMC設計開發中，需要針對性的根據EMC指標進行調整，確保零配件更改的可靠性和安全性，從而降低不確定因素對于電動汽車整車控制系統系統帶來的誤差[3]。

5 電動汽車整車控制系統測試

在電動汽車整車控制系統的測試當中，主要涉及到功能測試和模塊測試兩部分。功能測試主要是通過運用相應的測試設備來實現，其主要為模塊與傳感器、開關和執行器之間的統一測試。模塊測試主要的測試流程為標準測試環境、外形檢測以及安裝尺寸檢查、功能與性能檢測、低溫作業、高溫作業、耐溫度沖擊測驗、耐濕性能測驗、防塵測驗、振動耐久性測驗、抗化學液體測驗以及認可測試等相關流程。由于電動汽車整體控制系統通過采用對油門、踏板剎車等信息來反饋駕駛者意圖的情況對車輛進行監測控制，通過整車控制系統的智能處理，能夠給車的控制系統發出相應的指令，確保車輛的正常運行[4]。

在電動汽車整車控制系統EMC防護設計測試當中，為了保證EMC測試的一致性，需要控制系統測試在標準的實驗環境下進行，根據測試內容建立相應的測試，需要對零部件EMC防護測試存在設計不足情況或者設計問題進行重點測試。運用EMC系統測試是保證系統驗證設計流程中對整車EMC設計的合理性和設計方案優化測試，驗證各電器部件的EMC設計符合關聯性，進而實現整車控制系統優化整改，確保整改效果能夠滿足EMC需求，從而根據實際的需求，在便利性和安全性以及成本進行更改，降低其它誤差因素，保證整車控制測試的EMC具備一致性。同樣在EMC防護設計的測試當中，需要對整個設計流程進行綜合評估和優化，確保零部件之間的設計與整車設計具備同步性，因此在評價中，需要考慮技術先進性和安全性等相關因素，同樣也需要在設計上考慮成本節約和良品率，從而保證電動汽車的安全性。零部件的EMC設計測試是整車EMC防護設計的重要內容，所以對整車控制系統評估與測試需要進行創新，確保測試結果能夠與實際生產運行結果一致[5]。

6 結束語

由此可見，在電動汽車的整車控制系統設計與測試中，需要創新電動汽車系統EMC防護的設計方案，將電動汽車整車控制系統系統和EMC防護設計系統結合，利用信息網絡平臺的構建來實現電動汽車整車控制系統智能化的發展，有助于電動汽車的控制系統的EMC系統集成，方便電動汽車的性能優化。同樣創新電動汽車的整車控制系統優化，加強控制系統測試的標準化建設，有助于電動汽車設計與測試整體穩定和發展。在電動汽車整體控制系統的EMC優化設計解決策略中，建立統一的系統設計標準，有助于電動汽車安全可靠性，有助于提升電動汽車整車控制系統的測試效率和設計成本，進而保障電動汽車行業健康的發展。

參考文獻：

[1]孫子杰，國晨，馮巨龍，孫凱燚，張軒，徐哲.電動汽車EMC測試中的交流充電模擬方法研究與應用[J].安全與電磁兼容，2020（01）：47-51+83.

[2]蔣莉，柳海明，張旭，陳希琛，王云. 電動汽車無線充電系統EMC測評方法及影響參數研究[C]. 中國汽車工程學會，2019：745-749.

[3]王令.純電動汽車整車控制系統測試系統的研究與設計[D].重慶郵電大學，2019.

[4]高浩然. 電動汽車低壓直流電機EMC特性優化研究[D].吉林大學，2019.

[5]黃其，薛利昆，羅玲，王偉建.電動汽車整車控制系統設計及測試[J].自動化與儀表，2019，34（03）：14-18+37.