作为新能源汽车的中央控制单元,整车控制器VCU(整车控制器)是整个控制系统的核心。VCU采集电机和电池状态、油门踏板信号、刹车踏板信号、执行器和传感器信号,根据驾驶员意图综合分析判断后,对下级各部件控制器的动作进行监控。负责车辆的正常行驶、制动能量反馈、整车驱动系统和动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断与处理、车辆状态监控等。从而保证整车在更好的动力性、更高的经济性和可靠性状态下正常稳定的工作。可以说,整车控制器的性能直接决定了新能源汽车的性能,起着中流砥柱的作用。
在新能源的初始阶段,第一代VCU产品大约在11到15年间诞生。技术来源于传统的汽车电控ECU,以发动机控制器和车身控制器为主要技术来源。行业内的典型产品包括德尔福的HCU-2、UMC的VCU、Mainland China的H300和普华的VCU-1。
第二代产品的初始阶段是16到19年。目前行业解决方案的主要产品,UMC的VCU8,德尔福的HCU-5,Mainland China的H500,普华永道的东方_ HCU-6,第二代产品受补贴滑坡和车辆安全事件影响,所以有满足功能安全要求和不满足功能安全要求两种产品。但从长远来看,VCU的功能安全和AUTOSAR的软硬件平台势在必行。
如果未来汽车的发展趋势是电动化、智能化(甚至是软件定义的汽车),那么未来汽车控制器的发展将是高度集成、安全可靠的。无论汽车发展到什么阶段,安全性、舒适性、经济性永远是发展的硬指标。开放合作、分工协作是未来OEM、Tier1、Tier2的主流合作模式。
现在,第三代技术已经变得更加高度集成,例如具有VCU功能的域控制器。
当然,还有一种方法是取消VCU,把VCU的功能划分到其他控制器里,比如安全和上电功能,划分到BMS里,和开车相关的功能划分到MCU里。
至于,VCU的功能到底是什么?给你一点系统的介绍:
说白了就是汽车的大脑!接受外部信号信息,然后进行计算,给其他部件发出相应的指令,进行车辆的工作。
1.什么是1。VCU长什么样?
如下图:
开箱后,有一些电路板。
VCU的部分,如下图所示。
2.2的基本工作模式是什么。VCU?
一切都是电信号!如下图:
3.3的结构是什么。VCU软件控制方向?
目前是比较系统的。如下图:
4.4的具体功能的详细说明。VCU:
1.驾驶员意图分析
VCU采集油门踏板、刹车踏板、档位等人机交互的界面信息。(智能汽车也接收大屏幕等信号),综合车辆当前状态,如电池电量、车速等关键信息,给出驾驶员对车辆的驾驶或制动要求,并进行加速或减速。
2.车辆模式管理
实车模式和状态的改变与控制,纯电动汽车一般分为初始化模式、高压保持模式、交流充电模式、DC充电模式、行驶模式、供电模式、故障模式等VCU通过合理清晰的状态转换条件和路径实现车辆状态之间的切换。
3.车辆能源管理
对于纯电动汽车,VCU通过监测整车的能量状态,协调车辆的动力输出和其他高压部件的工作状态,最大限度的利用车辆的能量,从而达到3354的最佳能量使用效果,更强的动力或更长的续航里程。
比如功率低的时候限制电机的功率,限制空调的使用。或者当用户选择不同的驾驶模式(比如运动模式)时,更倾向于能量和动力输出。
4.驱动控制
基于驾驶员的驱动扭矩需求和车辆的实际状态,对整个驱动系统控制的动态控制过程进行优化和管理。制造动力系统的部件
比如通过分析控制(深度,凹陷率等。)的油门踏板,可以判断出驾驶员所需的扭矩,以达到不同的加速效果。
5.刹车控制
这里制动控制的说法其实不是很严谨,更准确的说法是能量回收的控制。VCU根据当前车速、驾驶员的踏板操作和当前车辆状态估计(例如,电池温度、SOC等)来计算当前状态下的能量回收。),由车辆的驱动系统执行。从而获得最佳的能量回收和制动感觉。
不过能量回收和制动的话题很大,这里不具体展开。
6.扭矩监控
VCU从车辆功能安全的角度出发,采集动力系统(驱动电机控制器)反馈的客观参数,计算出车辆的实际扭矩,从而监控车辆的扭矩,保证车辆动力系统工作在安全范围内。
7.车辆故障监控
VCU通过综合分析将各部分上传的信号值与传感器采集的值进行比较,并进行实时计算和比较。有效识别和管理车辆零件的状态。
比如可以判断电池上报的电池温度或者充电口温度传感器采集的温度值,从而有效避免车辆故障。或者出问题的时候,发出警告或者采取安全措施。
8.组件故障监控
通过整车级设计,VCU可以进行相关的冗余设计,当某些零部件出现故障时,可以进行有效的诊断和处理,保证车辆的基本功能不会丧失。
比如电机过热时,VCU可以通过一定的冗余设计降低驱动功率,保证部分车辆的基本功能完善。从整车角度出发,对故障进行自适应处理。
9.车辆配件的管理
VCU可以实现车辆的附属功能,例如,空调功能的管理,DCDC需求管理,水泵,仪表,真空泵倒车灯,刹车灯。进行能源优化计算管理和车辆需求。
10.故障诊断
根据故障诊断的要求,VCU便于售后维修和诊断。包括诊断仪器发展,都与VCU的诊断方案密切相关。
11.在线校准
通过对VCU的扭矩图和一些温度图的标定,包括一些故障限的标定。VCU的一些校准参数可以修改。因为车辆的软件一开始并不是写死的,通常会预留一些可调值给标定工程师修改,以达到车辆的最佳状态。
例如,校准驾驶员的扭矩图可以改变车辆的驾驶性能。
以上是VCU的大致介绍。
来源:智能汽车电子和软件