电动汽车电子电气架构设计

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电动汽车的电力系统设计与控制

电动汽车的电力系统设计与控制

电动汽车的电力系统设计与控制近年来,随着人们对环境保护并行动的呼声不断增加,电动汽车作为一种环保、低碳的交通工具,越来越受到人们的青睐。

然而,电动汽车的电力系统设计与控制是电动汽车的关键技术之一,因此本文将重点探讨电动汽车的电力系统设计与控制。

一、电动汽车的电力系统概述电动汽车的电力系统主要包括电动机、电池和电子控制器。

其中,电动机是电动汽车的“心脏”,是实现电能转化为动力的关键部件。

而电池则是电动汽车的“动力支持”,对电动汽车的里程及性能影响较大。

此外,电子控制器是电动汽车电力系统中的“大脑”,可以控制电动机、电池和其他电子设备的正常运转。

二、电动汽车电池的设计与控制电动汽车的电池系统是电动汽车的重要组成部分,掌握其设计与控制技术是电动汽车制造商的必修课程。

电动汽车电池系统主要涉及电池组设计、电池管理系统的设计以及BMS的设计等方面。

1、电池组设计电池组的设计是电动汽车电池系统中的重要组成部分。

电池组一般由多个电池单体组成,其设计需要考虑到电池单体的电压、容量等指标,以及连接方式、结构图案、重量等一系列因素。

对于电动汽车电池组设计的主要注意点可以概括为“轻、薄、小、大”,即要重视发动机系统的轻量化设计,而且要考虑到空间的利用率和尺寸的限制。

2、电池管理系统设计电池管理系统是指控制电池单体电压、容量、温度、充放电过程、失效管理等一系列操作的系统。

其主要目的是为了延长电池组的寿命、提高电池的性能、防范电池失效风险,提供电池的状态信息等。

电池管理系统需要掌握能源管理技术、传感技术、通信技术等一些核心技术,因此制造商需要不断提升技术水平,满足市场需求。

3、BMS设计BMS是电动汽车电池管理系统的核心技术之一,其作用是监测电池的电压、电流、温度等参数,实现对电池的控制。

BMS的设计需要考虑电池型号、工作条件、安全要求等因素,同时需要实现精确、快速、稳定的管理、监测和控制功能。

三、电动汽车电机的设计与控制电动汽车的电机系统主要包括电机、控制器和传动装置等三个部分。

解析新能源电动汽车电子电气架构设计

解析新能源电动汽车电子电气架构设计

解析新能源电动汽车电子电气架构设计摘要:本文研究选择某新能源电动汽车电子电气架构设计实例作为研究对象,从需求、功能、物力、网络系统、系统等五个方面对新能源电动汽车电子电气架构设计进行分析,并详细描述了其中的核心要素和关键流程。

在新能源电动汽车产品开发过程中,通过设计电气电气架构,将目标群体需求、产品需求进行需求规范和需求管理,以实现新能源电动汽车控制,满足市场对新能源电动汽车的实际需求。

关键词:新能源电动汽车;电子电气架构;设计0引言我国公路建设事业的迅猛发展使得人们在新能源电动汽车行业中对于电子电器架构设计的人性化、舒适化和安全性要求越来越高。

新能源电动汽车的电子电气架构设计工作量非常之大,涉及软件、硬件等多方面的理论知识,其开发周期也逐渐变得更长。

因此,为了适应市场需要,有必要对新能源电动汽车电子电气架构开发设计流程进行详细解析。

1电子电气架构设计流程新能源电动车产品开发通常需要对电子电气架构设计进行可行性分析,通过市场调研的方式确定销售对象、车型、市场等有关信息,进而生成相关配置表以及电动车性能指标VTS,待产品开发申请审核通过之后,这部分调研内容就可以作为产品初始市场需求参考。

研发设计部门就可以根据调研结果,对新能源汽车的电子电气架构进行设计。

如图1所示,本文所设计的架构主要涉及,功能需求、逻辑功能、网络设计、原理设计以及线束设计等五个方面。

图1 新能源汽车电子电气架构模型设计流程(1)功能需求设计。

主要由3个部分组成,分别是需求、配置以及功能网络,如图2所示。

需求层是对电气架构的实际需求进行描述,从而实现架构的各种功能,也是新能源汽车架构设计的初始点;配置层更多的是客户对车辆配置的关注情况,并获取新能源汽车市场的信息;功能网络层主要是对系统内部功能进行描述,这就包含了系统内部的相互关系,功能需求是对新能源汽车电子电气架构设计目标的定义。

图2 功能需求(2)功能逻辑设计。

该层主要对系统中各功能模块的关系进行描述,如框架结构和模块接口之间的关系。

汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)

汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)

高惠民(本刊编委会委员)曾任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监,江苏技术师范学院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员,高级技师。

文/江苏 高惠民汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(一)随着汽车“新四化”—电动化、智能化、网联化、共享化的发展,汽车电子化程度大幅提高,甚至不断向车外延伸,给汽车电子电气架构 (Electrical and Electronic Architecture,EEA)的发展带来了前所未有的挑战。

汽车正逐渐从传统的代步工具演变为集人、车、环境于一体的移动终端、储能单元和数字空间,为用户提供持续快速的功能升级和定制化服务,这也将逐渐成为汽车品牌间差异的重要体现。

因此,面向自动驾驶和网联化应用的下一代汽车,对由计算处理、数据存储、通信交互等组成的系统的架构性能提出了更高的要求。

传统分布式EEA采用单一功能控制器的设计思路,来自不同供应商的电子控制单元 (Electronic Control Unit,ECU)的算力不能协同,从而产生冗余,软硬件高度耦合,难以统一进行维护和实现空中下载 (Over The Air,OTA)。

同时,ECU数量的爆发式增长使通信复杂度大幅提升,也导致线束成本和整车质量增加。

因此,这种架构逐渐难以适应汽车“新四化”的需求。

未来,汽车EEA 的变革性发展势在必行。

基于软件集中化和域控制器的集中式电子电气架构将成为未来汽车电子电气架构(EEA)的发展方向。

一、汽车EEA定义架构的概念最早源于建筑行业,建筑师设计一栋建筑需根据业主的需求和边界条件从不同的角度考虑设计出所需的设计图。

设计图抽象地描述了建筑的某一个特定的方面(如几何关系和电气连接)。

根据这些所需的设计图便可以建造一栋建筑。

后来电气与电子工程协会制定的IEEE 1471-2000 《软件密集型系统体系结构描述推荐规程》 标准中第3.5条款义释了“架构”一词分析:“架构”是用来描述物理功能和信息功能之间的关联以及形式元素之间的分配。

电车三电设计标准

电车三电设计标准

电动汽车的“三电”系统指的是电驱系统、电池系统和电控系统,这是电动汽车的核心技术。

对于电车三电设计标准,每个部分都有其特定的设计原则和标准:
1.电驱系统:
•电驱系统主要由电动机、传动机构和变换器组成。

电动机负责将电能转换为机械能,为车辆行驶提供驱动力。

传动机构(如减速器)则用于满足低速大扭矩的需求,保证车辆的平稳运行。

变换器(如逆变器和DCDC变换器)则负责控制电动机的电流和电压。

•电动机的设计需要满足宽调速范围、快速响应、轻量化、高效率、能量回收、高可靠性与安全性等要求。

目前常用的电动机类型有永磁同步电动机和三相异步电动机。

2.电池系统:
•电池系统为电动车辆提供能量,是电动汽车区别于传统燃油汽车的关键部件。

动力电池的性能直接关乎到续航里程和行车的安全性。

•动力电池由多个电池单体、电池管理控制单元(BMU)、电池高压分配单元等组成。

设计时需要考虑电池的容量、功率、内阻、充电终止电压和放电终止电压等参数。

•锂离子电池是目前综合性能最优的一种电池,广泛应用于电动汽车中。

3.电控系统:
•电控系统负责控制和管理电驱系统和电池系统的工作,是电动汽车的“大脑”。

•电控系统的设计需要满足车辆的各种行驶工况和驾驶需求,如启动、加速、减速、制动等。

同时还需要考虑能量管理、故障诊断和处理等功能。

总的来说,电车三电设计标准需要满足车辆的动力性、经济性、安全性、舒适性和可靠性等要求。

具体的设计标准可能会因不同的车型和应用场景而有所差异。

在实际设计中,还需要考虑成本、制造工艺和维修便利性等因素。

新能源电动汽车电子电气架构设计

新能源电动汽车电子电气架构设计

DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.04.174新能源电动汽车电子电气架构设计栾㊀彪(博格思众(常州)空调系统有限公司㊀江苏㊀常州㊀213125)摘要:随着现代社会的消费不断升级,有很多消费人群已经有了购车这样的欲望,特别是现在绿色环保的理念植入人心,在出行的时候选择绿色出行的交通方式,是很多人追求的生活㊂因此,现在很多新能源电动汽车推上了时代的热潮㊂新能源电动汽车的购买量也逐年的上涨,但是新能源汽车在研究的过程当中还是应该重点关注相关技术的提升㊂本文从新能源电动汽车的电气电子架构设计这一个方向进行探讨分析㊂关键词:新能源电动汽车;电子电气;架构设计中图分类号:U463.6㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)04-0178-02㊀㊀引言:最近这几年,我们国家的新能源电动汽车技术发展速度比较快,也投入了很多专业的人才㊂在人才进行技术研究的过程当中,依旧存在一些专业技术方面的问题,而这些问题是急待解决的问题㊂比如新能源电动汽车的电子电气架构设计,就是很多人关注的一个技术性的问题㊂在进行架构设计的过程当中,需要结合多方面的设计理念以及专业性的技术研究㊂现阶段的发展在这些方面的研究还是有点欠缺,进行技术的改革,让整个设计能够符合消费者市场的需求,这是设计人员应该重点关注的技术问题㊂1㊀电动汽车发展现状分析在最近这几年的发展当中,电动汽车逐渐走入到大众的视野当中㊂电动汽车主要上的是绿色牌照,而且绿色牌照在城市的交通管理当中是不受限制,因此很多人就喜欢电动汽车,随时都可以出行,而且出行也比较方便㊂如果真正有事在市区内活动,其实电动汽车的续航完全已经达到了要求,现在有很多技术人员也开始对于电动汽车的整体方面有一个全面的研究工作,甚至有一部分电动汽车的续航都已经达到了好几百公里,电动汽车的发展现状也有了逐渐的改善㊂1.1电动汽车的特点㊂现在的电动汽车发展速度越来越快,需求量越来越高,这就说明了电动汽车一定有其发展的道理,电动汽车在发展的过程当中有特别多优势的地方,这里简单的介绍一下电动汽车的特点㊂电动汽车主要的特点就是环保污染比较少,和传统的燃油汽车相比,电动汽车主要采用的动力资源是电瓶在使用的过程当中会产生尾气,有效地降低了大气环境污染,这也是现在绿色环保的发展理念促使产生的一个产物㊂在使用的过程当中,电动汽车的噪音也比较小,主要都是电瓶的声音,也能够减少城市当中的噪音污染㊂电动汽车还有一个比较显著的优势特点就是比较节约能源,电动汽车的使用成本会比燃油汽车更低㊂而且电动汽车在使用的过程当中,通过充电就能够保证人员的使用,这样计算下来,一年的费用相对来说比较低,还能够节约特别多的石油能源㊂现阶段的发展当中,其实社会能源的使用和挖掘已经超出了地球能够承受的范围㊂因此,节约能源是为了可持续发展做出的第一步,这也是电动汽车的一个显著优势㊂1.2电动汽车的分类㊂在现阶段的电动汽车发展过程当中,电动汽车的分类也比较多,主要分为三个大类,第一个是纯电动汽车,也就是电动汽车的能源消耗完全是由电池来维持电动汽车的运作㊂第二类是混合动力汽车,现在很多人们在消费汽车的时候就想要买混合动力汽车,因为混合动力汽车在外出出行的时候,如果电池能源耗尽,这个时候还可以用油耗来代替,就不会出现没有办法充电这样的情况,㊀㊀3.7具有新兴远程针灸医疗创新模式㊂1)有望竞标卫生部构建中医特色预防保健服务体系的硬件系统本项目打造了新的 远程针灸行业及预防㊁临床管理模式 ,也就是说,实现网络远程针灸的软硬件组合系统,提供健康文化㊁健康管理和健康保险 三位一体 的服务来预防或减少健康风险,同时提供经济上可持续的保障,其目标是实现一种未病先防,既病早治,已病防变的以 治未病 特色的健康保障服务模式(KY3H模式) ㊂2)具有远程针灸医疗的行业管理的创新模式与管理体系㊂ 中医针刺探穴仪 还能将世界通行的以 医院为中心 的 坐堂候诊 式以及纯粹是软性管理的规章制度等等医疗服务管理模式彻底地变成 以病人为中心 ㊁ 可自助操作 的硬性式医疗服务管理模式,在这个模式中,把古今针灸医学名家的临床经验㊁穴方,把以本临床模式为核心的针灸特色医疗的优势㊁临床功效以及诊断㊁治疗㊁能反映临床疾病复杂难易程度的CD型率㊁平均治愈时间㊁患者对医疗服务的满意率㊁医疗安全㊁操作规范状况㊁防范交叉感染及差错事故的措施,以及,病案纪录及病案质量评估等等为主要内容的医疗质量管理指标,一一做成电脑程序输入管理系统,融入针灸医疗服务的全过程,形成远程针灸医疗服务和行业管理的合二为一的创新模式㊂4㊀推广前景4.1目标市场预测㊂1)各级有规模的医疗㊁教学㊁科研机构对 中医针刺探穴仪 约有300万台 装备性需求 (约33万个县以上医疗机构/27万个同级其他医疗机构再加数目不详的社保中心),约有3600万元人民币的市场规模;2)占中国人口20%以上的有较高求医消费愿望的 中产阶层 和医疗大市场中有资质的临床医疗代理机构约130 150万台 自备性需求 (按我国人口20%的 中产阶层 中的1%有强烈购买欲望计算),约1680万元人民币的销售前景;3)无数患者人群中的 租赁性需求 (暂按20万台计算)4)国际医疗大市场的可能销售额约为以上三条可能销售额的总和,即500万台类似性的 国际市场需求 ,大约有不少于6000万元人民币的销售前景㊂如果国内销售每台按价格RMB1200元销售,这样,近5 10年内,上述基本目标市场约有不少于1140万元人民币的市场销售前景㊂初步估计,在产品投放市场后的5-15年左右,本项目产品将占有全球医疗大市场的5-20%市场份额㊂这样,本项目无疑会是医疗市场角逐的新军劲旅㊂4.2高端远程针灸医疗电子商务的双重属性㊂就针灸医疗而言,全球65亿人口都是中医针刺探穴仪的潜在服务对象, 中医针刺探穴仪 与电子商务的的效益叠加,其估值会大大增加㊂4.3良好环保效益㊂ 中医针刺探穴仪 的研发㊁生产及其所支持的远程针灸医疗保健事业均为绝对低碳经济,有极为良好的环保效益㊂4.4社会效益与应用前景分析㊂本项目最大的社会效益在于,它为人类健康素质实实在在的改善与提高,提供了一种廉价的㊁公正的㊁行之有效的健康医疗资源,其为健康医学㊁人类文明提供了一种更科学㊁更人性化的健康医学资源㊂未来 中医针刺探穴仪 会像私家轿车或个人电脑问世那样,迅速地进入医疗机构㊁家庭,占领床头㊂5㊀总结总之,随着智能化时代的到来,为传统中医针刺的智能化改进迎来一个机遇,硬件设备研发结合软件应用可能是未来的趋势,中医针刺智能化控制㊁参数的深入研究㊁针灸应用软件的开发都可能是未来研发的重点㊂②多学科技术结合,引入市场机制,搭建市场-研发机构-企业-医院保健机构网络联系平台,推动针灸科研成果转化,研发实用方便的高科技针灸智能仪器设备,对推动针灸学科发展和中医药现代化进程具有重要的意义㊂参考文献:[1]徐天成,王雪军,卢东东,卢梦叶,林祺,张小强,成艺.智能针灸机器人关键技术及发展趋势[J].智能科学与技术学报,2019,1(03):305-310.[2]郭太品,任玉兰,李骥,陈亮,舒红平,梁繁荣.我国电针仪器设备研究的概况与评述[J].上海针灸杂志,2016, 35(02):127-130.㊃871㊃大大提升的燃油消耗的效率㊂第三个大类是燃料电池汽车,这一类的电动汽车主要是以燃料电池为能源㊂在使用的过程当中能够减少环境的污染,而且能量的转化效率比较高,基本上能够满足市区内部的出行需求,但这一类的技术还存在一定的缺陷,因此现在的燃料汽车在市场当中销量并不是特别好,需要进行专业技术的研究才能够普及到消费者市场当中㊂1.3电动汽车的故障问题㊂现阶段的电动汽车在使用的过程当中,其实电动汽车的故障问题日是很多消费者比较担心的问题,并且电动汽车的故障概率也比较高,经常在使用的过程当中就容易出现电动车的故障问题,因为现阶段的技术并没有特别成熟,在使用的过程当中难免会出现技术方面的问题㊂而且在电动汽车在普及的过程当中,由于电动汽车的充电方面问题也阻挠了很多消费者进行电动汽车的购买㊂现阶段很多城市地区在电动车充电桩的普及上面并没有做好全面的普及工作,电动车充电也是一个比较困难的问题,目前来看,电动汽车发展速度比较快,但是存在的问题也比较多㊂2㊀电动汽车电子电气架构设计分析电动汽车在发展的过程当中,因为存在一定方面的缺陷,因此在电动汽车缺陷处理设计的时候就应该采用先进的技术,通过技术的不断更新,能够保证汽车在生产和使用过程当中的质量,相信未来的发展当中,电动汽车的普及程度会越来越高,所以对于汽车的质量要求也会比较高,做好相关技术准备工作,这是每个汽车生产企业应该重点关注的地方㊂本文主要从电动汽车的电气电子构架设计是一个方向进行探讨分析㊂2.1电动汽车的常见结构㊂现在市场当中常见的电动汽车结构都比较类似,主要是由这几部分组成,包括电动机㊁调速控制器㊁传动装置㊁制动装置等等㊂这几个部分组成了电动汽车的核心关键部分,电动机主要就是把电动汽车内部的电池电能转换成机械能,通过电动机的运作就能够让电动汽车正常运转㊂在使用的过程当中,电动机的技术生产是非常关键的一个部分㊂有一些电动汽车之所以卖的比较好,就是因为采用的电动机传动的效率比较高,功率比较高,能够在传统的过程当中减少能用电能的损耗,通过高功率的运作能够保证汽车的长距离驾驶㊂现在有很多电动汽车企业在生产的过程当中,传动装置以及调速控制器是两个环节的技术还没有到位,因此很多电动汽车在使用的过程当中难免会出现小毛病,这也是不可避免的一个技术难题㊂制动装置主要就是让电动汽车减速的一种装置,不管是在燃油汽车还是电动汽车上面,都能看见的一个装置,现阶段的技术还是比较成熟㊂2.2电气架构设计㊂在电动汽车的电气电子架构设计当中,第一个是电气部分的结构设计,电气设计主要就是指的汽车动力提供的部分㊂在这一部分的设计工作当中,现阶段的技术还是比较欠缺,而且在消费者使用过程当中,电气部分容易产生的故障概率会更高㊂电气部分的设计主要包括了充电的接口,漏电保护装置等等,在电动汽车的设计过程当中,通过电能和机械能之间的转化,把电池内部的电能转化成形式过程当中的机械能㊂这一部分转化的设置就是电气部分的设计工作,在设计的过程当中,线路的分布以及线路的进线和出线,以及电路使用过程当中的电流㊁电压等等方面的数据控制需要到位,保障电动汽车能够正常的运作,同时还能够保障消费者使用过程当中的安全㊂在进行电路设计的过程当中,就需要对于各种情况的电流,电压有一个全面的数据了解工作,通过电路接入这样的方式给汽车提供影响消费者的人生安全问题㊂如果出现漏电的情况,通过漏电保护装置,就能够自动切断电源,保障用户的生命财产安全㊂2.3汽车电子控制装置设计㊂在电动汽车电子电气架构设计当中,电子的控制部分设计是非常重要的一个设计环节,控制部分主要是控制电动汽车的正常运作,比如前面提到的刹车系统就是控制部分当中比较关键的一个控制系统㊂当然在电子电器设计的时候主要通过控制面板来发挥控制系统的作用,电动汽车也需要进行相关的电子设计工作㊂因为电动汽车消耗的能源主要是电能,也就是需要定期的充电和放电工作,这个时候就需要进行独立的供电控制装置设计,这一个独立的控制系统,就能够保证在电动汽车充电或者是放电的过程当中,能够有一个单独的控制系统才能够保障㊂在运作的时候能够全面的高效率工作㊂如果出现问题,只需要把这一个控制系统进行更换或者是维修就能够解决问题,并且通过单个的控制系统就能够降低电能的损耗,能够给电动汽车带来更高的续航㊂第二个需要重点设计的就是接触器的电子设计㊂在电动汽车设计的过程当中,接触器是常见的一个电器元件,减少接触器的数量,能够有效的减少计数器出现故障的情况,现阶段电动汽车在使用的过程当中容易出现故障问题,就是因为很多细小的元件在设计和使用的过程当中,元件的数量比较高,因此在产生故障概率的时候就比较高㊂减少设计成本,减少接触器的数量,从而提高专业的技术研发水平,提高接触器的灵敏程度也能够提高消费者的消费体验,这是非常重要的一个电子元件的设计环节㊂第三个是电动汽车的充电保护装置设计,这也是属于电子架构设计当中比较关键的一个环节㊂在充电的过程当中,电动汽车如果没有相关的保护装置,很有可能导致充电出现故障问题,严重的还会影响电动汽车的后续使用㊂并且充电的时候肯定车主不会一直守在充电桩旁边,这个时候充电的保护装置就几道关键的作用㊂这个保护装置能够让用户实时的了解电动汽车的充电情况,还能够在充电的时候因为电流电压过高自动转断电㊂这就是非常良好的一种保护方式,这也是非常重要的一个架构,设计环节能够延长汽车的使用寿命,还能够保护汽车的充电安全㊂2.4汽车互动部分的架构设计㊂电动汽车的电气电子架构设计当中的互动部分设计是提升用户体验的一个关键环节㊂在现在的电动汽车市场如此激列的时代当中,电动汽车企业想要满足更多消费者的市场需求,就应该以服务发展为宗旨㊂毕竟汽车销售是一个服务的行业,在销售汽车的过程当中也应该给消费者提供更好的消费者体验㊂因此,互动部分的设计就起到了提升消费体验的一个关键设计环节㊂互动部分主要包括了电动汽车在后期的使用过程当中能够通过系统的反馈,让消费者能够了解电动汽车的各项性能指标以及各项材料的使用情况,能够帮助用户在短时间内了解汽车的使用方法㊂在使用汽车的时候提供更多智能化的服务,让消费者感受到汽车的使用智能性㊂毕竟现在已经进入到一个智能化的时代当中,电动汽车比较优势的一个地方就是能够给消费者提供更多智能化的电动汽车产品,在使用的过程当中能够方便更多消费者的生活㊂因此,在电子架构设计的时候就需要进行相关的数据采集工作,特别是对于已经销售出去的电动汽车的用户反馈工作就需要进行数据的采集,这也是电动汽车的一个基本功能㊂数据采集包括了各个方面的信息,比如消费者的使用情况,电池的寿命,电压情况,电流情况以及车辆驾驶的距离等等,这些都是需要采集的数据,也是能够方便智能驾驶的数据㊂在设计的过程当中就应该重视数据的采集功能以及数据的采集准确性㊂在电量比较低的时候能够提醒用户及时给汽车充电等等这样的智能化方式就能够满足更多消费者的需求㊂当然在采集了相关的数据之后,企业应该对于汽车的研发工作有一个全面的了解,通过网络服务能够满足更多消费者的需求,对于消费者反馈的问题应该及时的进行解决,这些都是电动车企业在发展过程当中必须要面临和解决的问题㊂3㊀结束语总的来说,现在的电动汽车行业发展速度越来越快,在这个行业当中如何做好电动汽车的研发工作,如何做好消费者的消费者体验,这是企业需要面临的难题㊂在电动汽车的电子电气架构设计上面,相关的企业应该重点下功夫培养更多的高端人才,在技术研发上面也应该投入大量的资金成本,为电动车行业发展做好推进工作,这也是汽车制造领域当中必须做好的技术升级㊂为了提升消费者的使用体验,应该设计好电动汽车的电子电气架构工作,在设计的过程当中,结合更多的消费者难题进行设计,提升电动汽车的运作性能,减少能源的损耗,满足更多消费者的出行㊂参考文献:[1]周连明.新能源电动汽车电子电气架构设计[J].电子技术与软件工程,2020,No.185(15):233-234. [2]杨上东,赵杰.电动汽车动力电池系统电气架构及设计[J].电子世界,2018,No.557(23):210-211. [3]王大为.关于纯电动汽车高压电气架构分析[J].内燃机与配件,2020,No.302(02):77-78.[4]张健,吴友华,姚丙雷,等.应用于新能源电动汽车的永磁辅助同步磁阻电机设计[J].电机与控制应用,2016 (1):77-82,共6页.㊃971㊃。

整车电气设计架构讲课文档

整车电气设计架构讲课文档
(4)高安全性,可靠的错误检测和处理机制 CAN总线通信网络节点发送的报文遭到破坏后,可自动重
发。节点在错误严重的情况下具有自动切断的功能。 整车控制系统主要由6个部分7个节点构成,6个部分是:
车辆管理单元、电池管理系统、电机驱动控制单元、CVT与 发动机控制单元、人机界面和状态传感器。7个节点是:车 辆管理单元、电池管理系统、电机驱动控制单元、CVT与发
动机控制单元、加速踏板、制动踏板和人机界面。其中车辆控制 单元是主节点,其他节点为从节点。
第九页,共22页。
整车控制系统网络拓扑图如下所示:
人机界面
车辆管理单 元
CAN总线
CVT与发 动机ECU
电机驱动控 制单元
电池管理 系统
第十页,共22页。
HEVCAN总线节点分析表:
节点 电机驱动控制单元
CVT与发动机ECU 电池管理系统
0C8000214H
0D0000284H
VCU
CCU
期望传动比 最速指令
0C800010AH
VCU
DCU
当前车速
SOC
车辆当前工作模式
车辆状态
0D000E71DH
MCU
VCU
电机实际转速
电机实际转矩
电机当前 速比
电机状态
电机电 压
电机故障 信息
0D4041100H
ECU
VCU
发动机实际转速
发动机实际转矩
第十四页,共22页。
CAN的分层结构:
第十五页,共22页。
标准格式和扩展格式数据帧:
第十六页,共22页。
CAN报文格式:
CAN扩展 帧格式
SOF
11位标识符
SRR

电动汽车电子控制系统设计

电动汽车电子控制系统设计

电动汽车电子控制系统设计摘要首先,根据电动汽车的特点,给出了电动汽车的设计思路,分析了城市交通的特点,提出了小型纯电动汽车的性能指标,设计了小型纯电动汽车的电气系统总体,对各个控制单元的功能进行了分析。

其次,建立了电动汽车动力系统数学模型,基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则,给出了电动汽车续驶里程的计算方法,并对其影响因素进行了分析,为电动汽车的研究开发提供了理论基础。

再次,探讨了电动汽车的优化设计方法,建立了整车及各个组件的数学模型和Simulink仿真模型。

最后,基于PLC和变频器设计了驱动控制系统的软硬件结构,该控制系统能够对电动汽车的转向、前进、倒车、停止、制动进行较为精确的控制,可以为电动汽车驱动控制器的设计提供新的参考。

关键词电动汽车,参数优化,系统仿真,自动控制,可编程控制器1绪论纯电动汽车是以二次电池为储能载体,二次电池以铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池为主。

由于二次电池目前在储电量、充放电性能、使用寿命、成本等方面无法与内燃机相比,因此近一时期以来,研究进展不大,大多数研究单位已将研究目标转为混合动力汽车。

续驶里程有限:目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100~300km,且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池管理系统才能得到保证,而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50~100km。

比起传统燃油汽车而言,电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。

成本过高:目前各式电动汽车能示范运行的,都是在原燃油汽车的底盘、车厢基础上改装而成的,即将发动机、油箱等系统全数拆下,然后装上电机、电池等相关配套设备就形成电动汽车。

电池、电机及其控制器技术复杂,其成本太高,另外也由于采用一系列新材料、新技术,致使电动汽车的造价居高不下。

蓄电池性能难以满足要求:电动汽车使用的普通蓄电池的寿命最多为4年,与燃油汽车的寿命相比太短。

若采用动力足、寿命较长的电池,其成本较高。

电动汽车电子电气架构设计

电动汽车电子电气架构设计

电动汽车电子电气架构设计【摘要】电动汽车的发展已经逐渐成为当今社会的热点话题,而电子电气架构设计对于电动汽车的性能和安全性起着至关重要的作用。

本文将从引言、正文和结论三个部分对电动汽车电子电气架构设计进行详细探讨。

在我们将介绍电动汽车电子电气架构设计的概述,主要组成部分的分析,电子控制单元(ECU)设计,电气系统设计以及通信网络设计等内容。

在我们将探讨电动汽车电子电气架构设计的发展趋势,未来研究方向以及总结本文的主要内容。

通过本文的阐述,可以更好地了解电动汽车电子电气架构设计的重要性以及未来的发展方向,为相关研究提供参考和启示。

【关键词】电动汽车、电子电气架构设计、ECU、通信网络设计、发展趋势、未来研究方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景电动汽车作为新能源汽车的代表,受到了广泛关注和推广。

随着技术的不断进步和消费者对环保和节能的需求增加,电动汽车已经逐渐成为未来汽车发展的主流方向之一。

电动汽车的电子电气架构设计是保障其正常运行和性能发挥的关键,其稳定性和安全性直接影响了电动汽车的使用体验和市场竞争力。

在过去的研究中,电动汽车的电子电气架构设计受到了一定的重视,但随着电动汽车技术的不断发展和应用范围的扩大,传统的设计理念已经无法满足现代电动汽车对电子电气架构的需求。

对电动汽车电子电气架构设计进行深入研究和优化已经成为当前的热点和重点。

通过对电动汽车电子电气架构设计的系统性分析和探讨,可以为电动汽车的性能提升和市场竞争力增强提供有力支持。

对电动汽车电子电气架构设计的研究也有助于推动电动汽车技术的进步,为未来电动汽车的发展奠定更加坚实的基础。

对电动汽车电子电气架构设计的研究具有十分重要的意义和价值。

1.2 研究意义电动汽车的快速发展已经成为当今汽车行业的热点话题,而电子电气架构设计则是推动电动汽车技术进步的重要一环。

研究电动汽车电子电气架构设计的意义在于提高电动汽车的性能、安全性和可靠性,进一步推动电动汽车的普及和应用。

新能源汽车三电系统详解图文并茂

新能源汽车三电系统详解图文并茂

新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动,电池,电控F面详细讲解一下三电基础知识:、电池电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。

电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。

正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钻酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。

动力电池是非常“年轻”的产品,1996年通用推出EV-1采用的是铅酸电池, 它是现代电动汽车架构雏形,从铅酸电池到日系混动的镍氢电池,再到现在流行的锂电池,也才20多年。

从第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源乘用车配置电池来看,32款车型采用了17家企业的电池,其中16家是电池厂商,另外一家是长安新能源的,这说明其它乘用车的动力电池直接外购,包括电芯、电池组与电池管理系统等。

大部分自主品牌主机厂都没有自己的电芯与电池组设计能力后靳力阳试In跨国车企,虽然没有自己的电芯,但是它们却坚持自己设计生产电池组件与管理系统,这是为了加强动力电池的核心竞争力。

与大多自主品牌的差别是,即使不采用这家的电芯,它们可以换个电芯品牌照样能够设计电池组,核心技术还是掌握在自己手里。

膜 电解液」极耳 外壳 电芯附件 电芯组T上盖及侧板 端板及绝缘罩 隔热棉-模块组件-电就连接线束 底部绝缘膜-胶但是我们更关心的是动力电池,也是就新能源汽车中的能量来源,目前动力电 池中,镍氢电池面临淘汰,铅酸电池全凭保有量在支撑,故目前以锂电池最为 主要。

(如下图)先介绍几个重要概念电芯优盘:妥全、3JS 就点:能sags 低 应用:混动车型为主优点:容罐密度穴 缺点:成本鬲 主流电勖汽车< __________________ )优点:便宜、可端錶点:能低 应用:早期电动车型比能量和比功率比駆逍屉指电池单位质憧所軽输出的电能.单位SWh/kg :比切率密底是描述电池在輪同能放岀能披的能力,单E^W/kg:比能绘高的动力电池就像龟兔赛跑里的乌龟*耐力好,可以长时间工作’续航里程长;而比功率高的动力电池就像百米赛跑里的博尔特*速度快(可以提供很高的瞬间电流#以保证汽车的加速性能许-ar-产高比能量电池车型: 高比功率电池车型:cdelodster能量密度方面电池肯定不如汽油但是究竟差别多大呢?一箱50L的汽油可以大概跑600km,续航同样里程的电动车需要多少电池呢?(如下图)汽油比能董为I'KWh/kg1L汽油约重0742kg按车載丸L计算满载是37. kg放出的能量为408.1KWh三元锂电池比能・^Jl50Wh/kg408JKWh的能董需电池2700kg役发功机和电功机的效率差为3倍相当于SOOkgti电池的能董目前便用较多的锂动力电池有以下几类”以正极材料为划分依据。

电动汽车整车电子电气架构开发流程

电动汽车整车电子电气架构开发流程

电动汽车整车电子电气架构开发流程英文回答:Electric Vehicle (EV) Whole Vehicle Electronic and Electrical Architecture Development Process.The development of an electric vehicle's (EV) whole vehicle electronic and electrical (E/E) architecture is a complex and challenging process that requires a deep understanding of both the electrical and mechanical systems of the vehicle. The following is a general overview of the EV E/E architecture development process:1. Define the Vehicle Requirements: The first step in the E/E architecture development process is to define the requirements of the vehicle. This includes identifying the vehicle's performance, safety, and reliability goals, as well as the specific features and functions that the vehicle will need to have.2. Develop the Functional Architecture: Once the vehicle requirements have been defined, the next step is to develop the functional architecture of the E/E system. This involves identifying the major functions that the E/E system will need to perform, as well as the interactions between these functions.3. Select the Electrical Components: The next step is to select the electrical components that will be used in the E/E system. This includes selecting the batteries, motors, inverters, and other electrical components thatwill be needed to power and control the vehicle.4. Design the Electrical Wiring: Once the electrical components have been selected, the next step is to design the electrical wiring that will connect the components together. This includes routing the wires, selecting the appropriate connectors, and ensuring that the wiring is protected from damage.5. Test and Validate the System: Once the E/E system has been designed, the next step is to test and validatethe system. This involves testing the system to ensure that it meets the vehicle's requirements and that it is safe and reliable.6. Integrate the System with the Vehicle: The final step in the E/E architecture development process is to integrate the system with the vehicle. This involves installing the E/E system in the vehicle and connecting it to the other systems of the vehicle.中文回答:电动汽车整车电子电气架构开发流程。

新能源汽车电机系统的设计与制造

新能源汽车电机系统的设计与制造

新能源汽车电机系统的设计与制造新能源汽车的兴起标志着汽车行业的一次重要变革,其中电动汽车作为一种环保且可持续发展的交通方式,不断受到消费者的关注。

而作为电动汽车的核心部件之一,电机系统的设计与制造对于其性能和效能具有关键作用。

本文将介绍新能源汽车电机系统的设计与制造过程,帮助读者更好地了解这一领域的技术与发展。

1.电机系统的基本架构新能源汽车电机系统由电机、控制器和电池组成。

电机是将电能转化为机械能的核心部件,控制器负责控制电机的运行,而电池则为电机提供能量。

在设计电机系统时,需要考虑电机类型、功率输出以及系统的整体匹配性等因素。

1.1电机类型目前市场上常见的电机类型有直流电机(DCmotor)和异步电机(Inductionmotor)两种。

直流电机结构简单,控制方便,但效率相对较低;异步电机则具有高效率和较大的功率输出能力,适用于大型电动汽车。

1.2控制器控制器是电机系统的智能部件,负责接收和处理来自车辆电子系统和驱动器的指令,控制电机的转速和扭矩输出。

控制器的设计需要考虑响应速度、电机保护功能以及对电池能量的管理等因素。

1.3电池电池是电动汽车的能源来源,其类型包括锂离子电池、镍氢电池等。

设计电池需要考虑能量密度、功率密度、循环寿命以及充电时间等因素。

2.电机系统的制造过程电机系统的制造过程包括设计、零部件制造和系统集成三个阶段。

2.1设计电机系统的设计需要进行电气设计和机械设计两方面的工作。

电气设计包括电机参数计算、电机控制系统设计等;机械设计则包括电机的外形结构设计和散热系统设计等。

设计阶段需要充分考虑性能、成本和可靠性等因素,确保电机系统能够满足汽车的需求。

2.2零部件制造零部件制造是电机系统制造的关键环节,包括电机定子、电机转子、控制器电路板等部件的加工和组装。

在制造过程中,需要确保零部件的质量和尺寸精度,以及零部件之间的配合精度,确保整个电机系统的可靠性和稳定性。

2.3系统集成系统集成是将设计好的电机、控制器和电池进行组装和调试的过程。

大众MEB平台电气架构介绍

大众MEB平台电气架构介绍

MEB是大众新一代面对电动汽车平台MEB平台是模块化电气化工具(modularelectrification toolkit)的缩写,MEB平台是大众首个模块化传统车平台MQB向电动化进化的平台。

从动力层面来看,基于MEB平台的车型可使用两套标准的动力传动系统,并且采用的是一款通用的动力电子系统和永磁同步电机。

2017年的特斯拉Model 3(参数|询价)掀起了这场“军备竞赛”的序幕。

此前大部分车企都是按照德尔福的汽车电子电气架构(EEA),为车辆划分功能域来控制大量的ECU。

这些功能域主要被分为驾驶辅助、底盘及安全、动力、娱乐、车身五大块,各功能域下还有若干子域,分管不同的控制器和ECU。

但是这些零部件分布在车辆四周,域内及各域间通信通过线束传递,如果按照功能域管理势必会导致大量的线束铺设,且越来越庞大的域还会造成算力无法协同。

Model 3则打破了按照功能分域的思路,方法也很简单,用中域、左域与右域取代功能域,直接带来线束的减少和通信效率的提升。

大众提出的E3电子电器架构实际上也是对此前德尔福功能域的一次突破,不过不像是特斯拉那样根据左中右位置划分,更多是在德尔福功能域的基础上精简、集中。

MEB电子电气架构相较于MQB平台上采用的分布式电子电气架构,MEB则逐步过渡到域集成架构,从目前大众公布的资料来看,MEB平台围绕3个中央电脑搭建,分别叫ICAS1、ICAS2和ICAS3,ICAS是In Car applicationServer,架构图如图1所示。

其中:图1 MEB电子电气架构图ICAS1由大陆提供并且搭载EB的adaptive AUTOSAR,其主要是负责车内应用服务,同时为ECU提供跨网通信能力,包括车身控制、电动系统、高压驱动、灯具系统、舒适系统等,其中ICSA1中分不同的网关,用于区分不同的网络,同时也为不同的局域网提供不同的安全防护,保证内部网络的数据安全,如图2所示。

ICAS1微处理器(MPU)采用了瑞萨科技R-Car M3解决方案,算力为30,000 DMIPS。

汽车EE架构不断升级,华为CCA架构指引未来演变趋势

汽车EE架构不断升级,华为CCA架构指引未来演变趋势

汽车EE架构不断升级,华为CCA架构指引未来演变趋势⼀、ADAS 功能升级导致算⼒需求提升驾驶辅助功能快速提升,分布式架构向“功能域”集中式架构演进成为趋势。

传统分布式 ECU 在汽车电⽓化、智能化时代因为驾驶辅助功能快速的提升,⾯临着巨⼤的挑战。

1)各个 ECU 之间算⼒⽆法协同,相互冗余,产⽣极⼤浪费;2)⼤量的嵌⼊式OS 及应⽤代码由不同的 Tier 1 提供,语⾔和编程风格迥异,导致难以统⼀维护和 OTA升级;3)分布式架构需要⼤量内部通信,导致线束成本增加并加⼤装配难度。

因此,分布式架构向“功能域”集中式架构演进成为趋势。

汽车&不同⾏业软件代码量/⾏未来汽车软件代码量变化趋势/⾏⼆、 “软件定义汽车”背景下,整车 OTA 需要 SOA 架构升级相较于传统汽车,整车 OTA 为汽车注⼊新的活⼒。

在“软件定义汽车”时代,OTA(Over The Air)空中下载能够满⾜智能汽车软件快速迭代的需求,避免传统汽车每次更新都需要去 4S 店,从⽽导致效率低下的问题。

通过它可以不断给客户开启新的功能,不断优化产品体验,吸引客户。

传统分布式 ECU 软硬件架构,整车 OTA 效率低下。

在传统的分布式 ECU 架构下,有以下⼏个问题:1)ECU 众多,且由不同的供应商进⾏开发,软件框架不同,外部开发者难以对 ECU 进⾏编程更新。

2)通过 CAN/LIN 总线进⾏通信,信号收发关系和路由信息静态固定,各 ECU 周期性发出各种信号,通过⽹关进⾏转发,若更新信号配置,需要同步修改⽹关配置。

3)控制器之间信号嵌套,单个控制器升级需要将所有信号相关控制器全部升级,⼯作量指数上升。

分布式 E/E 架构⾯临 OTA 困难为实现“软件定义汽车”,SOA 架构成为新的趋势。

SOA(Service-Oriented Architecture)⾯向服务架构,是⼀种架构设计思想,将应⽤程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接⼝和契约联系起来。

48V汽车电子电气系统架构的未来_忻文

48V汽车电子电气系统架构的未来_忻文

48V汽车电子电气系统架构的未来_忻文随着电动汽车的推广和智能化技术的不断发展,电动汽车的电子电气系统架构也在不断演进。

未来,48V电子电气系统将会在电动汽车中大规模应用,取代传统的12V电气系统,成为新的标准。

首先,48V电子电气系统具有更高的功率和能量密度,可以满足电动汽车更高的功耗需求。

与传统的12V电气系统相比,48V电子电气系统可以提供更高的电流和输出功率,以满足电动汽车的驱动、加热、空调等电力需求。

同时,48V电子电气系统还可以通过电池和超级电容器的组合使用,提供更高的能量储存容量,实现更长的续航里程。

其次,48V电子电气系统具有更好的能源管理能力,可以提高电动汽车的能效。

48V电子电气系统可以将电能从电池转换为机械能的过程中,达到更高的能量转换效率。

此外,48V电子电气系统还可以通过智能能量管理系统,实现电能的最优分配和回收利用,进一步提高电动汽车的续航里程和能源利用率。

此外,48V电子电气系统还可以实现更高级的功能和性能。

例如,48V电子电气系统可以通过更高的电压和功率提供更快、更强的动力输出,提高电动汽车的加速性能和行车安全性。

同时,48V电子电气系统还可以支持更多的辅助设备和功能,如智能驾驶辅助系统、自动泊车系统等,进一步提升电动汽车的驾驶体验和安全性能。

另外,48V电子电气系统还可以实现更高级的通信和连接能力。

通过48V电子电气系统,电动汽车可以与外部环境和其他车辆进行更广泛、更深入的数据交互和信息共享。

这将为电动汽车实现智能车联网和自动驾驶等新技术提供重要的支持和基础。

总之,未来48V电子电气系统将成为电动汽车电气系统的新标准,具有更高的功率和能量密度、更好的能源管理能力、更高级的功能和性能以及更高级的通信和连接能力。

这将推动电动汽车的发展和普及,为用户提供更高效、更安全、更智能的出行体验。

汽车电子电气架构设计及优化措施

汽车电子电气架构设计及优化措施

汽车电子电气架构设计及优化措施1. 引言1.1 研究背景随着汽车电子化的快速发展,汽车电子电气架构设计及优化成为了汽车技术领域的热点问题。

汽车电子电气系统作为汽车的“大脑和神经”,不仅涵盖了车辆的动力传输、操控、安全、舒适等多个方面,还直接关系到汽车的性能、质量、成本和可靠性。

目前,随着汽车功能的不断增多和复杂化,传统的汽车电子电气架构已经难以满足需求,因此需要对汽车电子电气架构进行深入研究和优化。

传统的汽车电子电气架构设计存在诸多问题,如系统结构复杂、通信带宽瓶颈、电磁兼容性难以保证等。

如何设计一种简洁高效的汽车电子电气架构成为了当前汽车工程技术人员亟需解决的问题。

通过研究汽车电子电气架构设计方法和优化措施,可以提高汽车电子系统的性能和可靠性,降低成本,提升用户体验,从而推动汽车行业的发展。

部分的内容结束。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨汽车电子电气架构设计及优化措施,以提高汽车性能、安全性和可靠性。

通过对现有电子电气架构设计原则和设计方法的研究,我们旨在发现其中的不足之处,并提出更加科学、合理的设计方案。

通过分析汽车电子电气架构设计的优化措施及案例,我们可以更好地了解该领域的发展趋势,为未来的研究和实践提供指导。

我们希望通过本研究,为汽车电子电气架构设计及优化领域的相关研究提供一定的参考和借鉴,为汽车行业的进步和发展做出贡献。

1.3 研究意义汽车电子电气架构是现代汽车的重要组成部分,它对整车性能、安全性和舒适性都有着重要的影响。

在汽车电子化和智能化的发展趋势下,优化设计和改进汽车电子电气架构已经成为汽车制造商和研发人员面临的重要挑战和任务。

探讨汽车电子电气架构设计及优化措施的研究意义主要体现在以下几个方面:优化汽车电子电气架构设计可以提高汽车系统的整体性能和可靠性,有效降低故障率,提高汽车的安全性和稳定性。

通过合理设计和优化布局,可以减少线路长度和接头数量,降低电磁干扰、电压波动等问题的发生,提高汽车系统的稳定性。

用于混合动力和纯电动汽车的IGBT大功率电子系统建模

用于混合动力和纯电动汽车的IGBT大功率电子系统建模

用于混合动力和纯电动汽车的IGBT大功率电子系统建模
自立询问与调查公司echEX公司认为,到2025年还没有推出吸引人的产品的公司将“注定被淘汰出局。

”其实说这话一点也不让人感到惊异,由于今日混合动力和纯电动汽车(H/EV)市场正经受着空前的增长和创新。

我就职的Magna Electronics公司专注于通过为牵引驱动和控制应用提供工程、集成和创新解决计划支持这个新兴的混合动力/纯电动汽车市场,其中包括设计、直流直流转换器、、电池管理系统和其它关键元器件(图1)。

图1:用于混合动力/纯电动汽车市场的电动机和逆变器。

功率器件和模块是每个电源逆变器的关键器件。

绝缘栅双极型晶体管()模块则常被用于中高功率应用,如混合动力/纯电动汽车逆变器,由于它们具有高压大能力。

IGBT是逆变器设计中的关键器件,由于该器件的特性打算了逆变器的行为和外围。

通过改进设计
普通来说,转变一个设计或在试验室验证电路功能是十分耗时并且代价昂扬的一件事。

电路仿真为电气工程师提供了一种更高效的设计方式。

我们可以按照相关数据手册用Saber Model Architect建立IGBT模块的静态和动态行为的模型。

可以用扫描工具将曲线输入Saber,同时调节定位点以匹配曲线。

关键要求是表征IGBT的动态行为,包括结点、拖尾电流和续流的反向复原行为,以匹配导通/关断延时和升高下降时
第1页共4页。

汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(四)

汽车电子电气架构的“前世、今生和未来”(四)

栏目编辑:刘玺 *****************重型货车等大型车辆有更多的可用空间来储存燃料,因此通常采用350bar的储存空间,使用更便宜的气罐。

一辆巴士在350bar的压力下,在车顶安装的气瓶中储存约25kg。

典型的FCEV乘用车每行驶100km消耗1~1.4kg氢气,车上储存的氢气不到10kg。

重型货车每100km 可消耗约10k g氢气,但储存30~35kg氢气。

图7是FCEV系统架构简略框图,燃料电池输出电压比较低;DC/DC转换器用于在将电压馈送到电动机驱动器之前升压和调节电压。

燃料电池和电动机之间的电力电子接口电路包括用于升压的DC/DC转换器、为AC 电动机供电的DC/AC逆变器、用于控制的微处理器/数字信号处理器以及用于储能的电池/电容器。

图7所示的高压电池包直接与高压直流链路连接,这需要电池包使用大量电池单元串联在一起。

也可以用双向DC/DC转换器链路连接低压电池包和高压直流母线。

燃料电池的电力输出馈入低压直流母线,该母线也由电池包维持。

这种带有低压电池包的FCEV架构如图8所示。

该架构与丰田Mirai和现代Nexo FCEV中使用的架构非常接近,组件规格也与Mirai相似。

现代Nexo FCEV系统架构如图9所示。

燃料电池堆的时间常数比电负载动态的时间常数慢得多。

电池存储系统需要在瞬态和过载情况下提供电力,以及吸收由于再生制动引起的能量反向流动。

(本文作者张雨工作单位:河南农业职业学院)图7 燃料电池电动汽车架构1图8 燃料电池电动汽车架构2图9 现代Nexo FCEV动力传动系统架构50-CHINA·January栏目编辑:高中伟******************文/广东 蔡元兵特斯拉Model S驱动系统的结构(接上期)四、特斯拉Model S驱动电机感应电动机又称“异步电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转动的装置。

增程式电动汽车电气架构分析

增程式电动汽车电气架构分析
在2018年发改委下发的《汽车产业投资管理 规定(征求意见稿)》中,明确将增程式电动汽 车与纯电动汽车、燃料电池汽车一起列为纯电动 汽车投资项目,提高了增程式电动汽车的关注 度。由于增程式电动汽车的结构比纯电动汽车和 燃料电池汽车都复杂,因此本文着重以增程式电 动汽车进行研究。
2通信电气架构
电动汽车的发展并不仅仅是电池、电机与电
71
増就帧靜电牺构分析

二是动力电气架构,也称为高压电气架构。 相比于传统汽车12V与24V电气架构,电动汽车动 力电气架构在安全性、密封性等方面提出了更高 的要求。同时电动汽车动力电气架构还需要具有 较强的扩展能力,能够兼容各种类型的电动汽 车,如纯电动汽车、增程式电动汽车、太阳能电 动汽车、燃料电池汽车等。
表1钢管断裂处实物图
最高
带宽
优点
缺点 应用领域
应用广、 CAN 5Mh/s 成本低
舖简单、 UN 19.2kb/s 成本低
带宽高、 FlexRay 20Mb/a 安全性好
带宽 车辆动力
不足
系统
带宽低
车辆辅助 控制
成本 车辆动力、 较高 庞蛊控制
MOST 150Mb/s 带宽高 成本高 多媒体系统
车载 以太网
气需求上是不同的,这样的改装不利于电动汽车 的发展。因此搭建电动汽车电子电气架构,建立 电动汽车电气化标准,能够为实现电动汽车零部 件规模化生产、降低成本起到良好的促进作用。
电动汽车电子电气架构主要包含两部分,一 是通信电气架构,即信号传输系统。目前汽车上 广泛使用的CAN总线诞生于20世纪80年代,用于 解决当时汽车上出现越来越多的电子系统所造成 的总线庞大问题。然而未来汽车传感器与控制单 元间的数据传输量会大幅提升,CAN总线将难以 应对未来汽在各方面的需求叫因此需要一种新的 车用现场总线以适应汽车的发展要求。

电动汽车电子电气架构设计

电动汽车电子电气架构设计

电动汽车电子电气架构设计摘要:电子汽车成为了新型的交通工具,適应环境保护的时代主题,满足了用户的出行需要。

为了更好的满足当今时代用户的多样化需求,就要深入研究电动汽车电气电子架构设计,从而让电气电子技术和汽车有机结合,让电动汽车更加符合实际需求。

因此,研究电动汽车电气电子架构设计具有非常重要的现实意义。

关键词:电动汽车;电子电气;架构设计1纯电动汽车分析1.1纯电动汽车的定义纯电动汽车指的是采用单一蓄电池进行充能并作为动力来源、符合道路安全法规要求和交通要求的新能源汽车,纯电动汽车可以将锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等作为动力源,和传统的内燃机汽车相比,纯电动汽车对环境的污染更小。

随着汽车的不断普及以及工业生产的不断发展,世界各国对石油等能源的消耗越来越大,由于石油是不可再生的能源,消耗后无法补回,因此,世界的石油资源越来越少,迟早有一天会枯竭。

在这种情况下,发展新能源汽车,尤其是发展纯电动汽车就变得十分重要。

通过发展、普及纯电动汽车,利用锂电池、镍氢电池等取代传统的汽油、柴油发动机,利用电力取代汽油、柴油,从而能够有效节省石油资源,并在节省石油资源的同时减少污染气体的排放量,减少对大气的破坏,保护环境。

1.2纯电动汽车的优点和发展纯电动汽车主要有以下几点优点:第一,纯电动汽车和传统内燃机汽车相比,在行驶过程中不会产生废气,对空气的污染为零。

此外,纯电动汽车在行驶过程中其电动机产生的噪音也很小,不会产生噪音污染。

第二,纯电动汽车的结构简单,维修方便。

纯电动汽车和传统的内燃机汽车相比,结构更加简单,传动、运转的零件少,在出现问题时很容易解决,维护起来也是十分方便,同时,纯电动汽车更加容易操控。

此外,纯电动汽车还有着能量转换效率高的优点,城市的道路往往非常拥挤,有着大量的汽车行驶,汽车往往是走走停停,在这种情况下,纯电动汽车更加适合,纯电动汽车在停止时是不消耗电量的,而内燃机汽车在停车等待时还会消耗汽油、柴油,因此,使用纯电动汽车能够有效节省能源,减少二氧化碳的排放。

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电动汽车电子电气架构设计
电动汽车的电子电气架构设计是指为实现汽车电动化而设计的电气系统和电子控制单
元的组织结构和功能划分。

电子电气架构设计是电动汽车整车开发的重要环节,不仅决定
了整车的功能和性能,还关系到车辆的安全性、可靠性和日后的维护与升级。

电动汽车的电子电气架构设计需要考虑电动驱动系统的控制和管理。

电动汽车的驱动
系统由电机、电池、电控器等组成,因此需要设计相应的控制单元和传感器,实现对电机
和电池的控制和监测。

还需要设计电力管理系统,用于管理电池的充放电过程,提高电池
的使用寿命和整车的续航里程。

电动汽车的电子电气架构设计还需要考虑底盘控制系统和车身电子系统的设计。

底盘
控制系统包括制动系统、悬挂系统和转向系统,需要设计相应的传感器和控制单元,实现
对底盘的控制和监测。

车身电子系统包括车灯、空调、音响等,需要设计相应的控制单元
和接口,实现对车身电子设备的控制和管理。

电动汽车的电子电气架构设计还需要考虑故障诊断系统和安全监控系统的设计。

故障
诊断系统用于监测车辆的故障和异常状态,提供相应的故障诊断和修复方案。

安全监控系
统用于监测车辆的安全状态,提供相应的安全警报和紧急处理措施。

电动汽车的电子电气架构设计是实现汽车电动化的关键,需要综合考虑电动驱动系统、底盘控制系统、车身电子系统、车载通信系统、智能驾驶辅助系统、故障诊断系统和安全
监控系统等方面的设计需求,实现车辆功能与性能的优化。

还需要考虑电气系统的可靠性、安全性和易维护性,以保证电动汽车的安全运行和用户的使用体验。

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