纯电动汽车整车控制器(VCU)设计方案
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3.1 整车及控制策略仿真 ................................................................................................................... 3 3.2 整车软硬件开发 ........................................................................................................................... 4
纯电动车辆以整车控制器为主节点、基于高速 CAN 总线的分布式动力系统 控制网络，通过该网络，整车控制器可以对纯电动车辆动力链的各个环节进行管 理、协调和监控，提高整车能量利用效率，确保车辆安全性和可靠性。整车控制 器的功能如下： 1) 车辆驾驶：采集司机的驾驶需求，管理车辆的动力。 2) 网络管理：监控通信网络，信息调度，信息汇总，网关。 3) 故障诊断处理：诊断传感器、执行器和系统其他部件的故障，并进行相应的
纯电动汽车整车控制器 设计方案书
目录
1 整车控制器控制功能和原理 ................................................................................................................... 1 2 电动汽车动力总成分布式网络架构 ....................................................................................................... 2 3 整车控制器开发流程 ............................................................................................................................... 3
3.4.1 整车控制器的标定系统 ................................................................................................. 11
3.4.2 电动汽车整车控制器的标定流程 ................................................................................. 12
电动汽车是由多个子系统构成的复杂系统。随着整车经济性、安全性、可靠 性和舒适性要求的提高，电动汽车上所需要控制的部件越来越多，各个子系统之 间所需要交换的信息也增多，控制系统也就变得越来越复杂。基于总线的分布式 控制结构可以使各个控制模块的功能相对简单，进而简化系统拓扑结构，提高可 靠性。
基于 CAN 总线的分布式控制网络，是实现众多子系统协同控制的理想途径。 由于 CAN 总线具有造价低廉，传输速率高，安全性可靠性高，纠错能力强，实 时性好等优点，已广泛应用于中、高价位汽车的实时分布式控制网络，CAN 总 线正逐渐成为通用的汽车总线标准。采用 CAN 总线网络还可以大大减少个设备 间的连接线束，并提高系统监控水平。纯电动汽车动力总成控制系统中采用 CAN 总线交换信息。采用拓扑网络结构，其主要的优点是：电缆短，容易布线；总线 结构简单，又是无源元件，可靠性高；易于扩充，增加新节点只需在总线的某点 将其接入，如ຫໍສະໝຸດ 增加长度可通过中继器加入一个附加段。
1 整车控制器控制功能和原理
电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、变速 箱、制动等动力系统，以及其它附件如空调、助力转向、DCDC 及充电机等。各 子系统几乎都通过自己的控制单元来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、 经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一 方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配。因此，纯电动汽车必须需要一个整车 控制器来管理纯电动汽车中的各个部件。
故障处理，按照标准格式存储故障码。 4) 在线配置和维护：通过车载标准 CAN 端口，进行控制参数修改，匹配标定，
功能配置，监控，基于标准接口的调试能力等。 5) 能量管理：通过对电动汽车车载耗能系统（如空调、电动泵等）的协调和管
理，以获得最佳的能量利用率。 6) 功率分配：通过综合电池的 SOC、温度、电压、电流和电机的温度等车辆信
3.2.1 整车控制器的硬件开发 ................................................................................................... 5
3.2.2 整车控制器的软件开发 ................................................................................................... 8 3.3 整车控制器的硬件在环测试 ....................................................................................................... 9 3.4 整车控制器标定 ......................................................................................................................... 11
息计算电机功率的分配，进行车辆的驱动和制动能量回馈控制。从而在系统 的允许下能获得最佳的驾驶性能和续航里程。 7) 附电控制：根据各附电系统的控制逻辑对真空助力泵、水泵、冷却风扇等进 行相应的控制。 8) 坡道起步时驻坡控制。
2 电动汽车动力总成分布式网络架构
图 1 野马纯电动汽车 CAN 网络架构
纯电动车辆以整车控制器为主节点、基于高速 CAN 总线的分布式动力系统 控制网络，通过该网络，整车控制器可以对纯电动车辆动力链的各个环节进行管 理、协调和监控，提高整车能量利用效率，确保车辆安全性和可靠性。整车控制 器的功能如下： 1) 车辆驾驶：采集司机的驾驶需求，管理车辆的动力。 2) 网络管理：监控通信网络，信息调度，信息汇总，网关。 3) 故障诊断处理：诊断传感器、执行器和系统其他部件的故障，并进行相应的
纯电动汽车整车控制器 设计方案书
目录
1 整车控制器控制功能和原理 ................................................................................................................... 1 2 电动汽车动力总成分布式网络架构 ....................................................................................................... 2 3 整车控制器开发流程 ............................................................................................................................... 3
3.4.1 整车控制器的标定系统 ................................................................................................. 11
3.4.2 电动汽车整车控制器的标定流程 ................................................................................. 12
电动汽车是由多个子系统构成的复杂系统。随着整车经济性、安全性、可靠 性和舒适性要求的提高，电动汽车上所需要控制的部件越来越多，各个子系统之 间所需要交换的信息也增多，控制系统也就变得越来越复杂。基于总线的分布式 控制结构可以使各个控制模块的功能相对简单，进而简化系统拓扑结构，提高可 靠性。
基于 CAN 总线的分布式控制网络，是实现众多子系统协同控制的理想途径。 由于 CAN 总线具有造价低廉，传输速率高，安全性可靠性高，纠错能力强，实 时性好等优点，已广泛应用于中、高价位汽车的实时分布式控制网络，CAN 总 线正逐渐成为通用的汽车总线标准。采用 CAN 总线网络还可以大大减少个设备 间的连接线束，并提高系统监控水平。纯电动汽车动力总成控制系统中采用 CAN 总线交换信息。采用拓扑网络结构，其主要的优点是：电缆短，容易布线；总线 结构简单，又是无源元件，可靠性高；易于扩充，增加新节点只需在总线的某点 将其接入，如ຫໍສະໝຸດ 增加长度可通过中继器加入一个附加段。
1 整车控制器控制功能和原理
电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、变速 箱、制动等动力系统，以及其它附件如空调、助力转向、DCDC 及充电机等。各 子系统几乎都通过自己的控制单元来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、 经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一 方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配。因此，纯电动汽车必须需要一个整车 控制器来管理纯电动汽车中的各个部件。
故障处理，按照标准格式存储故障码。 4) 在线配置和维护：通过车载标准 CAN 端口，进行控制参数修改，匹配标定，
功能配置，监控，基于标准接口的调试能力等。 5) 能量管理：通过对电动汽车车载耗能系统（如空调、电动泵等）的协调和管
理，以获得最佳的能量利用率。 6) 功率分配：通过综合电池的 SOC、温度、电压、电流和电机的温度等车辆信
3.2.1 整车控制器的硬件开发 ................................................................................................... 5
3.2.2 整车控制器的软件开发 ................................................................................................... 8 3.3 整车控制器的硬件在环测试 ....................................................................................................... 9 3.4 整车控制器标定 ......................................................................................................................... 11
息计算电机功率的分配，进行车辆的驱动和制动能量回馈控制。从而在系统 的允许下能获得最佳的驾驶性能和续航里程。 7) 附电控制：根据各附电系统的控制逻辑对真空助力泵、水泵、冷却风扇等进 行相应的控制。 8) 坡道起步时驻坡控制。
2 电动汽车动力总成分布式网络架构
图 1 野马纯电动汽车 CAN 网络架构