纯电动汽车整车控制系统教案

课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：

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一、技能训练项目及组织

1、若显示仪表READY灯未点亮，则应根据仪表盘其他指示灯进行故障排查：

通讯故障

充电链接指示灯闪烁/点亮

动力电池故障灯点亮

档位显示状态N闪烁

高压连接指示灯点亮

.故障现象

某驾驶员按照正常操作流程进行北汽EV160纯电动汽车驾驶时，发现车辆无法正常上电，并观察到仪表盘上的READY灯未点亮，档位指示灯显示为D档位，且档位指示灯不断闪烁。

.故障诊断

（1）安全提示

进行故障诊断仪与车辆和电脑连接时需注意车辆点火开关的状态；试车时注意安全操作。

（2）读取故障码

经检测，发现车辆不存在故障码。

.故障诊断

（3）故障排除

通过仪表观察到档位指示灯显示为D档位，且指示灯不断闪烁，根据所学内容可知，此故障产生的原因可能是档位信号错误此现象，此时应关闭点火开关，检查电子换档旋钮。

（4）故障修复

关闭点火开关，将电子换挡旋钮旋至N档位，重新打开点火开关置于ON档位，此时发现，仪表盘READY等点亮，档位指示灯显示N档位，且不再闪烁。

（5）试车

驾驶员重新试车，发现车辆能够正常行驶，说明上电异常故障已排除。

2、实训组织

1）分两组，每次一组组，其他学生完成布置作业

2）实习、学习指导（教师分工

（1）一位教师负责实训室进行操作示范

（2）另一位教师负责指导完成相关学习任务

3、使用设备

4、安全和纪律要求

1、穿好工作服、讲究仪容仪表

2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序

3、不允许擅自乱动设备

5、学习评估

按学校要求评估

课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：

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课程单元教学设计

任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：

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纯电动汽车整车控制器(TAC)

纯电动汽车整车控制器（TAC） 项目介绍： 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响，它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中，整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数，依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略，再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制，以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。

tihJTJt 川“ J人 整车控制器实物图如图二所 示。 it电" * st 电 M U 电柢第iC 4- if 邨 ESlh 卜 [? ■: *■ DC IX*科电乳 ■ 1 .^ptt'AN :■' - 彝竝 tt」 7%谢洩M!* WI KX T.7*帀小

性能指标: 1）工作环境温度：-30 C—+80C 2）相对湿度：5%~93% 3）海拔高度：不大于3000m 4）工作电压：18VDC —32VDC 5）防护等级：IP65 功能指标： 1）系统响应快，实时性高 2）采用双路 CAN总线（商用车 SAE J1939协议） 3）多路模拟量采样（采样精度10位）；2路模拟量输出（精度 12位）4）多路低/高端开关输出 5）多路I/O输入 6）关键信息存储 7）脉冲输入捕捉 8）低功耗，休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:

整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后， 控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，动力总成控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网 络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。因此VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件，它对汽车的正常行驶，再生能量回收，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比，整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构，各部件都有 独立的控制器，整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大，实时性、可靠性要求高的特点，整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片，Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成，控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12，它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范，采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计；BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定；电源模块进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。 CAN，全称为"Controller Area Network ”，即控制器局域网，是一种国际标准的，高性价的现场总线，在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线，具有较高的实时性能，因此，广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键，其收集车辆运行过程中的信息，并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令；动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求；驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况，如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求： 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务，具体功能包括：(1)接收、处理驾驶员的驾驶

汽车电工电子技术基础教案设计

《电工基础》教案

(3) 导线：连接电路中的各元器件。作用：传输电流 (4) 开关：电路中控制电路接通与断开的器件。 导线和开关将电源和负载连接起来，成为电路的中间环节。他的作用是传送和分配电能，控制电路的通断，保护电路的安全，使其正常 运行。 三、电路图 1、电路示意图：用画实物外形的方法表示电路。 2、电路图：用规定的图形符号表示电路中的各种元器件。 举例：一台电视机从设计、组装、维修等相关人员都用同一张 电路图。 3、、几种常用的标准图形符号。 教学 本节课内容较浅，再加上勤与学生互动，是可以达到教学目标的。总结 课堂练习4个小组各选1名学生上黑板默画几种常用的标准图形符号。 1．名词解释(1) （P36） 作业 2．填空题(1) （P36） 《电工基础》教案 第1章直流电路 章节 1.1.2电路的基本物理量——电流

一、电流的形成 1、电流：大量的电荷的定向移动形成电流。 2、在导体中形成电流的条件： (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1、电流的强弱用电流强度表示。电流强度简称为电流。 2、通常用I表示 3、单位： 安培A 毫安mA 微安 A 1mA=10-3 A；1A=10-6A 巩固练习（单位换算）：让学生上黑板做 5A= mA= A；7A= A；16A= mA= A。 3、电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 解答：在不同导体中导电机制不同。 ①金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。

《电工基础》教案

新能源汽车实训教学大纲

新能源汽车实训教学大 纲 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

成都汽车职业技术学校 汽车电子技术专业 《新能源汽车》实训教学大纲 一、课程性质、任务和基本要求 《汽车新能源》是汽车电子技术专业学生专业发展方向之一，根据学生就业岗位要求制定本实训教学大纲。 本课程的任务是：1、培养学生新能源汽车整车基本维护保养技术； 2、新能源汽车高压蓄电池的维护保养； 3、新能源汽车动力传递以及各个动力系统的保养 本课程教学应达到的基本要求是：了解汽车新能源的特点及评价方法；了解高压蓄电池的特点以及维护；了解新能源汽车的动力系统的维护；纯电动汽车和混合动力汽车动力特点；新能源汽车整车常规保养； 二、课时分配 本课程教学总时数为51，具体课时分配见课时分配表。 三、课程内容及要求 （一）新能源汽车的整体概述以及认知 内容：新能源汽车的概念及特点；；汽车新能源的特点及评价方法。 要求：了解能源的概念和特点；了解研究汽车新能源的意义及发展对策；熟悉汽车新能源的特点及评价方法。 重点：汽车新能源的特点及评价方法。 （二）新能源汽车维护安全教育 内容：对于高压电部分安全用电，保护自身，设备的安全。 要求：了解新能源汽车高压电部分的特点，对高压电的维护要求 重点：防护措施的要求。 （三）高压蓄电池的特点与维护 内容：高压蓄电池的特点介绍以及检测。 要求：高压电池的维护保养。 重点：高压电池的检测系统的认知测量。 （四）混合动力系统的介绍

内容：串联、并联、混联的特点以及每一个形式的运用。要求：丰田普锐斯的混联的结构的讲解 重点：普锐斯结动力结构的认知 （五）纯电动汽车的动力系统的介绍 内容：纯电动汽车动力路线介绍 要求：纯电动汽车与传统燃油汽车动力系统的比较特点重点：纯电动汽车的动力系统的认知

纯电动汽车设计方案

新能源汽车概念课程设计 课题：电动汽车设计 姓名：赵炜渝 班级：机制125 学号：1120110130 时间：2015.6

一、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式，变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构，减小体积，提高传动效率。而且取消了传动轴，可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 二、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置，该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时，还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能，该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范，还希望有如下功能： 体积小，重量轻。 减小有限的车载空间，特别是总质量的减小，在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长，特别是行走方式频繁改变时，低负载运行时，也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。 无刷直流电机优点是： ①电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽，电机可以在低中高大速度范围内运行，而有刷电机由于受机械

换向的影响，电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高，尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强，这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上，满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态，给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂，控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据：

(完整word版)汽车电子技术教学大纲2018版

黄淮学院《汽车电子控制系统》课程教案大纲 一、课程编码及课程名称 课程编码：3321201814 课程名称：汽车电子控制系统

纯电动汽车设计方案

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12)

一、汽车产品定位 二、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式，变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构，减小体积，提高传动效率。而且取消了传动轴，可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 三、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置，该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时，还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能，该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范，还希望有如下功能： 体积小，重量轻。 减小有限的车载空间，特别是总质量的减小，在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长，特别是行走方式频繁改变时，低负载运行时，也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。

无刷直流电机优点是： ①电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽，电机可以在低中高大速度范围内运行，而有刷电机由于受机械 换向的影响，电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高，尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强，这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上，满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态，给电池充电，同时起到电制动作用，减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂，控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据：

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科 技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统 发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

汽车电工电子技术电子教案1 (2)

《汽车电工电子技术》电子教案 模块一基本电路及其分析方法 1.了解直流电路的组成，认识电路的几种工作状态及特点，熟悉电路基本元件的特点，掌握电路元件的检测。 2.掌握基尔霍夫定律的内容和使用方法，能用基尔霍夫定律进行复杂电路（两个节点、2个网孔、3条支路）的计算。 3.掌握支路电流法、叠加定理、戴维宁定理的内容和使用方法。 识读电路图，分析并解释直流电路；能进行直流电路的计算。 目标任务1 电路及基本物理量 电流、电压、电位、电动势、电功率是电路中的基本物理量，本任务在高中物理课程的基础上引入了电流、电压参考方向，参考方向是解决实 际电路问题的必需条件，同时它也是本任务讲授内容的重点所在。 一、电路 （一）电路的组成 电路是指由一些电气设备和电子元器件组成的电流流通的闭合路径。 随着科学技术的进步，电的应用越来越广泛。 （二）电路的作用和分类 电路的基本作用是进行电能和其他形式能量之间的转换。但是根据侧重点的不同，电路大体可以分成以下两大类。 （三）汽车电路概述 1.汽车电路的概念 汽车电路是指用导线将汽车上的电气设备相互连接为直流电路所构成的一个完整的供、用电系统。 2.汽车电路的组成 汽车电路包括电源电路、启动电路、点火电路、照明与灯光信号电路、仪表及显示系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路。 3.汽车电路的特点 低压直流汽车电气系统采用低压直流电供电，额定电压主要有12 V和24V两种。 二、电路中的基本物理量 （一）电流 电荷的定向移动形成电流。 （二）电压及电位 电压正电荷在电场力的作用下由A点转移到B点，电场力所做的功

与电荷量的比值，称为电压。 （三）电流、电压的关联参考方向 电流、电压的参考方向可以任意选取。 （四）电源的电动势 电动势是衡量电源对电荷做功能力的物理量。 （五）电功率 一段电路或某一电路元件在单位时间内所吸收（消耗）或提供（产生）的电能称为电功率。 目标任务2 常用的电路元件 一、电阻元件 导体中的自由电子在做定向移动过程中，不断地相互碰撞，而且还要和组成导体的原子相碰撞，这种碰撞对电子的运动起阻碍作用，即对电流呈阻碍作用。因此称之为电阻。电阻是汽车电路中使用最多的电路元件之一。 二、电容元件 （一）电容及基本概念 两块彼此绝缘又相互靠近的导体就组成一个电容器。电容是组成电路的基本元件，在电路中所占比例仅次于电阻。 （二）电容在汽车电路中的典型应用 电容器作为基本电子元件在汽车电路中应用很广，作为单体元件应用的典型例子就是传统点火系统中分电器上的电容器。 三、电感元件 （一）电感线圈 影响电磁线圈磁场强度的因素有以下几点： (1)流过线圈的电流大小； (2)线圈的匝数； (3)线圈的直径、长度和铁芯材料； (4)磁感线被切割的角度。 （二）电感线圈在汽车电路中的应用 在车内，尾灯、牌照灯及停车灯的灯丝是否断开是无法确认的，而电流传感器就可用于检测这类灯具的灯丝是否断开。 目标任务3 两种电源模型 一、电压源 通常一个有源元件的电路模型可用电压源U S和内阻R S的串联组合表示。 二、电流源 理想电流源的基本性质如下： (1)理想电流源输出的电流是恒定值IS，与其端电压无关。 (2)它的端电压是任意的，由外电路决定。 (3)n个理想电流源可以并联，其等效电流为其代数和。若理想电流源串联，则各电流源的电流必须相等。 (4)任一支路与理想电流源IS串联时，等效电流仍为电流IS，而等效

电动汽车实习报告

序号（学 号）： 学生实习报告 姓名 学院 专业 班级 指导教师 年月日

一、实习目的： 中国汽车未来的发展趋势是围绕着“环保”二字展开，因为随着大中城市的汽车饱和，汽车排放的大量尾气对环境是一种巨大的破坏，油价的上涨，石油的紧缺都将新能源、低碳环保等与汽车联系在一起。 所以电动汽车的发展是一个必然的趋势。 二、实习计划： 本次电动汽车实习为期一周，与以往不同的是，此次实习没有老师或辅导员带领，而是学生自行到一些汽车公司或者4S 店进行实习。通过事先的预习以及资料查询，再到店里自行实际考察，这样对我们的知识提升很有帮助。 在有限的实习时间里，尽可能多的通过对比不同型号电动汽车的参数来进行对于电动汽车更深层的了解和领悟。 通过本次实习，能够让我们更加了解自己以后的工作岗位，也能够学会通过自己所学的知识去解决实际问题，并能全面了解新能源汽车。 三、实习内容 ****年**月**日我们来到了位于******的比亚迪4S店，对比亚迪e6这款新型纯电动汽车进行了全面的了解：

详细地址：************************ 联系电话：************************

比亚迪e6性能参数： 动力：纯电动 最大马力： 122 电动机最大功率（kW）：90 电动机最大扭矩（Nm）：450 变速箱：电动车单速变速箱 最高车速（km/h）：140 车身结构：MPV 长*宽*高（mm）：4560*1822*1630 车门数： 5 乘员人数（含驾驶员）： 5 轴距（mm）：2830 前轮距（mm）：1556 后轮距（mm）：1558 整备质量（kg）：2295 评价： 既省电又省钱，经济性好，而且电池价格比较高，而且电池养护的费用也比较高，除此之外，充电不够方便也是一大劣势。 加速不太够劲，动力性能一般。另外，舒适性较好，车内乘员空间较大，总体比较受欢迎。

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计 摘要：纯电动汽车整车控制器作为纯电动汽车控制系统的核心部件，直接影响 着整车的动力性、经济性和可靠性。 关键词：纯电动汽车；整车控制器硬件；电路开发；设计 引言：纯电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统，各子系统几乎都通 过其控制单元（ECU）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，各系统还必须彼此协作，优化匹配。因此，必须要有一 个整车控制器来管理协调电动汽车中的各个部件。整车控制器通过采集驾驶员的 操作信息与汽车状态，进行分析与运算，通过 CAN 总线对网络信息进行管理和调度，并针对车型的不同配置，进行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优 化控制、制动回馈控制和网络管理等。 1纯电动汽车电控系统组成及工作原理 1.1 电控系统组成 纯电动汽车电控系统主要由整车控制器（VCU）、驱动电机及其控制器、动 力电池及BMS、电转向助力及其控制器、电空压机及其控制器、DC/DC、操控面 板等组成。 1.2 工作原理 纯电动汽车以动力电池作为全车的动力源，为各个高压用电设备提供动力。 其中：电空压机为整车提供气源；转向助力泵为整车提供转向助力；DC/DC将动 力电池的高压电转化为低压电，提供给车载低压设备使用；整车控制器负责采集 和处理信号，控制驱动电机工作，实现整车正常行驶与制动。 2 整车控制器的功能模块组成及工作原理 2.1 工作原理 整车控制器（VCU）作为纯电动汽车的核心部件，通过读取和处理驾驶员的 驾驶操作指令，与电机驱动系统、电池管理系统（BMS）及其它控制单元进行交互，使车辆按驾驶期望行驶。另外，还可动态监测系统故障，根据故障的紧急程 度作出相应的保护，例如紧急情况下可切断高压系统以保证车辆行驶安全等。 2.2功能模块组成 整车控制器主要由微控制器模块、电源模块、开关量输入和输出模块、模拟 量输入和输出模块、频率量的输入和输出模块、CAN总线模块、存储模块等组成。 2.2.1 微控制器模块 微控制器（MCU）是整车控制器的核心，它负责信号的采集和处理、逻辑运 算以及控制的实现等。本文选用的是DSP芯片TMS320F28335，该芯片在性价比、功耗、运算能力、存储空间、CAN通讯方面等均有很好的表现，完全可以满足整 车控制器的需要。微控制器模块主要包括：电源电路、时钟电路、复位电路、存 储电路，JTAG接口电路等。1）电源电路：选用的是TPS767D301-Q1，该芯片是 专业的汽车级芯片，其输入电压为2.7～10 V，一路输出固定电压3.3 V，另一路 输出可调电压，每路最大输出电流为1 A [3] 。本文通过降压电路将24 V转换为5 V，再通过TPS767D301-Q1将5 V转为DSP芯片所需的3.3 V和1.9 V。2）时钟电路：TMS320F28335 时钟频率为150MHz，由外部时钟信号通过DSP内部的PLL倍 频得到。3）复位电路：为方便调试，增加了复位按钮，当按下复位按钮后，会 产生一个低电平脉冲输入到DSP的复位引脚中。4）JTAG接口电路： TMS320F28335通过JTAG接口与仿真器连接，实现DSP的在线编程和调试。

电动汽车整车控制器功能结构说明

新能源汽车整车控制器系统结构 和功能说明书 新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）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，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现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、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。 新能源汽车控制系统硬件框架 整车控制器电机控制器仪表ECU电池管理系统车载充电机MCU 外围 电路信号 调理 电路功率 驱动 电路电源 电路通讯 电路

图1新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号，通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能，可显示整车状态信息；具备完善的故障诊断和处理功能；具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 电源模块 CAN 加速踏板传感器 制动踏板传感器模 拟 量 调 理微 控 制 器光 电

汽车电子技术专业(580403)

高等职业教育汽车电子技术专业教学基本要求 专业名称汽车电子技术 专业代码580403 招生对象 普通高中毕业生及职业高中毕业生。 学制与学历 三年制，专科。 就业面向 1、就业领域：在汽车制造、汽车机电维修、汽车电子控制部件制造企业，从事汽车电子设备技术的检测、装配、调试、实验、维修与技术服务工作。 2、初始工作岗位：汽车机电维修工、快修工、设备检修管理、整车电器装配调试工、查勘定损、汽车电子产品生产及质量管理。 相近工作岗位：配件销售及管理、汽车保险承保与理赔、汽车维修接待、电子产品的辅助性设计研发、二手车鉴定评估与交易等。 3、可升迁的职业岗位：技术主管、车间主任、售后服务经理、技术总监、汽车租赁经营与管理等。 培养目标及规格 本专业主要培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有职业生涯发展基础的高素质技能型专门人才。主要面向汽车制造、销售和汽车维修服务企业，在经营、服务一线能从事汽车电器与电子设备的安装、调试、检测，进行汽车电气电路及电控系统故障检修等工作。 汽车修理工（中级/高级）职业资格证书，或汽车维修电工（中级/高级）职业资格证书，或汽车维修检验员（中级/高级）职业资格证书，或二手车鉴定评估师（中级/高级）职业资格证书。 课程体系与核心课程 一、对岗位职业能力的分析 专业课程体系的建立来自于对岗位职业能力的分析。下面从与专业相对应的专业能力、社会能力和方法能力进行分步分解。 汽车电子技术专业职业能力要求

二、课程体系的建立 在对职业能力进行了分析和分解之后，建立如下表的突出核心能力，强化综合能力的汽车电子技术专业课程体系。本专业教学计划表见附表。 课程体系方案

带增程器的纯电动汽车动力系统设计

带增程器的纯电动汽车动力系统设计 时间:2010-10-28 13:24来源:同济大学 引入Range-Extender（增程器）概念，阐述纯电动汽车前期开发过程中动力系统参数的设计过程，旨在为纯电动汽车动力系统参数开发提供参考。 0 前言 众所周知，我国在传统内燃机汽车方面一直落后于发达国家，有很多关键技术依赖于发达国家的汽车企业，常常被别人牵着鼻子走，这也造成了我国汽车行业长期处在一种低水准、高成本的模式下运作，非常不利于我国汽车行业的正常发展。 目前全球汽车行业正处于转型阶段，由于石油资源的短缺和环境的日益恶化，使得人们不得不考虑从传统内燃机汽车向新能源电动汽车转型，这也给我国汽车行业带来了发展契机，大力发展新能源电动汽车，掌握其关键技术，就能让我国汽车企业在未来的全球竞争中占得先机，在汽车行业占据领先地位。 1 电动汽车及Range - Extender 简介 电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势。目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车行业的热点。电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。它包括燃料电池电动汽车（FCEV）、混合动力电动汽车（HEV）和纯电动汽车（BEV）3种类型。其中纯电动汽车（Battery Electric Vehicle）发展时间最长，曾被全球汽车企业广泛看好，从20世纪70 年代至今，可以说比其他类型电动汽车的发展时间都长，经验也丰富，开发成本也较低。 但由于目前蓄电池储能有限，纯电动汽车存在一次充电后续驶里程短的问题。考虑采用在纯电动汽车上加装一个增程器（Range-Extender）的方法来增加纯电动汽车的续驶里程。

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 发表时间：2019-07-05T11:27:03.790Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：王坚 [导读] 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。 （柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007） 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计 （一）整车控制器结构设计 整车控制器的硬件结构根据其基本的功能需求进行设计，如图1所示。支持芯片正常工作的微控制器最小系统是整车控制器的核心，基础的信号处理模块，CAN通信与串口通信组成的通信接口模块，以及LCD显示等其他模块分别作为它的各大功能模块。 图1 整车控制器硬件结构图 （二）整车控制器硬件设计 从功能上可以把整车控制器分为6个模块。 1）微控制器模块：本设计选用美国德州仪器公司TI的数字信号处理芯片TMS320F2812为主控芯片，负责数据的运算及处理，控制方法的实现，是整车控制器的控制核心。此芯片运算速度快，控制精度高的特点基本满足了整车控制器的设计需求。TMS320F2812的最小系统主要由DSP主控芯片、晶振电路、电源电路以及复位电路组成。 2）辅助电源模块：由于整车控制器的控制系统中用到多种芯片，所以需要设计辅助电源电路为各个芯片提供电源，使其正常工作，因此输出电平有多种规格。采用芯片LM317、LM337可分别产生+5V和－5V的供电电压。 3）信号调理模块：输入整车控制器的踏板信号是1～4.2V模拟电压信号，TMS320F2812的12位16通道的A/D采样模块输入的信号范围为0～3.0V，因此需要对踏板输入的模拟电压信号进行相应的调理运算，以满足DSP的A/D采样电平要求。选用德州仪器的OPA4350轨至轨运算放大器，在输入级采用RC低通滤波电路与电压跟随电路以滤除干扰信号，减小输入的模拟信号失真。开关信号先经RC低通滤波电路滤除高频干扰，再作为电压比较器LM393的正端输入，电压比较器的负端输入接分压电路，将LM393的输出引脚外接光耦芯片，在起到电平转换作用的同时，进一步隔离干扰信号，提高信号的安全性与可靠性。 4）通讯模块：TMS320F2812具有一个eCAN模块，支持CAN2.0B协议，可以实现CAN网络的通讯，但是其仅作为CAN控制器使用。选用3.3V单电源供电运行的CAN发送接收器SN65HVD232D，其兼容TMS320F2812的引脚电平，用于数据速率高达1兆比特每秒（Mbps）的应

纯电动汽车设计方案1

“宾客”纯电动汽车 设计方案 设计单位：四方汽车设计有限公司 项目负责人：陈维劲 小组成员：游东峰、林锦地、缪陈国

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12) 八、参考文献 (12)

一、汽车产品定位 未来汽车企业要想发展，只有制造符合时代发展需要的产品才能在激烈的市场竞争中占据一席之地。如日本、韩国在世界石油危机之后推出的节能型小汽车，就是适应了时代的发展才在市场上立足。而目前，我国汽车产业要想真正发展起来，必须设计出符合我国市场需求的物美价廉产品。 当今随着科技的发展，汽车产品正在向安全、舒适、节能、环保、高自动化和智能化发展。 a．材料的轻型化。目前，制造一辆汽车所需钢材约占整个汽车自身质量的65％，塑料占11％，铝仅占4％。为了促使汽车向轻型化发展，世界汽车产业正在进行着—嘲材料革命”。 b．能源环保化。随着人们环保意识的提高，追求与自然协调发展已成为国际企业界的一项共识。而汽车一方面给人类带来巨大的进步，另一方面又污染环境，因而，在人类生活日益提高的今天，相信低能源消耗的绿色汽车今后会畅销。 c．高自动化、高智能化。随着电子装备微型化和电子及控制技术日渐成熟，汽车智能化将是汽车发展趋势，人们更多的是追求让汽车“独立思考和判断”。 d．舒适化、安全化。这样，人们驾驶汽车不再是一种危险和负担，因为汽车已成为一种精神和体感的双重享受。 中国是世界上最大的潜在汽车市常我国汽车企业只要利用天时地利，创造出符合我国人民需求的汽车产品，走民族品牌化的道路，就能在世界跨国公司的竞争中立于不败之地。 我们设计的纯电动汽车正是定位在5万到9万元之间的经济型轿车，它是根据比亚迪F0改装而成的，它本身是一辆小排量汽车。我们主要是面向城市里面30岁左右的购买人群。

新能源汽车实训实验方案

目录 第1章系统介绍及示意图 (1) 1.1平台概述 (1) 1.2产品外观 (1) 1.3系统示意图 (2) 1.4功能特点： (2) 第2章教学实验与实训 (3) 2.1实验项目概要 (3) 第3章MotorTest软件介绍 (4) 3.1配置操作说明 (4) 3.1.2电机信息配置操作 (5) 3.1.3PA数据采集配置操作 (5) 3.2测试操作说明 (6) 3.2.1自动测试操作说明 (6) 3.2.2手动测试操作说明 (7) 3.2.3耐久测试操作说明 (8) 3.2.4Pid测试操作说明 (8) 3.3数据查看操作说明 (9) 3.4报表导出操作说明 (10) 3.5路况模拟操作界面说明 (11)

第1章系统介绍及示意图 1.1 平台概述 随着汽车工业的高速发展，能源短缺和环境污染问题也日益严重，新能源汽车由于能够实现超低排放甚至零排放的要求，得到了各个国家政府和企业的高度重视，并被视为调整交通能源使用结构和改善城市大气环境质量的有效途径之一。而电动汽车作为新能源汽车的代表，由于其技术相对简单，只要有电力供应的地方都能够充电，从而受到广大汽车厂商和用户的广泛关注。 电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，主要包括了：驱动电机，驱动器、动力电池。动力电池、驱动电机及控制器的性能对整个电动汽车的性能起到至关重要的作用，如下图所示： 图1.1新能源汽车的基本结构 本新能源汽车教学平台系统采用了与实际电动汽车电力驱动及控制系统类似的组成部分，能够直观、真实地模拟电动汽车的实际组成结构和运行工况，并能够对整个系统进行测试分析，能够满足在新能源汽车领域教学和科研中的需求。 1.2 产品外观 图1.2新能源汽车教学平台 注：以上外观图为产品预计外观，交货产品会依据实际情况稍有改动，最终以实物为准。

纯电动汽车整车控制器技术要求

附录C：技术标准审批单 重庆科鑫三佳车辆技术有限公司 技术标准审批单 Q/KJC-B-0001-.2014-01 2015年12月2日 注：此表由起草单位会签完毕后，反馈到整车开发部存档。

Q/KJC 重庆科鑫三佳车辆技术有限公司企业标准 代号Q/KJC-C-0004-2015 纯电动汽车整车控制器技术要求 2015-12-5发布2016-1-1实施重庆科鑫三佳车辆技术有限公司发布

目次 前言 (4) 1、范围 (5) 2、规范性引用文件 (5) 3、术语 (6) 4、引脚定义 (6) 5、故障代码表 (7) 6、技术要求 (12) 7、试验方法 (15) 8、标志、包装、运输及储存 (20)

前言 本标准规定了重庆科鑫三佳车辆技术有限公司研发的纯电动汽车用整车控制器的技术要求。 本标准由重庆科鑫三佳车辆技术有限公司电子电器部提出。 本标准由重庆科鑫三佳车辆技术有限公司电子电器部归口并负责解释。 本标准由重庆科鑫三佳车辆技术有限公司电子电器部起草。 本标准主要起草执笔人：杨辉、曹政 本标准最终解释权归重庆科鑫三佳车辆技术有限公司电子电器部。 本标准发布情况为：2015年首次发布。

纯电动汽车整车控制器技术要求 1、范围 本标准规定了瑞驰EC35KX纯电动汽车用整车控制器的技术要求、实验方法、检验规则、标志、包装运输及贮存等要求。 本标准适用于瑞驰EC35KX纯电动汽车整车控制器。 2、规范性引用文件 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 QC/T 413 汽车电气设备基本技术条件 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验B：高温 GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验第2部分：试验Db：交变湿热试验方法 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分：试验FC：振动（正弦） GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分：试验Ka：盐雾试验方法 GB/T 18655-2010/CISPR 25：2008 车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限制和测量方法 ISO 16750.1-2003 道路车辆—电气和电子设备环境条件和试验-第1部分：总则 ISO 16750.2-2003 道路车辆—电气和电子设备环境条件和试验-第2部分：电气负荷 ISO 10605：2008 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法 ISO 7637-2：2004 道路车辆有传导和耦合引起的电骚扰第2部分：沿电源线的电瞬态传导 ISO 11452-2:2004 道路车辆窄带辐射电磁能引起的电骚扰的零部件试验方法第2部分：电波暗室 ISO 11452-4:2004 道路车辆窄带辐射电磁能引起的电骚扰的零部件试验方法第4部分：大电流注入 GB/T 4724 印制电路用覆铜箔环氧纸层压板 GB/T 4725 印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板 GB/T 13556 印制电路用挠性覆铜箔聚脂薄膜