Il-kontrollur tal-vettura jinkludi żewġ komponenti ewlenin, ħardwer u software. Is-softwer u l-programmi ewlenin tiegħu huma ġeneralment żviluppati mill-manifatturi, filwaqt li l-fornituri tal-partijiet tal-karozzi jistgħu jipprovdu ħardwer tal-kontrollur tal-vetturi u sewwieqa sottostanti.F'dan l-istadju, ir-riċerka barranija dwar il-kontrollur tal-vettura ta 'vetturi elettriċi puri tiffoka prinċipalment fuq vetturi elettriċi puri misjuqa b'in-wheelmuturi.Għal vetturi elettriċi puri b'mutur wieħed biss, ġeneralment ma jkunx mgħammar b'kontrollur tal-vettura, iżda l-kontrollur tal-mutur jintuża biex jikkontrolla l-vettura.Ħafna kumpaniji barranin kbar jistgħu jipprovdu soluzzjonijiet maturi tal-kontrolluri tal-vetturi, bħal Continental, Bosch, Delphi, eċċ.
1. Il-kompożizzjoni u l-prinċipju tal-kontrollur tal-vettura
Is-sistema ta 'kontroll tal-vettura ta' vettura elettrika pura hija prinċipalment maqsuma f'żewġ skemi: kontroll ċentralizzat u kontroll distribwit.
L-idea bażika tas-sistema ta’ kontroll ċentralizzata hija li l-kontrollur tal-vettura jlesti l-ġbir ta’ sinjali ta’ input waħdu, janalizza u jipproċessa d-dejta skont l-istrateġija ta’ kontroll, u mbagħad joħroġ direttament kmandi ta’ kontroll lil kull attwatur biex isuq is-sewqan normali tal- vettura elettrika pura.Il-vantaġġi tas-sistema ta 'kontroll ċentralizzat huma proċessar ċentralizzat, rispons mgħaġġel u spiża baxxa; l-iżvantaġġ huwa li ċ-ċirkwit huwa kkumplikat u mhux faċli li tinħela s-sħana.
L-idea bażika tas-sistema ta 'kontroll distribwit hija li l-kontrollur tal-vettura jiġbor xi sinjali tas-sewwieq, u jikkomunika mal-kontrollur tal-mutur u s-sistema ta' ġestjoni tal-batterija permezz tax-xarabank CAN. Il-kontrollur tal-mutur u s-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija rispettivament jiġbru s-sinjali tal-vettura permezz tax-xarabank CAN. mgħoddi lill-kontrollur tal-vettura.Il-kontrollur tal-vettura janalizza u jipproċessa d-dejta skont l-informazzjoni tal-vettura u flimkien mal-istrateġija tal-kontroll. Wara li l-kontrollur tal-mutur u s-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija jirċievu l-kmand tal-kontroll, huma jikkontrollaw l-operat tal-mutur u l-iskariku tal-batterija skont l-informazzjoni tal-istat attwali tal-mutur u l-batterija.Il-vantaġġi ta 'sistemi ta' kontroll distribwiti huma modularità u kumplessità baxxa; l-iżvantaġġ huwa spiża relattivament għolja.
Id-dijagramma skematika ta 'sistema ta' kontroll ta 'vettura distribwita tipika hija murija fil-figura hawn taħt. Is-saff ta 'fuq tas-sistema ta' kontroll tal-vettura huwa l-kontrollur tal-vettura. Il-kontrollur tal-vettura jirċievi l-informazzjoni tal-kontrollur tal-mutur u s-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija permezz tax-xarabank CAN, u jipprovdi informazzjoni lill-kontrollur tal-mutur u l-batterija. Is-sistema ta 'ġestjoni u s-sistema tal-wiri tal-informazzjoni fil-vettura jibagħtu kmandi ta' kontroll.Il-kontrollur tal-mutur u s-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija huma rispettivament responsabbli għall-monitoraġġ u l-ġestjoni tal-mutur tas-sewqan u l-batterija tal-enerġijapakkett, u s-sistema tal-wiri ta 'informazzjoni abbord tintuża biex turi l-informazzjoni dwar l-istatus attwali tal-vettura.
Dijagramma skematika ta' sistema ta' kontroll ta' vettura distribwita tipika
Il-figura hawn taħt turi l-prinċipju tal-kompożizzjoni tal-kontrollur tal-vettura elettrika pura żviluppat minn kumpanija.Iċ-ċirkwit tal-ħardwer tal-kontrollur tal-vettura jinkludi moduli bħal mikrokontrollur, kondizzjonament tal-kwantità tal-iswiċċ, kondizzjonament tal-kwantità analoga, relay drive, interface CAN bus b'veloċità għolja, u batterija tal-enerġija.
Dijagramma skematika tal-kompożizzjoni tal-kontrollur tal-vettura tal-vettura elettrika pura żviluppata minn kumpanija
(1) Modulu mikrokontrollur Il-modulu mikrokontrollur huwa l-qalba tal-kontrollur tal-vettura. Meta wieħed iqis il-funzjoni tal-kontrollur tal-vettura tal-vettura elettrika pura u l-ambjent estern tat-tħaddim tiegħu, il-modulu tal-mikrokontrollur għandu jkollu prestazzjoni tal-ipproċessar tad-dejta b'veloċità għolja, sinjuri Il-karatteristiċi tal-interface tal-ħardwer, bi prezz baxx u affidabilità għolja.
(2) Modulu ta 'kondizzjonament ta' kwantità ta 'swiċċ Il-modulu ta' kondizzjonament ta 'kwantità ta' swiċċ jintuża għall-konverżjoni tal-livell u l-iffurmar tal-kwantità tad-dħul tal-iswiċċ, li tarf tagħha huwa konness ma 'pluralità ta' sensuri tal-kwantità tal-iswiċċ, u t-tarf l-ieħor huwa konness mal-mikrokontrollur.
(3) Modulu ta 'kondizzjonament analogu Il-modulu ta' kondizzjonament analogu jintuża biex jiġbor is-sinjali analogi tal-pedala tal-aċċeleratur u l-pedala tal-brejk, u jibgħathom lill-mikrokontrollur.
(4) Modulu tas-sewqan tar-relay Il-modulu tas-sewqan tar-relay jintuża għas-sewqan ta 'pluralità ta' relays, li tarf minnhom huwa konness ma 'mikrokontrollur permezz ta' iżolatur optoelettroniku, u t-tarf l-ieħor huwa konness ma 'pluralità ta' relays.
(5) Modulu tal-interface tal-linja CAN b'veloċità għolja Il-modulu tal-interface tal-bus CAN b'veloċità għolja jintuża biex jipprovdi interface tal-linja CAN b'veloċità għolja, li tarf tiegħu huwa konness mal-mikrokontrollur permezz ta 'iżolatur optoelettroniku, u t-tarf l-ieħor huwa konness. għas-sistema CAN bus b'veloċità għolja.
(6) Modulu tal-provvista tal-enerġija Il-modulu tal-provvista tal-enerġija jipprovdi provvista ta 'enerġija iżolata għall-mikroproċessur u kull modulu ta' input u output, jimmonitorja l-vultaġġ tal-batterija, u huwa konness mal-mikrokontrollur.
Il-kontrollur tal-vettura jimmaniġġja, jikkoordina u jimmonitorja l-aspetti kollha tal-katina tal-enerġija tal-vettura elettrika biex itejjeb l-effiċjenza tal-użu tal-enerġija tal-vettura u jiżgura s-sigurtà u l-affidabbiltà.Il-kontrollur tal-vettura jiġbor is-sinjal tas-sewqan tas-sewwieq, jikseb l-informazzjoni rilevanti tal-mutur tas-sewqan u tas-sistema tal-batterija tal-qawwa permezz tax-xarabank CAN, janalizza u jikkalkula, u jagħti l-kontroll tal-mutur u l-istruzzjonijiet tal-ġestjoni tal-batterija permezz tax-xarabank CAN biex jirrealizza l-kontroll tas-sewqan tal-vettura u kontroll tal-ottimizzazzjoni tal-enerġija. u kontroll tal-irkupru tal-enerġija tal-brejk.Il-kontrollur tal-vettura għandu wkoll funzjoni ta 'interface ta' strument komprensiva, li tista 'turi informazzjoni dwar l-istatus tal-vettura; għandu funzjonijiet ta 'dijanjosi u proċessar tal-ħsarat kompluti; għandha bieb ta 'vettura u funzjonijiet ta' ġestjoni tan-netwerk.
2. Funzjonijiet bażiċi tal-kontrollur tal-vettura
Il-kontrollur tal-vettura jiġbor informazzjoni tas-sewqan bħal sinjal tal-pedala tal-aċċeleratur, sinjal tal-pedala tal-brejk u sinjal tal-iswiċċ tal-ger, u fl-istess ħin jirċievi d-dejta mibgħuta mill-kontrollur tal-mutur u s-sistema tal-ġestjoni tal-batterija fuq ix-xarabank CAN, u janalizza l-informazzjoni flimkien mal-istrateġija tal-kontroll tal-vettura u ġudizzju, estratt l-intenzjoni tas-sewqan tas-sewwieq u l-informazzjoni tal-istat tal-vettura li taħdem, u finalment ibgħat kmandi permezz tax-xarabank CAN biex tikkontrolla x-xogħol ta 'kull kontrollur tal-komponent biex tiżgura s-sewqan normali tal-vettura.Il-kontrollur tal-vettura għandu jkollu l-funzjonijiet bażiċi li ġejjin.
(1) Il-funzjoni tal-kontroll tas-sewqan tal-vettura Il-mutur tas-sewqan tal-vettura elettrika għandu joħroġ it-torque tas-sewqan jew tal-ibbrejkjar skont l-intenzjoni tas-sewwieq.Meta s-sewwieq jagħfas il-pedala tal-aċċeleratur jew il-pedala tal-brejk, il-mutur tas-sewqan jeħtieġ li joħroġ ċerta qawwa tas-sewqan jew qawwa tal-ibbrejkjar riġenerattiva.Iktar ma tkun kbira l-ftuħ tal-pedala, akbar tkun il-qawwa tal-ħruġ tal-mutur tas-sewqan.Għalhekk, il-kontrollur tal-vettura għandu jispjega b'mod raġonevoli l-operat tas-sewwieq; tirċievi informazzjoni ta' feedback mis-sottosistemi tal-vettura biex tipprovdi feedback dwar it-teħid ta' deċiżjonijiet lis-sewwieq; u tibgħat kmandi ta' kontroll lis-sottosistemi tal-vettura biex tikseb is-sewqan normali tal-vettura.
(2) Ġestjoni tan-netwerk tal-vettura kollha Il-kontrollur tal-vettura huwa wieħed mill-ħafna kontrolluri ta 'vetturi elettriċi u node fix-xarabank CAN.Fil-ġestjoni tan-netwerk tal-vettura, il-kontrollur tal-vettura huwa ċ-ċentru tal-kontroll tal-informazzjoni, responsabbli għall-organizzazzjoni u t-trażmissjoni tal-informazzjoni, il-monitoraġġ tal-istatus tan-netwerk, il-ġestjoni tan-nodi tan-netwerk, u d-dijanjosi u l-ipproċessar tal-ħsarat tan-netwerk.
(3) Irkupru tal-enerġija tal-ibbrejkjar Il-karatteristika importanti tal-vetturi elettriċi puri li hija differenti mill-vetturi tal-magni tal-kombustjoni interna hija li jistgħu jirkupraw l-enerġija tal-ibbrejkjar. Dan jinkiseb billi jitħaddem il-mutur ta 'vetturi elettriċi puri fi stat ta' ibbrejkjar riġenerattiv. L-analiżi tal-kontrollur tal-vettura L-intenzjoni tal-ibbrejkjar tas-sewwieq, l-istatus tal-pakkett tal-batterija tal-enerġija u l-informazzjoni dwar l-istatus tal-mutur tas-sewqan, flimkien mal-istrateġija tal-kontroll tal-irkupru tal-enerġija tal-ibbrejkjar, ibgħat kmandi tal-modalità tal-mutur u kmandi tat-torque lill-kontrollur tal-mutur taħt il-kundizzjonijiet tal-irkupru tal-enerġija tal-ibbrejkjar, għalhekk li d-drajv Il-mutur jaħdem fil-mod ta 'ġenerazzjoni tal-enerġija, u l-enerġija rkuprata mill-ibbrejkjar elettriku hija maħżuna fil-pakkett tal-batterija tal-enerġija mingħajr ma taffettwa l-prestazzjoni tal-ibbrejkjar, sabiex tirrealizza l-irkupru tal-enerġija tal-ibbrejkjar.
(4) Ġestjoni u ottimizzazzjoni tal-enerġija tal-vettura F'vetturi elettriċi puri, il-batterija tal-enerġija mhux biss tipprovdi enerġija lill-mutur tas-sewqan, iżda wkoll tipprovdi enerġija lill-aċċessorji elettriċi. Għalhekk, sabiex tinkiseb il-firxa massima tas-sewqan, il-kontrollur tal-vettura se jkun responsabbli għall-provvista tal-enerġija tal-vettura kollha. Ġestjoni tal-enerġija biex tittejjeb l-utilizzazzjoni tal-enerġija.Meta l-valur SOC tal-batterija huwa relattivament baxx, il-kontrollur tal-vettura se jibgħat kmandi lil xi aċċessorji elettriċi biex jillimitaw il-qawwa tal-ħruġ tal-aċċessorji elettriċi biex iżidu l-firxa tas-sewqan.
(5) Monitoraġġ u wiri tal-istatus tal-vettura Informazzjoni bħall-enerġija, vultaġġ totali, vultaġġ taċ-ċelluli, temperatura tal-batterija u ħsara, u mbagħad ibgħat din l-informazzjoni f'ħin reali lis-sistema tal-wiri tal-informazzjoni tal-vettura permezz tal-bus CAN għall-wiri.Barra minn hekk, il-kontrollur tal-vettura regolarment jiskopri l-komunikazzjoni ta 'kull modulu fuq ix-xarabank CAN. Jekk isib li node fuq ix-xarabank ma jistax jikkomunika b'mod normali, se juri l-informazzjoni dwar il-ħsara fuq is-sistema tal-wiri ta 'informazzjoni tal-vettura, u jieħu miżuri raġonevoli għal sitwazzjonijiet ta' emerġenza korrispondenti. ipproċessar biex jipprevjeni l-okkorrenza ta 'kundizzjonijiet estremi, sabiex is-sewwieq ikun jista' jikseb direttament u b'mod preċiż l-informazzjoni attwali tal-istat operattiv tal-vettura.
(6) Id-dijanjosi u l-ipproċessar tal-ħsarat Tissorvelja kontinwament is-sistema ta 'kontroll elettroniku tal-vettura għad-dijanjosi tal-ħsarat.L-indikatur tal-ħsara jindika l-kategorija tal-ħsara u xi kodiċijiet tal-ħsara.Skont il-kontenut tal-ħsara, wettaq f'waqtu l-ipproċessar tal-protezzjoni tas-sigurtà korrispondenti.Għal ħsarat inqas serji, huwa possibbli li ssuq b'veloċità baxxa lejn stazzjon ta 'manutenzjoni fil-qrib għall-manutenzjoni.
(7) Il-ġestjoni esterna tal-iċċarġjar tirrealizza l-konnessjoni tal-iċċarġjar, timmonitorja l-proċess tal-iċċarġjar, tirrapporta l-istatus tal-iċċarġjar, u tispiċċa l-iċċarġjar.
(8) Id-dijanjosi onlajn u l-iskoperta offline ta 'tagħmir dijanjostiku hija responsabbli għall-konnessjoni u l-komunikazzjoni dijanjostika ma' tagħmir dijanjostiku estern, u tirrealizza servizzi dijanjostiċi UDS, inkluż qari ta 'flussi ta' data, qari u tneħħija ta 'kodiċijiet ta' ħsara, u debugging ta 'portijiet ta' kontroll .
Il-figura hawn taħt hija eżempju ta 'kontrollur ta' vettura ta 'vettura elettrika pura. Jiddetermina l-intenzjoni tas-sewwieq billi jiġbor sinjali ta 'kontroll waqt is-sewqan u l-iċċarġjar, jimmaniġġja u jiskeda t-tagħmir ta' kontroll elettroniku tal-vettura permezz tax-xarabank CAN, u juża mudelli differenti għal mudelli differenti. Strateġija ta 'kontroll biex tirrealizza l-kontroll tas-sewqan tal-vettura, il-kontroll tal-ottimizzazzjoni tal-enerġija, il-kontroll tal-irkupru tal-enerġija tal-ibbrejkjar u l-ġestjoni tan-netwerk.Il-kontrollur tal-vettura jadotta teknoloġiji bħal mikrokompjuter, power drive intelliġenti u CAN bus, u għandu l-karatteristiċi ta 'rispons dinamiku tajjeb, preċiżjoni għolja tat-teħid tal-kampjuni, kapaċità qawwija kontra l-interferenza u affidabilità tajba.
Eżempju ta 'kontrollur tal-vettura ta' vettura elettrika pura
3. Rekwiżiti tad-Disinn tal-Kontrollur tal-Vettura
Sensuri li jibagħtu sinjali direttament lill-kontrollur tal-vettura jinkludu sensor tal-pedala tal-aċċeleratur, sensor tal-pedala tal-brejk u swiċċ tal-ger, fejn is-senser tal-pedala tal-aċċeleratur u s-sensor tal-pedala tal-brejk joħorġu sinjali analogi, u s-sinjal tal-ħruġ tal-iswiċċ tal-ger huwa sinjal tal-iswiċċ.Il-kontrollur tal-vettura jikkontrolla indirettament it-tħaddim tal-mutur tas-sewqan u l-iċċarġjar u l-ħatt tal-batterija tal-enerġija billi jibgħat kmandi lill-kontrollur tal-mutur u s-sistema tal-ġestjoni tal-batterija, u jirrealizza l-on-off tal-modulu abbord billi jikkontrolla r-relay prinċipali .
Skont il-kompożizzjoni tan-netwerk tal-kontroll tal-vettura u l-analiżi tas-sinjali tad-dħul u tal-ħruġ tal-kontrollur tal-vettura, il-kontrollur tal-vettura għandu jissodisfa r-rekwiżiti tekniċi li ġejjin.
① Meta tiddisinja ċ-ċirkwit tal-ħardwer, l-ambjent tas-sewqan tal-vettura elettrika għandu jiġi kkunsidrat bis-sħiħ, għandha tingħata attenzjoni lill-kompatibilità elettromanjetika, u l-abbiltà kontra l-interferenza għandha titjieb.Il-kontrollur tal-vettura għandu jkollu ċerta kapaċità ta 'awto-protezzjoni fis-softwer u l-ħardwer biex jipprevjeni l-okkorrenza ta' sitwazzjonijiet estremi.
② Il-kontrollur tal-vettura jeħtieġ li jkollu biżżejjed interfaces I/O biex ikun jista 'jiġbor malajr u b'mod preċiż diversi informazzjoni ta' input, u mill-inqas żewġ kanali ta 'konverżjoni A/D biex jiġbru sinjali tal-pedala tal-aċċeleratur u sinjali tal-pedala tal-brejk. Jintuża kanal ta 'input diġitali biex jiġbor is-sinjal tal-irkaptu tal-vettura, u għandu jkun hemm kanali multipli ta' output tas-sinjal tas-sewqan tal-qawwa għas-sewqan tar-relay tal-vettura.
③ Il-kontrollur tal-vettura għandu jkollu varjetà ta 'interfaces ta' komunikazzjoni. L-interface tal-komunikazzjoni CAN tintuża biex tikkomunika mal-kontrollur tal-mutur, is-sistema ta 'ġestjoni tal-batterija u s-sistema tal-wiri tal-informazzjoni tal-vettura. L-interface ta 'komunikazzjoni RS232 tintuża biex tikkomunika mal-kompjuter ospitanti, u interface ta' komunikazzjoni RS-485 hija riżervata. Interface ta 'komunikazzjoni /422, li tista' tkun kompatibbli ma 'apparati li ma jappoġġjawx komunikazzjoni CAN, bħal xi mudelli ta' touch screens tal-karozzi.
④ Taħt kundizzjonijiet tat-triq differenti, il-karozza se tiltaqa 'ma' xokkijiet u vibrazzjonijiet differenti. Il-kontrollur tal-vettura għandu jkollu reżistenza tajba għax-xokk biex jiżgura l-affidabbiltà u s-sigurtà tal-karozza.
Ħin tal-post: Nov-09-2022