शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन वाहन नियन्त्रक को सिद्धान्त र प्रकार्य विश्लेषण

गाडी नियन्त्रकले दुई प्रमुख कम्पोनेन्टहरू, हार्डवेयर र सफ्टवेयर समावेश गर्दछ। यसको मूल सफ्टवेयर र प्रोग्रामहरू सामान्यतया निर्माताहरूद्वारा विकसित हुन्छन्, जबकि अटो पार्ट्स आपूर्तिकर्ताहरूले सवारी साधन नियन्त्रक हार्डवेयर र अन्तर्निहित ड्राइभरहरू प्रदान गर्न सक्छन्।यस चरणमा, शुद्ध विद्युतीय सवारी साधनहरूको वाहन नियन्त्रकमा विदेशी अनुसन्धान मुख्यतया इन-ह्वीलद्वारा सञ्चालित शुद्ध विद्युतीय सवारीहरूमा केन्द्रित छ।मोटरहरू।एक मात्र मोटर भएका शुद्ध विद्युतीय सवारीका लागि, यो सामान्यतया सवारी नियन्त्रकसँग सुसज्जित हुँदैन, तर सवारी नियन्त्रण गर्न मोटर नियन्त्रक प्रयोग गरिन्छ।धेरै ठूला विदेशी कम्पनीहरूले कन्टिनेन्टल, बोश, डेल्फी, आदि जस्ता परिपक्व सवारी नियन्त्रक समाधानहरू प्रदान गर्न सक्छन्।

1. वाहन नियन्त्रक को संरचना र सिद्धान्त

शुद्ध विद्युतीय सवारीको वाहन नियन्त्रण प्रणाली मुख्यतया दुई योजनाहरूमा विभाजित छ: केन्द्रीकृत नियन्त्रण र वितरित नियन्त्रण।

केन्द्रीकृत नियन्त्रण प्रणालीको आधारभूत विचार यो हो कि वाहन नियन्त्रकले इनपुट संकेतहरूको सङ्कलन एक्लै पूरा गर्दछ, नियन्त्रण रणनीति अनुसार डेटाको विश्लेषण र प्रशोधन गर्दछ, र त्यसपछि सीधै प्रत्येक एक्चुएटरलाई नियन्त्रण आदेशहरू जारी गर्दछ। शुद्ध विद्युतीय गाडी।केन्द्रीकृत नियन्त्रण प्रणालीका फाइदाहरू केन्द्रीकृत प्रशोधन, द्रुत प्रतिक्रिया र कम लागत हुन्; हानि यो सर्किट जटिल छ र यो गर्मी फैलाउन सजिलो छैन।

वितरण गरिएको नियन्त्रण प्रणालीको आधारभूत विचार यो हो कि सवारी साधन नियन्त्रकले केही चालक संकेतहरू सङ्कलन गर्दछ, र CAN बस मार्फत मोटर नियन्त्रक र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीसँग सञ्चार गर्दछ। मोटर कन्ट्रोलर र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीले क्रमशः क्यान बस मार्फत सवारी संकेतहरू सङ्कलन गर्दछ। गाडी नियन्त्रकलाई पठाइयो।वाहन नियन्त्रकले वाहन जानकारी र नियन्त्रण रणनीतिको साथ संयुक्त रूपमा डेटाको विश्लेषण र प्रक्रिया गर्दछ। मोटर नियन्त्रक र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीले नियन्त्रण आदेश प्राप्त गरेपछि, तिनीहरूले मोटर र ब्याट्रीको हालको अवस्था जानकारी अनुसार मोटर सञ्चालन र ब्याट्री डिस्चार्ज नियन्त्रण गर्छन्।वितरित नियन्त्रण प्रणालीका फाइदाहरू मोडुलरिटी र कम जटिलता हुन्; हानि अपेक्षाकृत उच्च लागत छ।

एक विशिष्ट वितरित वाहन नियन्त्रण प्रणालीको योजनाबद्ध रेखाचित्र तलको चित्रमा देखाइएको छ। वाहन नियन्त्रण प्रणालीको शीर्ष तह वाहन नियन्त्रक हो। गाडी नियन्त्रकले CAN बस मार्फत मोटर कन्ट्रोलर र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीको जानकारी प्राप्त गर्दछ, र मोटर नियन्त्रक र ब्याट्रीलाई जानकारी प्रदान गर्दछ। व्यवस्थापन प्रणाली र इन-वाहन सूचना प्रदर्शन प्रणालीले नियन्त्रण आदेशहरू पठाउँछ।मोटर कन्ट्रोलर र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली क्रमशः ड्राइभिङ मोटर र पावर ब्याट्रीको निगरानी र व्यवस्थापनको लागि जिम्मेवार छन्।प्याक, र अन-बोर्ड जानकारी प्रदर्शन प्रणाली सवारी साधनको वर्तमान स्थिति जानकारी प्रदर्शन गर्न प्रयोग गरिन्छ।

एक विशिष्ट वितरित वाहन नियन्त्रण प्रणाली को योजनाबद्ध रेखाचित्र

तलको चित्रले कम्पनीले विकास गरेको शुद्ध विद्युतीय सवारी नियन्त्रकको संरचना सिद्धान्त देखाउँछ।वाहन नियन्त्रकको हार्डवेयर सर्किटले माइक्रोकन्ट्रोलर, स्विच मात्रा कन्डिसन, एनालग मात्रा कन्डिसन, रिले ड्राइभ, उच्च-स्पीड क्यान बस इन्टरफेस, र पावर ब्याट्री जस्ता मोड्युलहरू समावेश गर्दछ।।

एक कम्पनी द्वारा विकसित शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन वाहन नियन्त्रक को संरचना को योजनाबद्ध रेखाचित्र

(१) माइक्रोकन्ट्रोलर मोड्युल माइक्रोकन्ट्रोलर मोड्युल वाहन नियन्त्रकको कोर हो। शुद्ध विद्युतीय सवारी साधन नियन्त्रकको प्रकार्य र यसको सञ्चालनको बाह्य वातावरणलाई ध्यानमा राख्दै, माइक्रोकन्ट्रोलर मोड्युलमा उच्च गतिको डाटा प्रोसेसिङ प्रदर्शन, हार्डवेयर इन्टरफेसका विशेषताहरू, कम लागत र उच्च विश्वसनीयता हुनुपर्छ।

(२) स्विच मात्रा कन्डिसन मोड्युल स्विच मात्रा कन्डिसन मोड्युल स्तर रूपान्तरण र स्विच इनपुट मात्रा को आकार को लागी प्रयोग गरिन्छ, जसको एक छेउ स्विच मात्रा सेन्सर को बहुलता संग जोडिएको छ।, र अर्को छेउ माइक्रोकन्ट्रोलर संग जोडिएको छ।

(3) एनालग कन्डिसन मोड्युल एनालग कन्डिसन मोड्युल एक्सेलेटर पेडल र ब्रेक पेडलको एनालग संकेतहरू सङ्कलन गर्न र तिनीहरूलाई माइक्रोकन्ट्रोलरमा पठाउन प्रयोग गरिन्छ।

(4) रिले ड्राइभिङ मोड्युल रिले ड्राइभिङ मोड्युल रिलेको बहुलता ड्राइभ गर्नको लागि प्रयोग गरिन्छ, जसको एउटा छेउ माइक्रोकन्ट्रोलरमा अप्टोइलेक्ट्रोनिक आइसोलेटर मार्फत जोडिएको हुन्छ, र अर्को छेउ रिलेको बहुलतासँग जोडिएको हुन्छ।

(5) हाई-स्पीड CAN बस इन्टरफेस मोड्युल उच्च-स्पीड CAN बस इन्टरफेस मोड्युल उच्च-गति CAN बस इन्टरफेस प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसको एउटा छेउ माइक्रोकन्ट्रोलरमा अप्टोइलेक्ट्रोनिक आइसोलेटर मार्फत जोडिएको हुन्छ, र अर्को छेउ जोडिएको हुन्छ। प्रणाली उच्च-गति CAN बस।

(6) पावर सप्लाई मोड्युल पावर सप्लाई मोड्युलले माइक्रोप्रोसेसर र प्रत्येक इनपुट र आउटपुट मोड्युलको लागि पृथक बिजुली आपूर्ति प्रदान गर्दछ, ब्याट्री भोल्टेज निगरानी गर्दछ, र माइक्रोकन्ट्रोलरमा जडान गरिएको छ।

वाहन नियन्त्रकले सवारी साधनको ऊर्जा उपयोग दक्षता सुधार गर्न र सुरक्षा र विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न विद्युतीय वाहन पावर चेनका सबै पक्षहरूको व्यवस्थापन, समन्वय र अनुगमन गर्दछ।वाहन नियन्त्रकले चालकको ड्राइभिङ सिग्नल सङ्कलन गर्दछ, CAN बस मार्फत ड्राइभ मोटर र पावर ब्याट्री प्रणालीको सान्दर्भिक जानकारी प्राप्त गर्दछ, विश्लेषण र गणना गर्दछ, र गाडी ड्राइभ नियन्त्रण महसुस गर्न CAN बस मार्फत मोटर नियन्त्रण र ब्याट्री व्यवस्थापन निर्देशनहरू दिन्छ। ऊर्जा अनुकूलन नियन्त्रण। र ब्रेक ऊर्जा रिकभरी नियन्त्रण।वाहन नियन्त्रकसँग एक व्यापक उपकरण इन्टरफेस प्रकार्य पनि छ, जसले वाहन स्थिति जानकारी प्रदर्शन गर्न सक्छ; यसमा पूर्ण दोष निदान र प्रशोधन कार्यहरू छन्; यसमा वाहन गेटवे र नेटवर्क व्यवस्थापन कार्यहरू छन्।

2. वाहन नियन्त्रक को आधारभूत कार्यहरु

सवारी साधन नियन्त्रकले गतिवर्धक पेडल सिग्नल, ब्रेक पेडल सिग्नल र गियर स्विच सिग्नल जस्ता ड्राइभिङ जानकारी सङ्कलन गर्दछ, र एकै साथ CAN बसमा मोटर नियन्त्रक र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली द्वारा पठाइएको डाटा प्राप्त गर्दछ, र वाहन नियन्त्रण रणनीति संग संयोजनमा जानकारी विश्लेषण गर्दछ। र निर्णय, चालकको ड्राइभिङ मनसाय र सवारी साधन चलिरहेको राज्य जानकारी निकाल्नुहोस्, र अन्तमा गाडीको सामान्य ड्राइभिङ सुनिश्चित गर्न प्रत्येक कम्पोनेन्ट नियन्त्रकको काम नियन्त्रण गर्न CAN बस मार्फत आदेशहरू पठाउनुहोस्।सवारी साधन नियन्त्रकसँग निम्न आधारभूत कार्यहरू हुनुपर्छ।

(१) सवारी साधनको ड्राइभिङ नियन्त्रण गर्ने कार्य विद्युतीय सवारीको ड्राइभ मोटरले चालकको मनसाय अनुसार ड्राइभिङ वा ब्रेकिङ टर्क आउटपुट गर्नुपर्छ।जब चालकले एक्सेलेटर पेडल वा ब्रेक पेडललाई डिप्रेस गर्छ, ड्राइभ मोटरले निश्चित ड्राइभिङ पावर वा पुन: उत्पन्न ब्रेकिङ पावर आउटपुट गर्न आवश्यक छ।पेडल खोल्ने ठूलो, ड्राइभ मोटरको आउटपुट शक्ति।तसर्थ, वाहन नियन्त्रकले चालकको सञ्चालनलाई उचित रूपमा व्याख्या गर्नुपर्छ; चालकको लागि निर्णय लिने प्रतिक्रिया प्रदान गर्न सवारी साधनको उपप्रणालीबाट प्रतिक्रिया जानकारी प्राप्त गर्नुहोस्; र गाडीको सामान्य ड्राइभिङ प्राप्त गर्न सवारी साधनको सबसिस्टमहरूमा नियन्त्रण आदेशहरू पठाउनुहोस्।

(२) सम्पूर्ण सवारी साधनको नेटवर्क व्यवस्थापन वाहन नियन्त्रक विद्युतीय सवारीका धेरै नियन्त्रकहरू मध्ये एक हो र CAN बसमा रहेको नोड हो।वाहन सञ्जाल व्यवस्थापनमा, वाहन नियन्त्रक सूचना नियन्त्रणको केन्द्र हो, सूचना संगठन र प्रसारणको लागि जिम्मेवार, नेटवर्क स्थिति निगरानी, ​​नेटवर्क नोड व्यवस्थापन, र नेटवर्क त्रुटि निदान र प्रशोधन।

(३) ब्रेकिङ ऊर्जाको रिकभरी आन्तरिक कम्बसन इन्जिनबाट चल्ने विशुद्ध विद्युतीय सवारी साधनहरूको महत्त्वपूर्ण विशेषता भनेको तिनीहरूले ब्रेकिङ ऊर्जा पुनःप्राप्त गर्न सक्छन्। यो शुद्ध विद्युतीय सवारी साधनहरूको मोटरलाई पुन: उत्पन्न ब्रेकिङ अवस्थामा सञ्चालन गरेर प्राप्त हुन्छ। वाहन नियन्त्रकको विश्लेषण ड्राइभरको ब्रेकिङ मनसाय, पावर ब्याट्री प्याक स्थिति र ड्राइभ मोटर स्थिति जानकारी, ब्रेकिङ ऊर्जा रिकभरी नियन्त्रण रणनीति संग संयुक्त, मोटर मोड आदेश र टोक़ आदेशहरू मोटर कन्ट्रोलरलाई ब्रेकिङ ऊर्जा रिकभरीको अवस्थामा पठाउनुहोस्, त्यसैले। कि ड्राइभले मोटरले पावर जेनरेशन मोडमा काम गर्छ, र ब्रेकिङको कार्यसम्पादनमा कुनै असर नगरी विद्युतीय ब्रेकिङद्वारा रिकभर गरिएको ऊर्जा पावर ब्याट्री प्याकमा भण्डारण गरिन्छ, जसले गर्दा ब्रेकिङ ऊर्जा रिकभरी महसुस हुन्छ।

(४) वाहन ऊर्जा व्यवस्थापन र अप्टिमाइजेसन शुद्ध विद्युतीय सवारी साधनहरूमा पावर ब्याट्रीले ड्राइभ मोटरलाई मात्र होइन, विद्युतीय सामानहरूलाई पनि पावर आपूर्ति गर्छ। त्यसकारण, अधिकतम ड्राइभिङ दायरा प्राप्त गर्नको लागि, वाहन नियन्त्रक सम्पूर्ण वाहनको पावर आपूर्तिको लागि जिम्मेवार हुनेछ। ऊर्जा उपयोग सुधार गर्न ऊर्जा व्यवस्थापन।जब ब्याट्रीको SOC मान तुलनात्मक रूपमा कम हुन्छ, सवारी साधन नियन्त्रकले ड्राइभिङ दायरा बढाउनको लागि इलेक्ट्रिक सहायक उपकरणहरूको आउटपुट पावर सीमित गर्न केही विद्युतीय सामानहरूमा आदेशहरू पठाउनेछ।

(५) सवारी साधनको स्थितिको निगरानी र प्रदर्शन जानकारी जस्तै पावर, कुल भोल्टेज, सेल भोल्टेज, ब्याट्रीको तापक्रम र गल्ती, र त्यसपछि यी वास्तविक-समय जानकारीहरू प्रदर्शनको लागि CAN बस मार्फत वाहन जानकारी प्रदर्शन प्रणालीमा पठाउनुहोस्।थप रूपमा, सवारी नियन्त्रकले नियमित रूपमा CAN बसमा प्रत्येक मोड्युलको सञ्चार पत्ता लगाउँदछ। यदि यसले बसमा रहेको नोडले सामान्य रूपमा सञ्चार गर्न सक्दैन भनी फेला पार्छ भने, यसले सवारी साधनको जानकारी प्रदर्शन प्रणालीमा त्रुटि जानकारी प्रदर्शन गर्नेछ, र सम्बन्धित आपतकालीन अवस्थाहरूको लागि उचित उपायहरू लिनेछ। चरम अवस्थाको घटनालाई रोक्नको लागि प्रशोधन, ताकि चालकले प्रत्यक्ष र सही रूपमा सवारी साधनको हालको अपरेटिङ स्टेट जानकारी प्राप्त गर्न सक्छ।

(6) दोष निदान र प्रशोधन त्रुटि निदान को लागी वाहन इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण प्रणाली को निरन्तर निगरानी।गल्ती सूचकले गल्ती श्रेणी र केही दोष कोडहरू संकेत गर्दछ।गल्ती सामग्री अनुसार, समयमै सम्बन्धित सुरक्षा सुरक्षा प्रशोधन गर्न।कम गम्भीर गल्तीहरूको लागि, मर्मतको लागि नजिकैको मर्मत स्टेशनमा कम गतिमा ड्राइभ गर्न सम्भव छ।

(७) बाह्य चार्जिङ व्यवस्थापनले चार्जिङको जडान महसुस गर्छ, चार्जिङ प्रक्रियालाई निगरानी गर्छ, चार्जिङ स्थिति रिपोर्ट गर्छ र चार्जिङ समाप्त हुन्छ।

(8) डायग्नोस्टिक उपकरणहरूको अन-लाइन निदान र अफलाइन पत्ता लगाउने बाह्य निदान उपकरणहरूसँग जडान र निदान संचारको लागि जिम्मेवार छ, र डाटा स्ट्रिमहरू पढ्ने, त्रुटि कोडहरू पढ्ने र क्लियर गर्ने, र नियन्त्रण पोर्टहरूको डिबगिंग सहित UDS निदान सेवाहरू महसुस गर्दछ। ।

तलको चित्र एक शुद्ध विद्युतीय वाहन वाहन नियन्त्रक को एक उदाहरण हो। यसले ड्राइभिङ र चार्जिङको समयमा नियन्त्रण संकेतहरू सङ्कलन गरेर ड्राइभरको मनसाय निर्धारण गर्दछ, CAN बस मार्फत सवारी साधनको इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण उपकरणहरू व्यवस्थित र तालिका बनाउँछ, र विभिन्न मोडेलहरूको लागि विभिन्न मोडेलहरू प्रयोग गर्दछ। वाहन ड्राइभ नियन्त्रण, ऊर्जा अनुकूलन नियन्त्रण, ब्रेकिङ ऊर्जा रिकभरी नियन्त्रण र नेटवर्क व्यवस्थापन महसुस गर्न नियन्त्रण रणनीति।वाहन नियन्त्रकले माइक्रो कम्प्युटर, इन्टेलिजेन्ट पावर ड्राइभ र क्यान बस जस्ता प्रविधिहरू अपनाउछ र राम्रो गतिशील प्रतिक्रिया, उच्च नमूना शुद्धता, बलियो विरोधी हस्तक्षेप क्षमता र राम्रो विश्वसनीयताका विशेषताहरू छन्।

शुद्ध विद्युतीय सवारी साधन नियन्त्रक को उदाहरण

3. वाहन नियन्त्रक डिजाइन आवश्यकताहरू

वाहन नियन्त्रकलाई सिधै सिग्नल पठाउने सेन्सरहरूमा एक्सेलेटर पेडल सेन्सर, ब्रेक पेडल सेन्सर र गियर स्विच समावेश हुन्छ, जसमा एक्सेलेरेटर पेडल सेन्सर र ब्रेक पेडल सेन्सर आउटपुट एनालग सिग्नलहरू, र गियर स्विचको आउटपुट सिग्नल स्विच सिग्नल हो।गाडी नियन्त्रकले अप्रत्यक्ष रूपमा ड्राइभ मोटरको सञ्चालन र पावर ब्याट्रीको चार्जिङ र डिस्चार्जिङलाई मोटर कन्ट्रोलर र ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीलाई आदेशहरू पठाएर नियन्त्रण गर्दछ, र मुख्य रिले नियन्त्रण गरेर अन-बोर्ड मोड्युलको अन-अफ महसुस गर्छ। ।

वाहन नियन्त्रण नेटवर्कको संरचना र वाहन नियन्त्रकको इनपुट र आउटपुट संकेतहरूको विश्लेषण अनुसार, वाहन नियन्त्रकले निम्न प्राविधिक आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ।

① हार्डवेयर सर्किट डिजाइन गर्दा, इलेक्ट्रिक वाहनको ड्राइभिङ वातावरण पूर्ण रूपमा विचार गरिनु पर्छ, इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक अनुकूलतामा ध्यान दिनु पर्छ, र विरोधी हस्तक्षेप क्षमता सुधार गरिनु पर्छ।सवारी नियन्त्रकसँग सफ्टवेयर र हार्डवेयरमा चरम परिस्थितिहरूको घटनालाई रोक्नको लागि निश्चित आत्म-सुरक्षा क्षमता हुनुपर्छ।

② सवारी साधन नियन्त्रकसँग विभिन्न इनपुट जानकारी द्रुत र सही रूपमा सङ्कलन गर्न सक्षम हुन पर्याप्त I/O इन्टरफेसहरू र एक्सेलेटर पेडल सङ्केतहरू र ब्रेक पेडल सङ्केतहरू सङ्कलन गर्न कम्तीमा दुईवटा A/D रूपान्तरण च्यानलहरू हुनुपर्छ। एउटा डिजिटल इनपुट च्यानल सवारी साधन गियर सिग्नल सङ्कलन गर्न प्रयोग गरिन्छ, र त्यहाँ वाहन रिले ड्राइभ गर्न को लागी धेरै पावर ड्राइव सिग्नल आउटपुट च्यानलहरू हुनुपर्छ।

③ सवारी साधन नियन्त्रकसँग विभिन्न संचार इन्टरफेसहरू हुनुपर्छ। CAN संचार इन्टरफेस मोटर नियन्त्रक, ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली र वाहन जानकारी प्रदर्शन प्रणाली संग संचार गर्न प्रयोग गरिन्छ। RS232 सञ्चार इन्टरफेस होस्ट कम्प्युटरसँग सञ्चार गर्न प्रयोग गरिन्छ, र RS-485 सञ्चार इन्टरफेस आरक्षित छ। /422 संचार इन्टरफेस, जुन CAN संचारलाई समर्थन नगर्ने उपकरणहरूसँग उपयुक्त हुन सक्छ, जस्तै कार टच स्क्रिनका केही मोडेलहरू।

④ विभिन्न सडक अवस्थाहरूमा, कारले विभिन्न झटका र कम्पनहरू सामना गर्नेछ। कारको विश्वसनीयता र सुरक्षा सुनिश्चित गर्न वाहन नियन्त्रकसँग राम्रो झटका प्रतिरोध हुनुपर्छ।