Kontrolluesi i automjetit përfshin dy komponentë kryesorë, harduerin dhe softuerin. Softueri dhe programet e tij kryesore janë zhvilluar në përgjithësi nga prodhuesit, ndërsa furnizuesit e pjesëve të automjeteve mund të ofrojnë pajisje për kontrolluesin e automjeteve dhe drejtuesit themelorë.Në këtë fazë, kërkimet e huaja mbi kontrolluesin e automjeteve të automjeteve të pastra elektrike fokusohen kryesisht në automjetet e pastra elektrike të drejtuara me rrota.motorët.Për automjetet e pastra elektrike me vetëm një motor, zakonisht nuk është i pajisur me një kontrollues automjeti, por kontrolluesi i motorit përdoret për të kontrolluar automjetin.Shumë kompani të mëdha të huaja mund të ofrojnë zgjidhje të pjekura të kontrolluesve të automjeteve, si Continental, Bosch, Delphi, etj.
1. Përbërja dhe parimi i kontrolluesit të mjetit
Sistemi i kontrollit të automjetit të automjetit të pastër elektrik ndahet kryesisht në dy skema: kontrolli i centralizuar dhe kontrolli i shpërndarë.
Ideja themelore e sistemit të centralizuar të kontrollit është që kontrolluesi i automjetit të plotësojë vetëm mbledhjen e sinjaleve hyrëse, të analizojë dhe përpunojë të dhënat sipas strategjisë së kontrollit dhe më pas të lëshojë drejtpërdrejt komandat e kontrollit për secilin aktivizues për të drejtuar drejtimin normal të makinës. automjet i pastër elektrik.Përparësitë e sistemit të kontrollit të centralizuar janë përpunimi i centralizuar, reagimi i shpejtë dhe kostoja e ulët; disavantazhi është se qarku është i ndërlikuar dhe nuk është e lehtë të shpërndahet nxehtësia.
Ideja themelore e sistemit të kontrollit të shpërndarë është që kontrolluesi i automjetit të mbledhë disa sinjale të shoferit dhe të komunikojë me kontrolluesin e motorit dhe sistemin e menaxhimit të baterisë përmes autobusit CAN. Kontrolluesi i motorit dhe sistemi i menaxhimit të baterive përkatësisht mbledhin sinjalet e automjetit përmes autobusit CAN. i kaloi kontrollorit të mjetit.Kontrolluesi i automjetit analizon dhe përpunon të dhënat sipas informacionit të automjetit dhe të kombinuara me strategjinë e kontrollit. Pasi kontrolluesi i motorit dhe sistemi i menaxhimit të baterisë marrin komandën e kontrollit, ata kontrollojnë funksionimin e motorit dhe shkarkimin e baterisë sipas informacionit të gjendjes aktuale të motorit dhe baterisë.Përparësitë e sistemeve të kontrollit të shpërndarë janë modulariteti dhe kompleksiteti i ulët; disavantazhi është kostoja relativisht e lartë.
Diagrami skematik i një sistemi tipik kontrolli të shpërndarë të automjeteve është paraqitur në figurën më poshtë. Shtresa e sipërme e sistemit të kontrollit të automjetit është kontrolluesi i automjetit. Kontrolluesi i automjetit merr informacionin e kontrolluesit të motorit dhe sistemit të menaxhimit të baterisë përmes autobusit CAN dhe i jep informacion kontrolluesit të motorit dhe baterisë. Sistemi i menaxhimit dhe sistemi i shfaqjes së informacionit në automjet dërgojnë komandat e kontrollit.Kontrolluesi i motorit dhe sistemi i menaxhimit të baterisë janë përkatësisht përgjegjës për monitorimin dhe menaxhimin e motorit lëvizës dhe baterisë së energjisëpaketë, dhe sistemi i shfaqjes së informacionit në bord përdoret për të shfaqur informacionin e gjendjes aktuale të automjetit.
Diagrami skematik i një sistemi tipik kontrolli të shpërndarë të automjeteve
Figura më poshtë tregon parimin e përbërjes së kontrolluesit të pastër të automjetit elektrik të zhvilluar nga një kompani.Qarku i harduerit të kontrolluesit të automjetit përfshin module të tilla si mikrokontrolluesi, kondicionimi i sasisë së çelësit, kondicionimi i sasisë analoge, ngasja e stafetës, ndërfaqja e autobusit CAN me shpejtësi të lartë dhe bateria e energjisë.
Diagrami skematik i përbërjes së kontrolluesit të automjetit të pastër elektrik të zhvilluar nga një kompani
(1) Moduli i mikrokontrolluesit Moduli i mikrokontrolluesit është thelbi i kontrolluesit të automjetit. Duke marrë parasysh funksionin e kontrolluesit të pastër të automjetit elektrik dhe mjedisin e jashtëm të funksionimit të tij, moduli i mikrokontrolluesit duhet të ketë performancë të përpunimit të të dhënave me shpejtësi të lartë, karakteristika të pasura të ndërfaqes harduerike, kosto të ulët dhe besueshmëri të lartë.
(2) Moduli i kondicionimit të sasisë së çelësit Moduli i kondicionimit të sasisë së çelësit përdoret për konvertimin e nivelit dhe formësimin e sasisë së hyrjes së çelësit, një skaj i të cilit është i lidhur me një mori sensorësh të sasisë së çelësit, dhe skaji tjetër është i lidhur me mikrokontrolluesin.
(3) Moduli i kondicionimit analog Moduli i kondicionimit analog përdoret për të mbledhur sinjalet analoge të pedalit të gazit dhe të pedalit të frenave dhe t'i dërgojë ato te mikrokontrolluesi.
(4) Moduli i drejtimit me rele Moduli i drejtimit të stafetës përdoret për drejtimin e një sërë relesh, njëri skaj i të cilit është i lidhur me një mikrokontrollues nëpërmjet një izoluesi optoelektronik dhe skaji tjetër është i lidhur me një mori relesh.
(5) Moduli i ndërfaqes së autobusit CAN me shpejtësi të lartë Moduli i ndërfaqes së autobusit CAN me shpejtësi të lartë përdoret për të siguruar një ndërfaqe të autobusit CAN me shpejtësi të lartë, njëra skaj i së cilës lidhet me mikrokontrolluesin përmes një izoluesi optoelektronik dhe skaji tjetër është i lidhur në autobusin CAN me shpejtësi të lartë të sistemit.
(6) Moduli i furnizimit me energji Moduli i furnizimit me energji siguron furnizim të izoluar me energji për mikroprocesorin dhe çdo modul hyrës dhe dalës, monitoron tensionin e baterisë dhe lidhet me mikrokontrolluesin.
Kontrolluesi i automjetit menaxhon, koordinon dhe monitoron të gjitha aspektet e zinxhirit të energjisë elektrike të automjetit për të përmirësuar efikasitetin e përdorimit të energjisë të automjetit dhe për të siguruar sigurinë dhe besueshmërinë.Kontrolluesi i automjetit mbledh sinjalin e drejtimit të shoferit, merr informacionin përkatës të motorit të makinës dhe sistemit të baterisë së fuqisë përmes autobusit CAN, analizon dhe llogarit dhe i jep kontrollit të motorit dhe menaxhimit të baterisë përmes autobusit CAN për të realizuar kontrollin e drejtimit të automjetit dhe kontrolli i optimizimit të energjisë. dhe kontrollin e rikuperimit të energjisë së frenave.Kontrolluesi i automjetit ka gjithashtu një funksion gjithëpërfshirës të ndërfaqes së instrumentit, i cili mund të shfaqë informacionin e gjendjes së automjetit; ka funksione të plota të diagnostikimit dhe përpunimit të defekteve; ka funksione të portës së automjetit dhe menaxhimit të rrjetit.
2. Funksionet themelore të kontrolluesit të automjetit
Kontrolluesi i automjetit mbledh informacione për drejtimin, si sinjalin e pedalit të gazit, sinjalin e pedalit të frenave dhe sinjalin e ndërruesit të marsheve, dhe njëkohësisht merr të dhënat e dërguara nga kontrolluesi i motorit dhe sistemi i menaxhimit të baterisë në autobusin CAN, dhe analizon informacionin në kombinim me strategjinë e kontrollit të automjetit dhe gjykimi, nxirrni informacionin për qëllimin e drejtimit të shoferit dhe gjendjen e drejtimit të mjetit, dhe në fund dërgoni komanda përmes autobusit CAN për të kontrolluar punën e çdo kontrolluesi të komponentit për të siguruar drejtimin normal të automjetit.Kontrolluesi i automjetit duhet të ketë funksionet themelore të mëposhtme.
(1) Funksioni i kontrollit të drejtimit të mjetit Motori lëvizës i mjetit elektrik duhet të japë momentin e lëvizjes ose të frenimit sipas qëllimit të drejtuesit.Kur shoferi shtyp pedalin e gazit ose pedalin e frenave, motori i makinës duhet të nxjerrë një fuqi të caktuar lëvizëse ose fuqi frenuese rigjeneruese.Sa më e madhe të jetë hapja e pedalit, aq më e madhe është fuqia dalëse e motorit të makinës.Prandaj, kontrolluesi i automjetit duhet të shpjegojë në mënyrë të arsyeshme funksionimin e shoferit; marrin informacione kthyese nga nënsistemet e mjetit për të ofruar reagime vendimmarrëse për drejtuesin; dhe dërgoni komanda kontrolli në nënsistemet e mjetit për të arritur drejtimin normal të mjetit.
(2) Menaxhimi i rrjetit të të gjithë automjetit Kontrolluesi i automjetit është një nga shumë kontrollorët e automjeteve elektrike dhe një nyje në autobusin CAN.Në menaxhimin e rrjetit të automjeteve, kontrolluesi i automjetit është qendra e kontrollit të informacionit, përgjegjës për organizimin dhe transmetimin e informacionit, monitorimin e statusit të rrjetit, menaxhimin e nyjeve të rrjetit dhe diagnostikimin dhe përpunimin e defekteve të rrjetit.
(3) Rikuperimi i energjisë së frenimit Karakteristika e rëndësishme e automjeteve të pastra elektrike që është e ndryshme nga automjetet me motor me djegie të brendshme është se ato mund të rikuperojnë energjinë e frenimit. Kjo arrihet duke operuar motorin e automjeteve të pastra elektrike në një gjendje frenimi rigjenerues. Analiza e kontrolluesit të automjetit Synimi i frenimit të shoferit, statusi i paketës së baterisë së energjisë dhe informacioni i statusit të motorit të makinës, i kombinuar me strategjinë e kontrollit të rikuperimit të energjisë së frenimit, dërgon komandat e modalitetit të motorit dhe komandat e çift rrotullimit te kontrolluesi i motorit në kushtet e rikuperimit të energjisë së frenimit, kështu që që ngasja Motori punon në modalitetin e prodhimit të energjisë dhe energjia e rikuperuar nga frenimi elektrik ruhet në paketën e baterisë së energjisë pa ndikuar në performancën e frenimit, në mënyrë që të realizohet rikuperimi i energjisë së frenimit.
(4) Menaxhimi dhe optimizimi i energjisë së automjeteve Në automjetet e pastra elektrike, bateria e energjisë jo vetëm që furnizon me energji motorin e makinës, por gjithashtu furnizon me energji aksesorët elektrikë. Prandaj, për të marrë diapazonin maksimal të lëvizjes, kontrolluesi i automjetit do të jetë përgjegjës për furnizimin me energji të të gjithë automjetit. Menaxhimi i energjisë për të përmirësuar përdorimin e energjisë.Kur vlera SOC e baterisë është relativisht e ulët, kontrolluesi i automjetit do t'u dërgojë komanda disa aksesorëve elektrikë për të kufizuar fuqinë dalëse të aksesorëve elektrikë për të rritur diapazonin e lëvizjes.
(5) Monitorimi dhe shfaqja e gjendjes së automjetit Informacione të tilla si fuqia, voltazhi total, tensioni i qelisë, temperatura e baterisë dhe defekti, dhe më pas dërgoni këto informacione në kohë reale në sistemin e shfaqjes së informacionit të automjetit përmes autobusit CAN për shfaqje.Përveç kësaj, kontrolluesi i automjetit zbulon rregullisht komunikimin e secilit modul në autobusin CAN. Nëse konstaton se një nyje në autobus nuk mund të komunikojë normalisht, ajo do të shfaqë informacionin e defektit në sistemin e shfaqjes së informacionit të automjetit dhe do të marrë masa të arsyeshme për situatat përkatëse emergjente. përpunimi për të parandaluar shfaqjen e kushteve ekstreme, në mënyrë që shoferi të mund të marrë drejtpërdrejt dhe saktë informacionin aktual të gjendjes së funksionimit të automjetit.
(6) Diagnostikimi dhe përpunimi i defekteve Monitoroni vazhdimisht sistemin e kontrollit elektronik të automjetit për diagnostikimin e defekteve.Treguesi i defektit tregon kategorinë e defektit dhe disa kode defekti.Sipas përmbajtjes së defektit, kryeni me kohë përpunimin përkatës të mbrojtjes së sigurisë.Për defekte më pak serioze, është e mundur të vozitni me shpejtësi të ulët në një stacion mirëmbajtjeje aty pranë për mirëmbajtje.
(7) Menaxhimi i jashtëm i tarifimit realizon lidhjen e tarifimit, monitoron procesin e tarifimit, raporton statusin e tarifimit dhe përfundon tarifimin.
(8) Diagnoza on-line dhe zbulimi offline i pajisjeve diagnostikuese është përgjegjës për lidhjen dhe komunikimin diagnostik me pajisjet e jashtme diagnostikuese dhe realizon shërbime diagnostikuese UDS, duke përfshirë leximin e rrjedhave të të dhënave, leximin dhe pastrimin e kodeve të gabimeve dhe korrigjimin e portave të kontrollit .
Figura më poshtë është një shembull i një kontrolluesi të pastër të automjetit elektrik. Ai përcakton qëllimin e shoferit duke mbledhur sinjale kontrolli gjatë drejtimit dhe karikimit, menaxhon dhe planifikon pajisjet e kontrollit elektronik të automjetit përmes autobusit CAN dhe përdor modele të ndryshme për modele të ndryshme. Strategjia e kontrollit për të realizuar kontrollin e drejtimit të automjetit, kontrollin e optimizimit të energjisë, kontrollin e rikuperimit të energjisë së frenimit dhe menaxhimin e rrjetit.Kontrolluesi i automjetit adopton teknologji të tilla si mikrokompjuteri, disku inteligjent i energjisë dhe autobusi CAN, dhe ka karakteristikat e reagimit të mirë dinamik, saktësisë së lartë të kampionimit, aftësisë së fortë kundër ndërhyrjeve dhe besueshmërisë së mirë.
Shembull i kontrolluesit të pastër të automjetit të automjeteve elektrike
3. Kërkesat e projektimit të kontrolluesit të automjeteve
Sensorët që dërgojnë drejtpërdrejt sinjale te kontrolluesi i automjetit përfshijnë sensorin e pedalit të gazit, sensorin e pedalit të frenave dhe çelësin e marsheve, ku sensori i pedalit të gazit dhe sensori i pedalit të frenave nxjerrin sinjale analoge, dhe sinjali dalës i çelësit të marsheve është një sinjal ndërprerës.Kontrolluesi i automjetit kontrollon në mënyrë indirekte funksionimin e motorit të makinës dhe ngarkimin dhe shkarkimin e baterisë së energjisë duke dërguar komanda tek kontrolluesi i motorit dhe sistemi i menaxhimit të baterisë dhe realizon ndezjen-fikjen e modulit në bord duke kontrolluar stafetën kryesore. .
Sipas përbërjes së rrjetit të kontrollit të automjetit dhe analizës së sinjaleve hyrëse dhe dalëse të kontrolluesit të automjetit, kontrolluesi i automjetit duhet të plotësojë kërkesat teknike të mëposhtme.
① Gjatë projektimit të qarkut harduer, duhet të merret parasysh plotësisht mjedisi i drejtimit të automjetit elektrik, duhet t'i kushtohet vëmendje përputhshmërisë elektromagnetike dhe duhet përmirësuar aftësia kundër ndërhyrjes.Kontrolluesi i automjetit duhet të ketë një aftësi të caktuar vetë-mbrojtjeje në softuer dhe harduer për të parandaluar shfaqjen e situatave ekstreme.
② Kontrolluesi i automjetit duhet të ketë ndërfaqe të mjaftueshme I/O për të qenë në gjendje të mbledhë shpejt dhe saktë informacione të ndryshme hyrëse, dhe të paktën dy kanale konvertimi A/D për të mbledhur sinjalet e pedalit të gazit dhe sinjalet e pedalit të frenave. Një kanal i hyrjes dixhitale përdoret për të mbledhur sinjalin e marsheve të automjetit dhe duhet të ketë shumë kanale dalëse të sinjalit të makinës së fuqisë për drejtimin e stafetës së automjetit.
③ Kontrolluesi i automjetit duhet të ketë një shumëllojshmëri ndërfaqesh komunikimi. Ndërfaqja e komunikimit CAN përdoret për të komunikuar me kontrolluesin e motorit, sistemin e menaxhimit të baterisë dhe sistemin e shfaqjes së informacionit të automjetit. Ndërfaqja e komunikimit RS232 përdoret për të komunikuar me kompjuterin pritës dhe një ndërfaqe komunikimi RS-485 është e rezervuar. /422 ndërfaqe komunikimi, e cila mund të jetë e përputhshme me pajisjet që nuk mbështesin komunikimin CAN, siç janë disa modele të ekraneve me prekje të makinave.
④ Në kushte të ndryshme të rrugës, makina do të ndeshet me goditje dhe dridhje të ndryshme. Kontrolluesi i automjetit duhet të ketë rezistencë të mirë ndaj goditjeve për të siguruar besueshmërinë dhe sigurinë e makinës.
Koha e postimit: Nëntor-09-2022