如果我們?nèi)ダ斫怆妱悠嚨恼嚳刂频脑?,即使擺在你面前一臺整車讓你去拆掉觀察,也不是很容易去理解,因為各個傳感器、控制電腦ECU還有控制執(zhí)行方面的電氣線路都分布在整車的各個部位。所以只能通過這篇文章盡量描述,再加上這張圖讓大家去理解電動汽車的整車控制。
首先我們想象一下燃油車,因為我們已經(jīng)對燃油車比較熟悉。所以習慣性地去認知它的電控系統(tǒng)就是,加速踏板位置傳感器是給發(fā)動機ECU信號的;制動踏板信號是給ABSECU的;檔位信號是給變速箱ECU的;電門開關(guān)直接控制15號線喚醒整個動力總線的;碰撞信號是給安全氣囊ECU的等等……之后如果有其他的ECU需要剛才的這些信號,就通過CAN總線來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。
但是在電動汽車上,要以整車層面去理解它的控制系統(tǒng)。既然是整車控制,他就得有一個核心,就是整車控制電腦板,也叫車輛控制單元(器),縮寫是VCU。剛才說的燃油車的那些信號,什么加速踏板、檔位信號、制動踏板信號……都傳遞給VCU。另外還包擴充電連接確認,低壓電池的電量,空調(diào)加熱面板的信號。這個VCU直接接收的信號能夠計算出車輛當前的需求和模式。其實不只是這些信號,還有其他的。比如電機轉(zhuǎn)速、電池電量、溫度什么的,這些都是由其他控制電腦采集,也就是電機控制器、BMS等等。然后都通過CAN總線傳遞給VCU。通過這兩方面采集的數(shù)據(jù),這個整車控制器控制不了電機轉(zhuǎn)速、能量回收量的大小,也控制不了充電電流大小等等,總之電動汽車具體需要的細節(jié)控制它都控制不了。但是它有最高的決定各個分支結(jié)構(gòu)(BMS、電機控制器等)是否工作的權(quán)利,也就是最高否決權(quán)。動力電池是不是有電輸出,DCDC是否工作,充電是否工作,空調(diào)暖風是否工作,都是由它決定,但是它只決定是或否。如果決定是,剩下的什么BMS啊,電機控制器啊,充電啊這些分支機構(gòu)的電腦板,再去決定具體怎么工作。
所以我們在今后去理解電動汽車控制的時候,無論是哪個系統(tǒng)……動力電池,電機,充電出了問題,一定要把整車控制器也考慮進去,它是核心,這塊電腦版里存著控制軟件,也就是控制策略。動力電池不工作,可能就是VCU不讓它工作。以這個VCU為核心,下邊有各個分支機構(gòu),它們之間都是通過總線進行通信。
這個VCU和其他分支結(jié)構(gòu)的電腦板接收各種傳感器發(fā)來的信號,感知當前整車的狀態(tài)和參數(shù)。整車控制器有最高決定權(quán)決定各個功能部件是否工作,決定工作了以后,再有其他分支結(jié)構(gòu)來決定具體怎么工作。
圖中的黃色模塊是高壓部分,藍色和綠色是低壓部分。也有一些低壓部分是由整車控制器直接控制的(藍色)。比如制動真空泵、冷卻系統(tǒng)的水泵。
有一些車型的燈光和門窗也是由整車控制器控制。也有的是單獨的BCM車身控制模塊來控制。
總的來說,整車控制網(wǎng)絡(luò)分為低壓部分、高壓控制部分和網(wǎng)絡(luò)通訊部分。
最后再總結(jié)一下,整車控制器VCU是核心,它下邊管著不同的分支機構(gòu),也就是BMS,充電、空調(diào)、電機等等,這些分支結(jié)構(gòu)也都有自己的控制電腦和程序進行控制。它們一起收集各個傳感器發(fā)來的信號,也通過總線進行數(shù)據(jù)交換,整車控制器具有最高決定權(quán),決定各個主要電氣設(shè)備是否可以工作。而其他分支結(jié)構(gòu)的控制電腦控制自己的電氣設(shè)備該如何工作。
圖中的碰撞信號,是碰撞傳感器,有些車型它是給SRS電腦提供的,發(fā)生碰撞事故后,SRS電腦感知到了,讓氣囊和安全帶立即爆發(fā)。同時通過總線,給整車控制器,整車控制器立即控制動力電池里的繼電器斷電。所以說這個圖也不是絕對的,具體車型的整車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),還得看電路圖。
如果你想全面了解,請學習諾卡汽車教育的《電動汽車結(jié)構(gòu)原理與檢修》精品課程