整車控制器基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

整車控制器基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)第1頁(yè)/共41頁(yè)????是什么東西長(zhǎng)什么樣子有什么用(速達(dá)的)怎么樣第2頁(yè)/共41頁(yè)

整車控制器（VCU，VehicleControlUnit），即車輛控制單元。是整個(gè)汽車的核心控制部件，它采集加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)及其他部件信號(hào)，并做出相應(yīng)判斷后，控制下層的各部件控制器的動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)汽整車控制器通過(guò)采集司機(jī)駕駛信號(hào)和車輛狀態(tài)，通過(guò)CAN總線對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行管理，調(diào)度，分析和運(yùn)算，針對(duì)車型的不同配置，進(jìn)行相應(yīng)的能量管理，實(shí)現(xiàn)整車驅(qū)動(dòng)控制、能量?jī)?yōu)化控制、制動(dòng)回饋控制和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。是什么東西？第3頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？控制器電動(dòng)汽車混合動(dòng)力汽車汽車大腦驅(qū)動(dòng)控制第4頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？什么是控制器？信號(hào)檢測(cè)運(yùn)算/決策控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)我們身邊有哪些控制器？第5頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？什么是控制器？附近是否有人開啟/關(guān)閉第6頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？什么是控制器？光線聲音光線低于標(biāo)定閾值，且聲音大于標(biāo)定閾值開啟開關(guān)，延時(shí)關(guān)閉；否則，開關(guān)保持關(guān)閉。開關(guān)第7頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？用于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等第8頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？用于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等第9頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？汽車大腦第10頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？汽車大腦整車控制器加速踏板點(diǎn)火開關(guān)換擋器制動(dòng)踏板第11頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？汽車大腦整車控制器前進(jìn)還是后退？加速還是減速？上電還是下電？電量顯示多少？第12頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？汽車大腦整車控制器電機(jī)控制器電池管理系統(tǒng)DC-DC儀表電池包電池包電機(jī)第13頁(yè)/共41頁(yè)是什么東西？驅(qū)動(dòng)控制扭矩map車速0?????1.01.0?????0制動(dòng)踏板開度SOC值

制動(dòng)踏板需求扭矩

驅(qū)動(dòng)扭矩map制動(dòng)扭矩map加速踏板車速制動(dòng)踏板駕駛員需求扭矩

扭矩仲裁駕駛扭矩需求電池功率校驗(yàn)變速箱功率校驗(yàn)電機(jī)扭矩校驗(yàn)扭矩濾波額外扭矩需求電池功率限值變速箱扭矩限值電機(jī)扭矩限值電機(jī)目標(biāo)扭矩第14頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第15頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第16頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第17頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第18頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第19頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第20頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第21頁(yè)/共41頁(yè)長(zhǎng)什么樣子第22頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用駕駛員意圖解析模式管理能量管理驅(qū)動(dòng)控制制動(dòng)控制扭矩監(jiān)控整車故障監(jiān)測(cè)整車部件故障監(jiān)測(cè)整車附件管理故障診斷在線標(biāo)定第23頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用1.駕駛員意圖解析

整車控制器通過(guò)采集加速/制動(dòng)/檔位等人機(jī)接口信息，并綜合車速和車輛關(guān)鍵部件的狀態(tài)信息給出駕駛員對(duì)車輛的需求驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)扭矩。第24頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用2.整車模式管理

實(shí)現(xiàn)車輛模式管理和控制。車輛模式總體分為初始化、充電模式、行駛模式和緊急下電模式。通過(guò)合理且明確的模態(tài)轉(zhuǎn)移路徑和條件，確保車輛運(yùn)行在確定/安全的狀態(tài)。第25頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用3.整車能量管理

對(duì)于純電動(dòng)汽車，整車控制器通過(guò)對(duì)整車能量源狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以協(xié)調(diào)車輛動(dòng)力輸出和其他高壓附件工作狀態(tài)為手段，最大化優(yōu)化整車能量利用效率，延長(zhǎng)續(xù)航里程。第26頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用4.驅(qū)動(dòng)控制

以駕駛員驅(qū)動(dòng)扭矩需求和動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)為基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)控制的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化和管理，使動(dòng)力部件最優(yōu)化方式進(jìn)行工作從而獲取最優(yōu)駕駛感覺(jué)。第27頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用5.制動(dòng)控制

以駕駛員制動(dòng)扭矩需求、制動(dòng)安全、動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)和儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)為基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)制動(dòng)能量回收進(jìn)行管理和控制，從而獲取最優(yōu)的制動(dòng)能量和制動(dòng)駕駛感覺(jué)。第28頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用6.扭矩監(jiān)控

從整車功能安全出發(fā)，整車控制器通過(guò)采集動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵客觀參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算得到車輛實(shí)際扭矩，從而對(duì)整車扭矩狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以確保車輛動(dòng)力系統(tǒng)工作在安全可控狀態(tài)。第29頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用7.整車故障監(jiān)測(cè)

整車控制器通過(guò)綜合、分析、比較各個(gè)部件的實(shí)時(shí)信息，對(duì)零部件的故障狀態(tài)和車輛故障狀態(tài)進(jìn)行有效識(shí)別和管理。第30頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用8.部件故障監(jiān)測(cè)

建立冗余模型算法對(duì)部件的狀態(tài)進(jìn)行診斷，確保部件工作在安全可控狀態(tài)。第31頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用9.整車附件管理

實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、儀表和其他整車電器附件的管理控制，以得到最優(yōu)化的能量利用和整車需求。序號(hào)附件1倒車燈控制2日間行車燈控制3DC-DC4水泵5真空泵6空調(diào)第32頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用10.故障診斷

符合ISO15765標(biāo)準(zhǔn)的故障診斷協(xié)議。第33頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用11.在線標(biāo)定

符合CCP標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定協(xié)議。什么是標(biāo)定？標(biāo)定的對(duì)象是什么？第34頁(yè)/共41頁(yè)有什么作用11.在線標(biāo)定光線聲音光線低于標(biāo)定閾值，且聲音大于標(biāo)定閾值開啟開關(guān)，延時(shí)關(guān)閉；否則，開關(guān)保持關(guān)閉。開關(guān)第35頁(yè)/共41頁(yè)怎么樣基本參數(shù)◆采用主從芯片架構(gòu)；◆主控芯片采用Freescale超強(qiáng)大汽車級(jí)芯片MPC5644A（32bit），主頻高達(dá)120MHz，4MFlash，192KBSRAM；◆從控芯片采用Freescale強(qiáng)大汽車級(jí)芯片MC9S12C64（16bit），主頻40MHz第36頁(yè)/共41頁(yè)怎么樣基本參數(shù)◆28路模擬信號(hào)輸入；28路數(shù)字/PWM信號(hào)輸入（高/低有效可配置）；◆24路（IN210mA）+2路（IN350mA）低端驅(qū)動(dòng)；◆4路（IN350mA）+2路（IN175mA）高端驅(qū)動(dòng)；◆1路模擬信號(hào)輸出；◆通過(guò)軟件配置可實(shí)現(xiàn)12路低端PWM輸出+6路高端PWM輸出；◆3路CAN通道第37頁(yè)/共41頁(yè)怎么樣序號(hào)整車控制器型號(hào)生產(chǎn)廠家適用對(duì)象基本參數(shù)配套車型1HCU第一代金美/長(zhǎng)安純電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車16bitFreescal控制器，主頻40MHz、512KFlash、6路模擬輸入、13路數(shù)字輸入、10路低邊輸出、3路CAN通信長(zhǎng)安奔奔純電動(dòng)汽車2HCU第二代長(zhǎng)安純電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車32bitFreescalmpc5642控制器，主頻120MHz、2MFlash、高邊驅(qū)動(dòng)、低邊驅(qū)動(dòng)、3路CAN通信、長(zhǎng)安后續(xù)新能源車型3

清源純電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車32bitTITMS320F2407控制器，主頻80MHz、1MFalsh、2路CAN通信清源純電動(dòng)物流車4

航盛純電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車32bitSTSPC5606B60L5控制器，主頻48MHz、1MFalsh、2路CAN通信多集中在樣車階段5

綠控新能源公交車32bitFreescal控制器、主頻80MHz、集成高邊驅(qū)動(dòng)、低邊驅(qū)動(dòng)、集成TCU功能恒通新能源公交車6KD2108001000S1

電動(dòng)汽車Freescale32位(MPC5644)，單核120Mhz+Freescale16位(MC9S12C64)速達(dá)電動(dòng)汽車與國(guó)內(nèi)部分廠家VCU對(duì)比第38頁(yè)/共41頁(yè)怎么樣序號(hào)整車控制器型號(hào)生產(chǎn)廠家適用對(duì)象基本參數(shù)配套車型6

國(guó)外主流廠商1Freescale32位(MPC5642),單核120MHz+DelphiASILC

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國(guó)外主流廠商2Freescale32位(MPC5644)，單核120Mhz+Freescale