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刍议纯电动汽车整车控制系统

2016-10-26高艳红贾明鲜

山东工业技术 2016年20期
关键词:驾驶人员整车控制器

高艳红,贾明鲜

(山东唐骏欧铃汽车制造有限公司,山东 淄博 255000)

刍议纯电动汽车整车控制系统

高艳红,贾明鲜

(山东唐骏欧铃汽车制造有限公司,山东 淄博 255000)

电动汽车是一种较为流行的代步工具,其操作简单,而且具备节能环保的特点。纯电动汽车,其对整车控制的要求比较高,致力于提高纯电动汽车的安全性。纯电动汽车整车控制系统内,采用整车控制器结构,便于控制纯电动汽车的运行,规范纯电动汽车的运行。本文主要探讨纯电动汽车整车控制系统的运用。

纯电动汽车;汽车整车;控制系统

0 引言

纯电动汽车整车控制系统,主要依靠动力电池,驱动汽车运行,为纯电动汽车提供充足的动力。纯电动汽车结构内,整车控制单元是比较关键的部分,与其他系统,如:启动系统、充电控制系统、仪表显示系统等进行相互配合,把控纯电动汽车整车的运行,促使驾驶人员能够稳定的驱动汽车运行,体现整车控制系统在纯电动汽车中的重要性。

1 纯电动汽车整车控制器分析

纯电动汽车的整车控制器,即VCU,属于调度控制中心,专门实行纯电动汽车与其他模块之间的相互通信,协调整车运行的过程。整车控制器所在系统的结构如下图1所示。

整车控制器在纯电动汽车内,基本的模块是开关量输入/输出、电源电路、CAN通信模块以及A/D采集模块。开关量的输入/输出,是指在纯电动汽车中,采用控制继电器,对整车系统进行控制,控制车内的各种继电器结构[1]。电源电路的核心是电源模块,其在车载蓄电池内实现取电,处理开关量输入的信息,包括档位信息、制动信息等。CAN通信模块,实现了纯电动汽车整车的通信控制,控制好各项通信设备,把控汽车的通信。A/D采集模块,对加速与制动信号实行采集调度,指挥车辆的信息转换。

2 纯电动汽车整车控制系统流程

(1)通信模块控制。通信模块利用CAN通信模块,将纯电动汽车的整车控制系统连接在一起,促使整车系统能够完成通信结构。通信模块内,负责电机控制、整车控制、电池管理、车载显示、充电系统等多个通信模块,CAN通信模块接收到各项信息后,再计算出电机控制的信息,促使信息快速传输到终端,进而控制纯电动汽车运行中的通信过程[2]。通信模块会根据整车控制系统的要求,获取汽车中所有的通信信息,在协调的状态下分配通信信息的运行。

(2)工作模式控制。整车控制器的工作模式,包含6个方面。分析如:1)充电模式,当驾驶人员打开充电门时,整车控制器会进入触发上电的模式内,检索到充电信号,整车控制器会启动充电模式,连接充电机,进入充电的状态,整车控制器能够持续的检测充电模式的状态,避免发生危险故障,维持充电模式的安全性;2)上电模式,驾驶人员利用钥匙开关,启动整车控制器的上电模式,促使系统进行自检,此时闭合充电模式中的继电器,完成上电过程的控制,还要把控电机预充电,待纯电动汽车设备正常后,整车控制系统会进入准备的状态;3)故障模式,整车工作模式内,故障分为一级故障和二级故障,一级故障是指比较严重的故障,二级属于一般故障,当整车控制器检测到纯电动汽车有二级故障时,汽车就会进入到故障模式内,限制输出,在整车中起到保护作用;4)停车模式,整车控制状态下的停车模式,纯电动汽车安全停运,驾驶人员关闭钥匙,进入下电的状态;5)制动模式,纯电动汽车中的能量,能够实现回收,整车控制中的制动模式,辅助完成状态数据的采集,推算出制动的扭矩,最主要的是转换驱动电机的工作模式,向电池组充电;6)行车模式,纯电动汽车上电结束后,驾驶人员通过整车控制的工作模式,执行汽车的操作,按照系统的工作条件,输出并指导汽车运行。

(3)驱动系统控制。纯电动汽车整车系统中的驱动控制,包括电机与电机控制两个部分。驱动系统控制,按照汽车运行的状态,提供电动与发电的模式,完成驱动和行驶的过程,驱动系统内,实现了能量的回馈,而且驱动系统根据纯电动汽车的信息反馈,对整车系统进行控制,防止汽车有违反规定的操作。

(4)能量优化控制。电池组是纯电动汽车能量的直接来源,也是唯一的渠道,在整车控制系统内,设计能量优化控制,有效管理好汽车能量,满足汽车行驶的基本需求。能量优化控制,对纯电动汽车的能量实行可靠的控制,提供能量运行的策略,根据电池以及电机的状态,完成能源的闭合与断开[3]。纯电动汽车进入减速、制动的状态内时,就可以在能量优化控制的状态下,将电机的能源,反馈输送到蓄电池内,回收多余的能量。能源优化控制的过程中,如果制动回馈低,就会有较高的反馈效果,相反,制动回馈高,反馈的效果就不明显。

(5)汽车状态控制。整体控制系统在纯电动汽车控制方面,实行信息采集、处理,把重要的信息显示到仪表盘内,如:车速、转速、电量等,方便驾驶人员迅速获取纯电动汽车的运行状态,判断汽车的运行过程[4]。汽车状态控制,直观的显示纯电动汽车的行驶信息,提高驾驶水平。

3 结束语

纯电动汽车整车控制系统内,在控制器的作用下实现高效的运行,规范整车控制的系统流程,有效开发控制系统,满足纯电动汽车整车控制系统的运行,最主要的是规范纯电动汽车整车控制系统的运行,杜绝发生安全问题,充分发挥整车控制系统的作用,在保障纯电动汽车安全稳定的基础上,降低环境的污染,落实节能环保。

[1]徐凯.纯电动汽车整车控制系统研究和设计[D].太原理工大学,2016.

[2]张小亮.增程式电动汽车整车控制系统研究与设计[D].湖南大学,2013.

[3]孙哲.纯电动汽车整车控制系统的研究与设计[D].河北农业大学,2015.

[4]翟世欢,辛明华,于兰.纯电动汽车整车控制策略[J].汽车工程师,2014(12):26-29.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.162

高艳红(1988-),女,山东淄博人,本科,研究方向:汽车电气(中轻卡、电动汽车等)。

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