纯电动汽车整车控制策略共110页
纯电动轿车整车驱动控制策略开发实践
况下 必须 限制 电机输 出转矩 。驱 动转 矩 的功 率 限 制策 略实 时根 据 三 大 高压 子 系统 状 态 ， 计算 蓄 电 池功率 、 电机 功率 及 高压 辅 助 系统 消耗 功率 ， 策 上 是通 过减少 高压 辅助 系 统能 量 供 给来 最 大可 能满 足驾驶 员 动力需 求 ， 仍 然 能 量供 需不 平 衡 ， 策 若 下
制器 的软件部 分 ， 是整 车控制 器 的核 心部分 。 本 文着 重讨 论一 款 自主 开发 纯 电动轿 车 的整
图 １ 纯电动轿车动力 系统结构示意图
能源 子系 统 由动力 蓄 电池及 其 能源 管理 系统 构成 ， 能源 管理 系统 是 实 现 动 力 蓄 电池利 用状 态
监控及 安全保 护 、 能量 再 生等 功能 的关键 部 件 ； 高 压辅 助子 系统 主要 为车 辆 正常 运行 和 人员 舒适 驾 乘提 供 保 障 ， 有 动 力 系 统 冷 却 、 气 调 节 等 功 具 空 能： 电机 驱 动 子 系 统 由 电控 系统 、 动 电机 等 组 驱 成 ， 将能 源子 系统 输 出 的 电能 转 化 为驱 动 车辆 它 的动 能 ， 或将 车辆 的动 能 转 化 为 电能 回收 到 能源 子系统 中 ， 纯 电动 轿车 的关键组 成部 分 。 是
系如 图 ４所示 。
式 中 ： 。 。 为动 力 系 统 过 载 限制 的驾驶 员 尸
期望功率 ； …为驾 驶 员期 望 功率 （ Ｐ ｎ为 电机转
速 ）Ｐ ； 一 ｄ为 蓄 电池 最大 放 电功率 ， Ｓ Ｃ成 正 ｉ 自 与 Ｏ 向关 系 ； 为 高 压 辅 助 系统 消耗 功 率 ， 括冷 却 Ｐ 包 系统及 空调 系统 等 。
新能源汽车控制策略
新能源汽车控制策略汽车与交通工程学院 交通运输081 阎俊儒081202004新能源汽车在全球刚刚起步。
代表着汽车产业未来的发展方向。
当前，各国在新能源汽车领域研发的重点是：混合动力汽车。
通过对纯电动汽车和燃料电池汽车的认识，我们能清晰地看到当前各种新能源汽车的基本情况。
新能源汽车虽然拥有广阔的市场前景，但其大面积推广尚需时日。
从当前的发展情况看，新能源汽车的发展面临着三个急需解决或突破的核心问题。
核心问题之一：关键技术，如电池、电控等技术，其产业化过程还未实现。
核心问题之二：成本过高．包括新能源汽车自身生产成本和用户使用成本。
核心问题之三：国家对整个新能源汽车产业链的政策支持力度和深度。
在经济全球化趋势之下。
新能源汽车作为一个广受各国关注的新兴产业，未来必将面临国际市场的激烈竞争格局。
这就决定了新能源汽车企业的发展不但与其自身形成的竞争优劣势相关。
而且与其所属国家相关产业的优劣势息息相关。
因此，新能源汽车的竞争战略不仅仅涉及技术层面、行业企业层面，更涉及到国家产业层面。
为了打造低碳经济发展模式。
美国、日本、法国、德国等发达国家纷纷制定了新能源汽车产业发展政策。
在企业研发、生产、销售和使用等各个环节都给予政策支持。
用以扶持本国新能源汽车产业的发展。
与传统汽车相比。
新能源汽车为我国汽车业缩短与世界汽车业的差距带来了难得的历史发展机遇。
在传统汽车行业里，我国落后于世界领先水平几十年。
而在新能源汽车发展方面，我国在关键技术、研发、资金和政策等产业发展平台上与发达国家几乎处于同一起跑线。
在新能源汽车技术发展初期，国务院就鼓励发展清洁汽车。
面对历史机遇，我们要创造竞争优势。
提升我国在新能源汽车领域的话语权。
依据迈克尔·波特的国家竞争优势理论：国家是企业最基本的竞争优势。
国家扶持新能源汽车的产业政策与发展策略的核心是建立国家竞争优势。
我们要发挥社会主义的优越性，集中力量办大事。
(1)国家抓新能源汽车的基础技术的研究、开发；企业负责应用技术的研究、开发。
电动汽车的车辆控制策略与算法
充电控制算法还需要对充电故 障进行诊断和预警，确保充电 过程的安全性和可靠性。
04
车辆性能优化
能耗优化
电池管理
通过电池管理系统，实时监测电 池状态，优化电池充放电过程， 提高电池使用效率，降低能耗。
能量回收
利用电动汽车的再生制动系统， 在减速或制动过程中回收能量， 将其储存到电池中，提高能量利 用效率。
03
车辆控制算法
整车控制算法
整车控制算法是电动汽车控制系统的核心，负责协调车辆各部分的工作， 实现车辆的稳定、安全和高效运行。
整车控制算法通过采集车辆状态信息，对车辆的加速、减速、制动等操作 进行控制，以实现最优的驾驶体验和性能表现。
整车控制算法还需要对车辆的故障进行诊断和预警，确保车辆的安全性和 可靠性。
电池管理控制策略包括电量管理、充电管理、放电管理、热管理等，通过优化这些控制策略，可以提 高电池的能效和寿命。
充电控制策略
充电是电动汽车的重要环节，充电控制策略负责调节充电过程，以确保电池的安全和快速充电。
充电控制策略包括充电时间管理、充电功率管理、充电接口管理等，通过优化这些控制策略，可以提高充电的效率和便捷性 。
电机控制策略
电机是电动汽车的动力来源，电机控 制策略负责调节电机的输出，以满足 车辆行驶的需求。
电机控制策略包括转矩控制、速度控 制、位置控制等，通过优化这些控制 策略，可以提高电机的效率和响应速 度。
电池管理控制策略
电池是电动汽车的储能系统，电池管理控制策略负责监控电池的状态和性能，确保电池的安全和有效 使用。
电动汽车的车辆控制策略与算法
目录
• 电动汽车概述 • 车辆控制策略 • 车辆控制算法 • 车辆性能优化 • 未来展望
纯电动汽车整车控制策略研究
纯电动汽车整车控制策略研究董伟【摘要】随着纯电动汽车的快速发展,整车电控系统成为一种非常重要的应用技术.为了更加深入研究纯电动汽车整车控制策略,阐述了整车电控系统的重要性以及研究的必要性,介绍了纯电动汽车整车基本结构,并对整车控制策略进行详细分析.纯电动汽车整车控制策略的研究对整车控制系统的设计开发具有较强的指导意义.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】3页(P51-53)【关键词】纯电动汽车;电控系统;整车控制器;控制策略【作者】董伟【作者单位】三门峡职业技术学院,三门峡 472000【正文语种】中文与传统汽车的控制系统相比，纯电的汽车电控系统的控制单元数量与复杂程度高出很多。
电控系统是保证纯电动汽车整车功能集成和优化的核心单元，为保证纯电动汽车各部件系统在最佳工况下能够协调运行，需要制定相应的控制系统和控制策略。
纯电动汽车电控系统主要包括整车控制系统、电池管理系统、电机控制系统以及能量回收系统等环节。
各系统之间要协调工作，方能保证整车的稳定性和安全性。
可以说整车控制系统是纯电的汽车的核心技术之一，对纯电的汽车的发展意义重大。
1 纯电动汽车系统概述1.1 纯电动汽车系统结构组成纯电动汽车仅仅依靠动力电池组提供的电能作为动力源驱动电动机转动，以此为整车提供动力。
纯电动汽车结构主要包括电机驱动系统、能源管理系统、整车控制单元、充电控制单元、电源变换装置（DC/DC）及仪表显示系统等[1]。
纯电动汽车系统结构如图1所示。
图1 纯电动汽车整车控制结构动力电池为整车的能量来源，而电池管理系统主要负责监控电池的状态，提高电池的利用率；电机是纯电动汽车的动力部件及能量回收的核心部件，而电机控制系统将动力电池的直流高压电转换成三相交流电驱动电机转动；整车控制器采集挡位信号和踏板信号等，控制电池的放电及电机的运行为整车提供动力；仪表为驾驶者提供车辆运行状况信息。
1.2 整车控制单元汽车整车控制单元（VCU）是纯电动汽车整车控制系统的核心部件。
纯电动汽车整车控制策略探讨
纯电动汽车整车控制策略探讨作者：孙远举来源：《山东工业技术》2016年第19期摘要：环境问题的逐渐加剧，纯电动汽车因对环境影响较小而越来越受人们的欢迎。
本文介绍了纯电动汽车的组成结构，并探讨分析了其整车控制策略。
关键词：纯电动汽车；整车；控制DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.19.0350 引言近年来，我国面临的环境危机与能源危机逐渐加重，纯电动汽车具有零污染和零排放的优点，因此，它的研发与推广已成为我国缓解环境与能源危机的重要方式。
本文通过对纯电动汽车整车控制策略的分析讨论，使纯电动汽车达到最佳运行状态，对纯电动汽车的研究与开发能够有一定的帮助。
1 纯电动汽车概述纯电动汽车主要由电力驱动系统、能源管理系统、整车控制单元、充电控制单元、电源变换装置（DC/DC）及仪表显示系统等组成，其中，电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器等，能源管理系统包括能源及能量管理系统。
电力驱动系统主要是为整车提供动力；整车控制器（VCU）是对挡位信号和踏板信号等进行采集，以及控制电池的放电及电机的运行；充电控制单元是为电池组充电；电源变换装置为整车提供能量来源；仪表显示系统则是将车辆的运行状况信息反映给驾驶者。
2 纯电动汽车整车控制2.1 纯电动汽车整车控制器由整车控制器的结构框图可以看出，纯电动汽车的调度控制中心是整车控制器（即VCU），它将纯电动汽车的各部分系统联合起来，从而控制整车，使其协调运行。
VCU（整车控制器）系统结构如图所示，主要包括四个模块，分别是开关量输入与输出、A/D采集模块、CAN通信模块以及电源电路模块。
开关量输入与输出模块主要是接收钥匙信号、挡位信号、开关信号等以及控制风扇、水泵等继电器；A/D采集模块则是加速与制动踏板开度以及电池电压信号等；CAN通信模块主要负责与其他设备通信，将信号转至其他单元，与其通信的其他设备主要有电池管理系统、电机控制器，仪表显示等等；电源电路模块主要是为整车控制提供电源。
整车控制策略
XXX项目VCU控制策略江苏新能源有限公司编制：____________审核：____________批准：____________Document NameVCU系统目录目录 2版本历史 (5)修订历史 (5)第1版 (5)文档简介 (6)文档目的 (6)使用对象 (6)文档构成 (6)信息获得 (6)需求文档 (6)术语 (8)定义 8VCU 整车控制器总成 (8)缩略语 (8)产品原理 (9)VCU系统原理图 (9)整车高压系统框图 (9)整车网络拓扑 (10)VCU输入输出列表 (10)电源管理 (12)VCU系统功能简介 (13)VCU功能汇总及功能描述 (13)高压上下电功能 (15)功能概述 (15)系统框图 (15)驱动高压上电功能描述 (15)驱动高压上电功能框图 (15)驱动上电功能 (16)驱动下电功能描述 (19)驱动高压下电功能框图 (19)驱动下电功能 (19)碰撞绝缘故障下电 (21)功能框图 (22)功能逻辑 (22)一般故障下电功能 (23)功能框图 (23)功能逻辑 (24)充电上电 (27)功能框图 (27)功能逻辑 (27)充电下电 (30)功能框图 (30)功能逻辑 (30)高压上下电仲裁功能描述 (31)充电工况的优先级高于驱动工况 (31)满足以下两个条件之一，则可以判断处于充电工况 (31)不在充电工况，满足以下任一条件，则处于驱动工况 (31)Document NameVCU系统驱动功能说明 (32)挡位识别 (32)功能框图 (32)功能逻辑 (32)驾驶模式识别 (34)功能框图 (34)功能逻辑 (34)滑行回馈功能 (36)功能框图 (36)功能逻辑 (36)制动工况回馈扭矩响应 (39)功能框图 (39)功能逻辑 (39)驱动扭矩控制 (41)功能框图 (41)功能逻辑 (42)扭矩解析功能流程图 (43)挡位防盗 (45)功能框图 (45)功能逻辑 (45)最高车速限制 (45)功能框图 (45)功能逻辑 (46)蠕行功能 (46)功能框图 (46)功能逻辑 (47)跛行回家 (47)功能框图 (48)功能逻辑 (48)坡起辅助功能 (48)功能框图 (48)功能逻辑 (49)高压互锁防护 (51)功能框图 (51)功能逻辑 (51)VCU控制高压互锁S+发送PWM信号（低有效、频率100Hz、占空比50%）进入条件： (51)VCU控制高压互锁S+发送PWM信号退出条件： (51)高压互锁功能执行动作： (51)碰撞防护 (52)功能框图 (52)功能逻辑 (52)真空泵控制 (53)功能框图 (53)功能逻辑 (53)热管理功能 (54)热管理系统框图 (54)高压散热功能 (54)功能框图 (54)功能逻辑描述 (54)空调加热功能 (55)Document NameVCU系统功能框图 (55)功能逻辑描述 (56)空调制冷功能 (56)功能框图 (56)功能逻辑描述 (56)动力防盗 (58)动力防盗功能 (58)功能框图 (58)功能逻辑描述 (58)附件管理功能 (60)DCDC管理功能描述 (60)DCDC管理功能概述 (60)DCDC管理功能示意图 (60)DCDC管理功能详述 (60)剩余里程显示功能 (62)剩余里程显示功能概述 (62)剩余里程计算功能示意图 (62)剩余里程计算功能详述 (62)剩余里程计算功能进入条件 (62)剩余里程功能计算 (62)剩余里程退出条件 (62)故障处理功能 (63)故障故障处理功能概述 (63)故障显示和处理功能示意图 (63)故障分级 (63)故障处理功能详述 (65)网关功能 (66)功能描述 (66)系统框图 (66)信号及报文路由 (66)通讯接口 (67)接口类型 (67)参数要求 (67)BootLoader功能 (67)产品技术参数 (68)特性参数 (68)信号定义 (69)CAN通信矩阵 (69)CAN网络诊断 (69)下线匹配 (69)Document NameVCU系统版本历史修订版本日期所有者描述修订历史第1版建立XXX项目VCU控制策略.Document NameVCU系统文档简介文档目的本文档描述XXX纯电动车型的VCU的硬件接口及所有逻辑策略。
纯电动城市客车整车控制策略研究
纯电动城市客车整车控制策略研究4.1整车控制系统及开发模式介绍纯电动汽车由整车控制器、电机及其控制器、动力电池、动力电池管理系统（BMS）、主减速器、辅助系统等组成。
其中辅助系统为空调系统、制动系统、转向电机及其控制器、、DC/DC等。
动力电池作为全车的能量源，为各个电器设备提供电能。
驾驶员通过整车控制系统达到对车辆的整体控制。
本章主要针对整车控制系统中的控制器和整车控制策略进行研究设计，纯电动车系统结构简图如图4-1所示[i]：图4-1 控制系统结构简图电动汽车整车控制器是整个电动汽车的核心部件，它采集制动踏板信号、加速踏板信号，及其它部件信号，并做出相应的判断后，控制下层的各个控制器(电机控制器、BMS等)工作，使汽车正常行驶，对于整体系统而言，整车控制器的设计直接涉及到电动汽车的稳定性、最终的动力性能和适应复杂工况的性能。
因此整车控制器的优劣直接影响到整车的性能。
整车控制策略直接影响到整车的动力性能，它决定了电动机的转矩输出，还会影响驾驶员的操纵感觉。
本文主要讨论能量分配策略和各种行车模式的控制策略。
4.1.1整车控制系统设计原则与功能分析整车控制器的设计必须综合考虑到各个方面的影响因素，以使其具有较长的产品生命周期，因此须遵循以下原则[ii]：（1）优先考虑系统的安全性和可靠性的设计，要有良好的电磁兼容性，要满足国家相关标准，能适应任何路况下的车辆振动和冲击；在纯电动汽车中,由于是大功率电机驱动,相当于是一个强干扰源，会对整车控制器产生很强的电磁干扰，因此这就要求整车控制器要有较强的抗干扰能力；（2）整车控制器能够在环境温度为-40℃至100℃的范围内可靠稳定地工作。
因为汽车使用环境恶劣，相对应的对车用电子设备也提出更高的要求；（3）综合分析功能需求，在功能验证和样车开发试制时尽可能多地采取软件实现，以增加系统变更时的灵活性，设计定型后综合考虑系统的可靠性和成本，设计软硬件；（4）硬件设计中，外围接口资源要冗余设计，以提供变更时的适应性；（5）控制策略与控制逻辑设计中，对异常状态尽可能多地采用报警提示、减少强制停机处理，特别要避免行车时的强制停车；（6）根据电池管理系统送出的故障信息及时调整电机驱动指令；在保证行车安全的前提下，避免电池受到损坏。
纯电动汽车整车控制的研究
纯电动汽车整车控制的研究本文着眼于在能源问题日益突出的背景下，如何将新能源技术应用于传统的汽车领域内，即以电动汽车为主要平台，并提出相应的控制策略。
换言之，本文并不是讨论新能源的制备、存贮与传输环节，而是较之传统领域的供能方式，利用新能源作为供能，其控制策略与传统方式相比较其较为特别之处。
我们选取了几种典型情景作为制定策略的前提，即启动模式、普通行驶模式等不同场合下的控制策略。
此外，包括近来的新能源汽车在内，越来越多的车辆已经配备了制动能量回收机制，我们认为该技术在某些场合下若辅以适当的控制策略确实能起到能源二次利用的效果，具有重要的节能减排意义。
最后阐述了现阶段推广新能源汽车对优化汽车产业结构的重大意义，并对其未来发展前景持积极乐观态度。
一、引言进入21世纪以来，寻找下一代更清洁、可持续开发的新能源已成为全人类的难题。
然而现阶段仍然是以石油、煤炭等为主要供能原料，这就催生了一系列新能源的探索与推广，例如在一向被认为由于大量燃烧石油排放尾气加重环境污染的传统汽车行业，电动汽车就以其独特的节能环保的优势引起越来越多的国家的重视。
发展以电能为核心能源的新能源汽车，制定合适的电动汽车控制策略已经成为未来汽车工业发展的一个重要方向。
控制策略是纯电动汽车电驱动系统的灵魂,为了使电动汽车达到理想的性能,采用优良的控制方法可以大大改善驱动电机的性能,弥补电机设计的不足。
电动汽车在行驶过程中,存在车载能量源电压、道路状况和驾驶模式多变等因素,为保证良好的驾驶特性和乘坐舒适性,对于驱动系统及其控制策略的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。
整体控制策略结构简图如下：图一整车控制策略图二、具体控制策略1.启动模式纯电动汽车起步过程细分为预起步阶段、正常起步阶段和有驾驶员参与起步阶段三个阶段。
其中，预起步阶段和正常起步阶段为车辆自动起步阶段。
预起步阶段驾驶员松开手刹或者刹车踏板，电机处于自由状态。
在坡度稍大路面时由于一开始电机无转矩输出不能克服起步阻力，因此，汽车出现轻微倒溜。