新能源车总线(纯电动汽车整车通讯怎么管控)

2024-05-04 11:13:40

在纯电动汽车控制系统中,主要包括4个节点,即主控制器ECU、电机控制ECU、电池管理系统BMS及CAN总线控制单元。

主控制器ECU相当于纯电动汽车的大脑,它起到控制全局的作用,主控制器ECU接受汽车上传感器的信息,通过A/D转换后计算,编码为CAN报文,发送到总线上控制其他节点的工作。同时,将一些整车相关的信息(车速、电池SCO、踏板位置、电池状态、门锁信息)在组合仪表上显示出来。其中最核心的就是通过传感器的输入值与系统当前状态及汽车工况等条件计算出合适的电机扭矩值,通过CAN总线发送到电机控制系统,指挥电机正确工作。另外,主控制器ECU还控制主继电器的开关,使得整个系统上电和断电,行业有的把这些集成在VCU里面。

电机控制ECU相当于纯电动汽车的四肢,它的主要工作是主控制器发送扭矩值为输入值,采用双闭环控制来调速电机,使电机工作在需要的转速下,根据电动机的温度变化控制电机的冷却水泵和冷却风扇,从而有效的调节电机温度。

纯电动汽车的电池是有几十块单体电池成组供电的,并能保证在不供电时电池不成组,每块电池的电压不超过5V,这样由于单个电池的性能差异,就需要在电池充放电过程中经常要均衡电压,保证电池性能,这个由BMS电池管理系统来控制。BMS等同于电动汽车血液循环的心脏,电池为血液循环及能量系统。

纯电动汽车CAN总线的特点

CAN总线控制单元主要是在不干扰总线数据传输的情况下,对总线上传输的数据进行实时监控,实时记录和实时报警,还提供了离线分析功能在纯电动汽车调试阶段对主控制器主要计算参数进行标定。各个子系统依靠CAN总线传输数据,进行数据交换,实现整个分布式系统的控制功能,为了充分利用总线的带宽,合理分配了8个数据字节的空间,将相关的数据放到一个报文里进行传输,保证数据帧有效信息传输比重。

在纯电动汽车运行过程中,是一些固定的工作状态之间进行切换,一般有停车状态、充电状态、启动状态、运行状态、车辆前进和后退状态、回馈制动状态、机械制动状态、一般故障状态、重大故障状态。纯电动汽车控制系统正是通过CAN总线协议进行通讯和传递参数,将各个分散的节点连成一个闭环系统,把每个节点的特点发挥到最好,在CAN总线技术总有几个关键技术(定位时、总线终端匹配阻抗、CAN驱动器电路设计和DBC应用层协议的设计)这也是CAN调试中的难点。

CAN总线定位时本质上和总线的同步是紧密相关联的,CAN总线系统的收/发双方必须以同步时钟来控制数据的发送和接收。接收端在相当长的数据流中保持位同步。必须要能识别每个二进制位是从什么时候开始的。为此,对于硬件终端的处理能力提出了高处理能力的需求,如果是直接通过4G/5G远程传输到云端,目前行业内可能成熟的产品有速锐得的V81。为保证接收时钟和发送时钟严格一致,采用接收器通过调节器从数据中提出同步信号或者是接收器和发送器统一时钟的方法,CAN总线的定位时在系统位编码/解码时采用自有的方式保证系统同步。

CAN总线的一般按照功能的不同分为几个不同的时段:在预分频倍数确定时,一定波特率的CAN总线系统的同步段就是已经确定下来了,而其他几个时间段是可变的,所以,我们可以发现在位定时配置中可以存在几组不同的参数都可以满足波特率的要求,应用这些参数,系统基本上可以正常运行。但是在这些组的参数中,存在一组最优的,这组最优的配置参数需要根据系统的最大总线长度和总线节点的振荡器容差来确定。

我们要知道电子线束的主要作用是用来传输信号和电流,所以新能源汽车的高压电缆束位于控制器和电机之间。

然后考虑到安全的问题:蓄电池的高压电缆一般与控制器和蓄电池连接,充电机和蓄电池的高压电缆一般与高压电缆连接。

而新能源汽车线束作为车辆信号传输、车辆供电、车辆功能实现的主要连接和传输系统,在设计过程中还面临着设计方案、布局方向、EMC保护等设计方面的测试。

新能源汽车线束是新能源汽车电气系统中至关重要的组成部分,它的质量和可靠性直接影响到车辆的性能和安全。

合利士主要从事智能制造装备的研发、生产及销售,为新能源汽车的电驱、电控、电装以及精密电子等行业提供高端装备、智慧化工厂解决方案。

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