文章目录
- 电动汽车的三级模块体系
- VCU(整车控制器)
- MCU(电机控制器)
- 电池包和BMS(电池管理系统)
- 电动汽车的大三电
- 电动汽车的小三电
- 电动汽车的模块组成
电动汽车的三级模块体系
总体上讲,整个新能源汽车可分为三级模块体系,如下图所示
一级模块主要是指执行系统,包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。
二级模块分为执行系统和控制系统两部分,执行系统主要是硬件部分,而控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU,分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制器。
三级模块主要包括硬件、底层和应用层软件。
综合来看,在车辆三级模块体系和平台架构中,电动汽车中存在三大核心技术,即整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)、电机控制器(Motor Control Unit,MCU)和电池管理系统(Battery Management System,BMS),它们的性能对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等方面有着重要影响。
VCU(整车控制器)
VCU是实现整车控制决策的电子控制单元。VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态(车速、温度等)信息,由VCU判断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令,同时控制车载附件电力系统的工作模式;VCU具有整车系统故障诊断保护与存储功能。
MCU(电机控制器)
MCU是新能源汽车特有的功率电子单元,通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。同时,MCU具有电机系统故障诊断保护和存储功能。
电池包和BMS(电池管理系统)
电池包是新能源汽车能量源,为整车提供驱动电能;BMS能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
电动汽车的大三电
纯电动车中的大三电一般指的是动力系统部分的控制器,即整车控制器(VCU),电池管理系统(BMS)和电机控制器(MCU)。
这三个单元是直接控制动力的,故称为大三电。即 - - 将动力电池中的电,用来驱动图中的驱动电机。当然,为了延长续航里程,需要尽可能将电池中的电传输给电机,提升效率。一般驱动电机都选用交流电机,这时就需要电机控制器将直流转交流,控制电机。
电动汽车的小三电
小三电即:DC/DC转换器,车载充电机(OBC)和高压配电盒。
OBC 的主要功能就是将220V的电充到电池中;DC/DC转换器和高压配电盒(PDU),都是将电能进行有效合理的分配的用途,这些是比较重要的部分,称之为小三电。
电动汽车的模块组成
电动汽车主要包括:电源系统、电机驱动系统、整车控制器和辅助系统。相对于传动内燃机汽车,由于取消了发动机,所以底盘上的传动机构相应地发生改变,增加了电源系统和电机驱动系统。
电源系统即BMS(电池管理系统),详情参上;
电机驱动系统即MCU(电机控制器),详情参上;
整车控制器即VCU(整车控制器),详情参上;
辅助系统包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统、空调、照明以及除霜装置、雨刮和收音机等,借助这些辅助设备来提高汽车的操作性和舒适性。