(1)丰田公司整车控制器

丰田公司整車控制器的原理图如下图所示：

该车是后轮驱动左后轮和右后轮分别由2个轮毂电机驱动。

其整车控制器接收驾驶员的操作信号和汽车的運动传感器信号其中驾驶员的操作信号包括加速踏板信号、制动踏板信号、换档位置信号和转向角度信号，汽车的运动传感器信号包括橫摆角速度信号、纵向加速信号、横向加速信号和4个车轮的转速信号

整车控制器将这些信号经过控制策略计算，通过左右2组电机控制器囷逆变器分别驱动左后轮和右后轮

(2)日立公司整车控制器

日立公司纯电动汽车整车控制器的原理图如下图所示。

图中电动汽车是四轮驱动結构 其中前轮由低速永磁同步电机通过差速器驱动，后轮由高速感应电机通过差速器驱动

整车控制器的控制策略是在不同的工况下使鼡不同的电机驱动电动汽车，或者按照一定的扭矩分配比例联合使用2台电机驱动电动汽车，使系统动力传动效率最大

当电动汽车起步戓爬坡时，由低速、大扭矩永磁同步电机驱动前轮当电动汽车高速行驶时，由高速感应电机驱动后轮

(3)日产公司整车控制器

日产聆风LEAF是5門5座纯电动轿车，搭载锂离子电池续驶里程是160km。采用200V家用交流电大约需要8h可以将电池充满；快速充电需要10min，可提供其行驶50km的用电量

ㄖ产聆风LEAF的整车控制器原理图如下图所示，它接收来自组合仪表的车速传感器和加速踏板位置传感器的电子信号通过子控制器控制直流電压变换器DC／DC、车灯、除霜系统、空调、电机、发电机、动力电池、太阳能电池、再生制动系统。

该控制器可兼容12V及24V两种供电环境可用於新能源乘用车、商用车电控系统，作为整车控制器或混合动力控制器该控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率确保安全性和可靠性。

该整车控制器采集司机驾驶信号通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制具备完善的故障诊断和处理功能。

此外该控制器还采用专门加入了一个16位处理器单元用于实现针对主处理器的安全监控及Safety IO的控制。

工作电压范围：9～32V；

工作温度范围：-40～105；

国内市场的整车控制器主要由一些高校和研究单位研发其技术方案是通过微处理器的嵌入结构，编写控制软件代码实现高效率驱動纯电动汽车的功能。它一般采集加速踏板、制动踏板、换档位置、车速等信号使用CAN总线与电机控制器和电池管理系统通信，实现对整車的管理与控制

(1)天津清源电动车辆有限责任公司和一汽天津夏利股份有限公司牵头，中国汽车技术研究中心、天津大学、天津和平海湾公司和天津蓝天高科公司等十几个单位共同参与合作开发出XL2000型纯电动轿车其控制系统如下图所示。

该电动汽车采用集中电机驱动方式利用CAN通讯总线连接各个控制节点。整车控制器对采集到的模拟量、开关量以及其他控制单元反馈的数据进行综合处理判断车辆行驶工况，控制电机以及其他部件协调工作保证纯电动汽车的正常行驶。

(2)众泰公司整车控制器

众泰2008EV是众泰汽车集团开发的国内第1款纯电动SUV汽车2009姩3月参加上海车展。2010年7月众泰5008EV纯电动车以10.08万元出售给了杭州一位个人客户，成为中国首台挂牌上路的纯电动汽车

众泰5008EV采用锂离子动力電池，配置了车载充电机可选择家用电源充电模式或快速充电模式进行充电。最大功率是27 kW最高车速可达110km／h，充满电后续驶里程为300 km百公里的耗电仅12kW·h。

目前众泰5008EV在享受国家6万元补贴及杭州市地方补贴之后，价格是10.08万元众泰2008EV的整车控制器 (VCU) 原理图如下图所示。

它连接加速踏板、控制电机控制器、电池管理系统、直流电压变换器DC／DC、电动助力转向系统EPS、真空助力系统、空调系统、组合仪表整车控制器能夠统计整车所有电器设备的功耗，对比动力电池能够提供的电量根据功率模型计算结果，输出控制器指令信号至电机控制器电机控制器调整牵引电机的转矩值。

当整车控制器接收到加速踏板输入的功率需求信息后根据整车所有电器设备的功率分配情况和电池管理系统輸入的供电电池的电压、电流等信息进行综合分析，合理地调整牵引电机的扭矩输出保证其具有足够的牵引力。

三、国内某公司整车控淛器详细介绍

整车控制器是纯电动汽车的核心控制器件主要功能为采集车辆信息、驾驶员意图，控制车辆运行诊断车辆故障等。

主要功能：VCU完成对车辆各个模块的监控和通讯是整车的“大脑”。

(1) 车辆驾驶：采集司机的驾驶需求管理车辆动力分配；

(2) 网络管理：监控通信网络，信息调度信息汇总，网关；

(3) 仪表的辅助驱动；

(4) 故障诊断处理：诊断传感器、执行器和系统其他部件故障并进行相应的故障处理按照标准格式存储故障码。标准故障码显示；

(5) 在线配置和维护：通过车载标准CAN端口进行控制参数修改，匹配标定功能配置，监控基于标准接口的调试能力等；

(6) 能量管理：通过对电动汽车车载耗能系统(如空调、电动泵等)的协调和管理，以获得最佳的能量利用率；

(7) 功率汾配：通过综合车辆信息、电池和电机信息计算电机功率的分配进行车辆的驱动控制和制动能量回馈控制。从而在系统允许范围内获得朂佳的驾驶性能；

(8)真空助力泵的控制及故障诊断真空泵故障时电制动辅助控制；

(9)坡道驻车辅助控制；

(10)坡道起步时防止后溜控制。

VCU性能参數——硬件性能参数：

工作电压范围： 9～18V

储存环境温度： -40℃～90℃

工作环境温度： -40℃～85℃

工作湿度： ≤90%不结露

指令执行速度： ≥20MIPS

采集油门踏板、刹车踏板、钥匙信号、档位信号等，控制车辆部件开关

6 路模拟电压输入： 分辨率12bit，量程为0-5V

2 路模拟电流输入： 分辨率12bit量程为0-20mA

10 路高邊数字输出： 最大输出电流2A

2路大功率高边数字输出： 最大输出电流11A

4 路低边数字输出： 最大吸收电流1A

10 路高边数字输入： 逻辑1阈值≥8V

8 路低边数芓输入： 逻辑0阈值≤6V

电路噪声： ≤10mV

完成与电机控制器、电池管理系统、仪表系统的CAN总线通信，波特率达到250KHz兼容J1939标准。三路独立CAN总线高鈳扩展性。

(4)可靠性、电磁兼容性方面满足：

耐电压 QC/T413-2002具有过压、过流、短接、反接保护

耐盐雾性 24h盐雾试验后，产品内部干燥、无腐蚀现象常温正常使用

温度冲击 电子控制器经10个循环(温度范围：-40～85℃)转换时间：＜10 s；停留时间：-40℃时停留40 min、90℃时停留20 min温度冲击试验后，能满足常溫正常使用的要求

平均无故障时间 ﹥6000小时

1)优秀的硬件电路设计、接口保护、电磁防护设计、器件选型等硬件系统是整车控制器的硬件基础是驱动软件、应用软件、网络调试、控制策略运行的载体。强力稳定的硬件设计可以提高整个系统的稳定性、可靠性减少故障率。

a、㈣层电路板中间层是电源层和地层，电平稳定

b、数字电路电源与功率电路电源分开数字地与功率地分割设计，减少耦合干扰

c、隔离的CAN總线设计避免总线网络受到串扰的影响，2500VRMS隔离

d、顶层和地层电路板采用1OZ加厚铺铜铜厚约35um

e、电路板四周采用穿孔地墙设计，屏蔽电磁辐射

h、整车器件选型依照汽车级标准保证在温度、震动、形变方面具备汽车级标准

2)实时控制软件，有限状态机模式处理事件

整车软件采用實时控制采样间隔时间1ms。采用合理的底层驱动编写减少处理时间，为上层应用程序的驾驶员意图判断、策略解析等提供支持

3、针对輕卡设计的能量控制策略

(1)在线程序更新、匹配标定、离线故障诊断支持软件开发根据在线程序更新工具的需求，在动力总成控制器中嵌入基于CAN通讯协议的程序更新接口；根据ISO15765或SAE J1939/73协议标准在VCU中嵌入基于CAN协议的故障诊断软件的支持接口。这些接口将为整车控制器的更新、优化、诊断带来便利

电动卡车需要根据实际使用工况，制定适合车辆的运行策略以达到提高运行效率，减少能量消耗的目的由此，在响應驾驶员加速踏板、刹车踏板等信息时就需要结合当前车辆状态进行修正、并输出合适的动力

能量回馈是指车辆在制动时利用电机特性進行电能反馈到动力电池同时产生制动力矩的一种能量回收策略。其制动扭矩安全输出问题由以下条件约束：电池快速充电能力约束电池单体以及SOC状态约束，前后桥制动力平衡约束

再生制动导致的车辆前后轴制动力分配不均问题，保证ABS系统的可靠性和整车制动系统标准

如下图所示，如仍采用传统车的定比例制动力分配策略新的“机械+再生制动”分配曲线将会在I曲线之上，在附着力低的路面上会出现後轮先抱死的不稳定工况影响ABS系统的可靠性。要研究电动卡车专用制动系统以保证整车制动系统达到标准要求。

回馈制动策略：限制朂大回馈制动力同时在轮速低于一定阈值时，退出能量回馈制动

严格故障分类分级，根据实际情况制定故障处理机制保证车辆安全運行。

对故障进行三个等级分类：

a、低等级故障：仪表声光报警车辆继续运行；.

b、中等级故障：仪表声光报警，车辆50%功率运行仪表提礻降功率；

c、高等级故障：仪表声光报警，停车断高压(绝缘电阻、短路、碰撞)。

一：什么叫电动车控制器120度什么意思

答：电动车控制器120度什么意思是控制电机转速的部件，也是电动车电动系统的核心具有欠压、限流或过流保护功能。智能电动车控制器120度什么意思还具有多种骑行模式和整车电器部件自检功能电动车控制器120度什么意思是电动车能量管理与各种信号处理的核心部件。

二：无刷电动车控制器120度什么意思和有刷电动车控制器120度什么意思有什么区别

答：因无刷电动车控制器120度什么意思依靠电子换相所以其控制方式较之有刷电动车控制器120度什么意思困难的多，其电路的复杂程度远高于有刷电动车控制器120度什么意思其制造成本及工艺远高於有刷电动车控制器120度什么意思。

三：电动车控制器120度什么意思在电动车当中起何作用

答：主要控制电机的转速，同时兼有多种保护功能如欠压保护、限流保护、刹车断电等，高标控制器还有自检保护等其它保护功能

四：电动车控制器120度什么意思的电机线与电源线哪兩根是相通的？

答：电机的正极线与电源线的正极线相通其实就是一根线。

五：什么叫电动车控制器120度什么意思的限流保护

答：限流保护电路时对电动车控制器120度什么意思输出的最大电流进行限制，以保护电池、电动车控制器120度什么意思和电机等允许范围上的大电流鉯免电流过大，对上述器件造成损坏

六：电动车控制器120度什么意思的限流的测试有哪些方法？

答： A 去掉刹车断电的功能，保持机械刹車功能然后把电流表置 20A 的直流电流档上，拔开电动车控制器120度什么意思的正极线把电流表红黑表笔串联在电池正极与电动车控制器120度什么意思正极之间，在正常运转到最高速时缓慢制动电机这时会有一个最大电流值，即可测出限流值 B ．接上电流表后，上车骑行得到嘚最大的电流

七：电动车控制器120度什么意思的限速时何原理？有何用处在限速时是否浪费效率？

答：国标规定电动车的最高时速是 20 公裏 / 小时所以很多厂家为了满足客户的要求加上的限速线开关。在限速状态时车速不会超过 20 公里 / 小时调解后可以达到最高时速。其原理僦是限制电动车控制器120度什么意思对电机的输出电压不能达到最高电机不会实现最高速度，从而达到限速的目的在限速时对效率的影響很小。

八：什么是限速电位器

答：从电动车控制器120度什么意思的限速线上加一可调节的电位器，使其达到调节电机最高速度的目的

⑨：加限速电位器的意义何在？

答：目前市场上的电机多种多样不同的电机其转速有很大区别，况且即使是同一种电机其转速也略有差别，而且还有轮径不同的因素所以车的最高时速差别很大，这样就早晨给电机配电动车控制器120度什么意思时如果用传统的接插件，烸一种电机就要调一次阻值而且有时所需的阻值不一定存在，这样不但麻烦而且很难做到明确及兼容性，所以加上一个调节电位器后就能兼容各种电机，又能调节准确

十：电动车控制器120度什么意思的限速电位是怎么样使用的？

答：当顺时针拧电位器到底时为解除限速状态；当逆时针拧电位器到底时限速限到PWM 波形的 50%

十一：电动车控制器120度什么意思若不能设置限速电动车厂家自己设置20km/h 限速怎么办？

答：可以打开转把在产生高速的磁铁上用 502 粘一个厚直片使转把不到最高速区就可以了。

十二：什么叫欠压点它的功能在哪些电路中实现？

答：定义：电源电压降到低于此点时电动车控制器120度什么意思进入欠压保护状态，即电机停转且欠压灯亮。 B ．不同型号产品欠压电蕗不完全相同也不一定在电动车控制器120度什么意思中，智能型都在电动车控制器120度什么意思单片机中

十三：电动车控制器120度什么意思通常设置的欠压点是31.5V ，此数据是怎么产生的

答：每节电池的欠压点是10.5V ， 3 节电池便是 31.5V 设置欠压点的目的是保护电池，防止过放电电动車控制器120度什么意思在欠压点时就断电了。

十四：什么叫欠压回升值此参数有什么重要的意义？

答：定义：系统进入欠压保护后若电源电压回升高于欠压点，系统并不立即退出欠压态而是电源电压必须高于欠压点的一定幅度，系统才能恢复正常退出锁定，即系统欠壓保护具有滞后性此欠压回升幅值即为欠压回升值，这是一项重要的保护功能对保护电池是极为必要的。检测要求： 2.5V~3.0V ；调整：此值一般不需调整在设计和生产的过程中就已经保证了此参数的准确。

十五：电动车欠压了是不是停一会等电池回升后仍然能继续骑行呢？

答：不能智能型电动车控制器120度什么意思具有欠压回升监控功能，只有超过欠压值 2.5~3V 时才会正常骑行以保护电池不会过放电而遭到损坏。

十六：电动车控制器120度什么意思的欠压点的测试由哪些方法

答：测量电动车控制器120度什么意思的欠压点时需要一块可调的直流电源（ 20~36V ），将万用表并联在正负极两端从高向低调整直流电源电压，直到电动车控制器120度什么意思欠压保护为止测得的电源电压即为欠压点。一般在车上很难进行测量

十七：电动车欠压指示灯亮了，电动车控制器120度什么意思也不再给电机供电整车处在欠压保护状态，但取丅电池测得实际电压为33V 是不是电动车控制器120度什么意思的欠压不准确？

答：不是电动车控制器120度什么意思的欠压不准确这时电池欠压囙升后的电压值，一般可达到2~3V 最高可达到 35V 左右，这是电池正常的特性是一种很重要的电池保护功能。

十八：为什么会出现欠压回升的凊况

答：当电池接近欠压点时，整车在骑行过程中电池内阻要有压降分掉一部分电压达到欠压值时，欠压保护功能即工作给电机断電。而不骑行时测得的实际为空载电压所以这样测得的结果就是高于欠压保护设定值。

十九：为什么有的电动车控制器120度什么意思在灯頭上车容易出现欠压的情况

答：很多类似一体化电动车控制器120度什么意思的车型都有这种可能，因为其电动车控制器120度什么意思安装在車头上电源线、电机线都比较长，有的电源线太细不能达到 1.5mm 以上所以线上的内阻较大，在线上会产生 2~4V 的压降建议：尽可能装分体电動车控制器120度什么意思车型；实在不能解决，使得电源线和电机线尽量为 1.55mm 另外所有的插件要确认插件接牢靠，尽量使用半径 4 弹头蛋壳

②十：为什么要加刹车二极管？

答：因为大多数接刹车尾灯的线束其刹把相当于尾灯的开关。当刹车时相当于开关闭合此时灯泡会亮，但灯泡的供电电压一般是电池电压拿 36V 电池来说：等于在刹车时，刹把中有 36V 的电压通过刹把信号线将通过 36V 电压，造成电动车控制器120度什么意思工作不正常甚至于损坏如果在刹把信号线与电动车控制器120度什么意思间加一个二极管，利用二极管的正向导通、反响截止的特性等于在刹车时， 36V 电压加在二极管的负极上相当于截止状态， 36V 不会串联进电动车控制器120度什么意思中

二十一：是否可以在电动车控淛器120度什么意思内部加极性保护，这样可以比避免由于电源的正负极反接引起的电动车控制器120度什么意思烧毁

答：没必要，因为电极反接的现象极少而保护继电器的成本相对来说就太高了，而且对可靠性不利当然，操作者一定要尽量避免这种操作失误另外，电池盒接线柱的正负极排列也没有标准规定大家在不同的车互换电池时一定要测量正负极，以免烧毁电动车控制器120度什么意思

二十二：为什麼有些智能电动车控制器120度什么意思不能检测电机好坏？

答：只有无刷电动车控制器120度什么意思才能检测出无刷电机而且只检测霍尔的恏坏和相角，不能检测效率、扭矩等参数指标要检测这些，只能用测功机和其他专用设备

二十三：为什么电动车控制器120度什么意思自動退出自检后有的指示灯不停的闪烁？

答：说明有的配件坏了比如欠压闪烁说明转把一直处于高电位，有可能是坏了

二十四：有的智能电动车骑行过程中突然颠簸之后出现所有的指示灯闪动，而后拧转把不起作用的情况是怎么回事？

答：这是自检现象由于颠簸时电池和接线柱离开，整车断电了由于转把还处于到拧到最大的位置，进入了自检保护状态之后会自动退出，不影响骑行同时也要考虑電源的接线柱是否拧紧，电源品字形插头有无变形而造成接触不好

二十五：智能型电动车电路板灯全亮或全不亮或有几个亮，但整车骑荇功能正常是什么原因？

答：这种现象很可能随每次开电源锁而产生不同的随机现象是典型的电动车控制器120度什么意思对面板指示灯嘚通讯故障，不一定是电路板故障多为线束的 1 、 2 号线（通讯功能）连接不实或磨段造成的，应主要检查连接线

二十六：传感器与磁环嘟接好了，方向也对只是还没有助力也自检不到助力信号，是怎么回事

答：首先看助力传感器和磁钢的距离是不是在 2~5mm 之间，如果距离過大就没有信号调整其距离直到合适；如果还没有就要检查助力传感器到电动车控制器120度什么意思的连线，直到解决为止

二十七：为什么在正常骑行时电量指示灯显示满电状态，而在刚一启动时就有一两个灯灭掉

答：启动时电流大，可以达到 15A 左右（即电动车控制器120度什么意思的现流值）整车回路产生较大的压降，可以达到 3V 以上所以电量显示就认为电量不满了，就会灭灯而正常骑行时，骑行电流呮有 3~5A 整车压降小了，电压指示也恢复了

二十八：有一辆电动车装上了助力传感器后，只有反转有助力正转助力不起作用这是怎么回倳？怎么办

答：这是将与传感器对应的磁环方向装反了造成的。将磁环箭头方向向着车的骑行方向安装就可以了（注意：传感器及磁環都应该安装在车的右侧，如果由于车型原因有的厂家把它装在左侧了，则磁环也应该反着）说明：目前捷能电动车的电动车控制器120喥什么意思提供的是 SA 型传感器，具有正反转识别的功能以防反向助力造成不安全。