新能源汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)智能化感知技術(shù)探究

孫振?！●T澤　馮婉京

摘 要：現(xiàn)代高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象之一是當(dāng)今社會(huì)呈現(xiàn)越來(lái)越智能化趨勢(shì)，汽車(chē)在人們出行的眾多交通工具之中顯得尤為重要，比重大大增加。在高速發(fā)展的現(xiàn)如今社會(huì)，自然資源不是取之不竭的，節(jié)省資源顯得很重要，因此發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的應(yīng)用也是汽車(chē)工業(yè)智能化高科技發(fā)展的必然趨勢(shì)?，F(xiàn)今電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的幾個(gè)重要的控制單元是電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)、充電器控制系統(tǒng)和電池管理控制系統(tǒng)。電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)由車(chē)輛控制器、通信系統(tǒng)、部件控制器和駕駛員控制系統(tǒng)組成。它們的主要功能是依據(jù)駕駛員的熟練手法和車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)及零部件的當(dāng)前工作狀況保證安全。在保證動(dòng)力的前提下，選擇最佳的工作模式和能量分配比，以達(dá)到最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē) 整車(chē)控制 系統(tǒng)智能化 感知技術(shù)

Research on Intelligent Sensing Technology of New Energy Vehicle Control System

Sun Zhenbao，F(xiàn)eng Ze，F(xiàn)eng Wanjing

Abstract：One of the economic phenomena of the rapid development of the day is that today's society is showing an increasingly intelligent trend. Automobiles are particularly important among the many means of transportation that people travel， and their proportion has increased greatly. In today's fast-developing society， natural resources are not inexhaustible. It is important to save resources. Therefore， the application of electric vehicle control systems is also an inevitable trend for the development of intelligent high-tech automobile industry. Several important control units of today's electric vehicle control system are electric vehicle control system， motor control system， charger control system and battery management control system. Electric vehicle control system is composed of vehicle controller， communication system， component controller and driver control system. Their main function is to ensure safety based on the drivers proficiency and the state of the vehicle during operation and the current working conditions of the components. Under the premise of ensuring power， the best working mode and energy distribution ratio are selected to achieve the best fuel economy and emission standards.

Key words：electric vehicles， vehicle control， system intelligence， perception technology

1 引言

跟隨著社會(huì)各方面的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高和需要，各類(lèi)汽車(chē)已經(jīng)是人們的生活和工作的重要組成部分。不過(guò)，由于汽車(chē)的迅速普及，交通擁堵已經(jīng)成為國(guó)家重大問(wèn)題。以往的車(chē)輛包括一個(gè)常規(guī)的石油化學(xué)能的車(chē)輛和電池供電的車(chē)輛中，需要相對(duì)大的停車(chē)空間或轉(zhuǎn)動(dòng)空間。隨著需求私家車(chē)的增加，將無(wú)法趕上的各種停車(chē)設(shè)施的建設(shè)。亂停車(chē)也是時(shí)有發(fā)生，由于小汽車(chē)增長(zhǎng)速度很快，眾多停車(chē)難等問(wèn)題日益突出。例如，停車(chē)位稀少，停車(chē)位狹窄，前后停車(chē)距離短等。很難一次停放汽車(chē)。它通常需要前后移動(dòng)幾次才能完成，在此期間，很容易劃傷和碰撞附近的車(chē)輛并阻礙交通等問(wèn)題。

2 電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)及功能分析

如下圖所表示，由于（燃料電池、內(nèi)燃機(jī)或其他熱機(jī)、動(dòng)力電池和/或超級(jí)電容器）等不相同的儲(chǔ)能設(shè)備部件一起組成的現(xiàn)在的電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)看，它囊括了實(shí)際運(yùn)行中的化學(xué)能、電能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)換。

在了解電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之中，帶有自己的控制器是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的組件之一，從而提供了分布式分層的控制器是基礎(chǔ)。而拓?fù)浞蛛x和功能分離是由分布式分級(jí)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的。拓?fù)浞蛛x使每個(gè)子系統(tǒng)的控制系統(tǒng)細(xì)分在不同位置上的弱結(jié)構(gòu)上，從而減少了電磁干擾，功能分離使每個(gè)子系統(tǒng)組件都能完成相對(duì)獨(dú)立的功能，因而就相對(duì)減少了對(duì)子系統(tǒng)的相互影響，因此提升容錯(cuò)能力。

3 電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 必要性

臥式停車(chē)電動(dòng)車(chē)輛改變了傳統(tǒng)車(chē)輛的缺點(diǎn)，該傳統(tǒng)車(chē)輛需要更大的空間來(lái)停車(chē)或轉(zhuǎn)彎。它可以在較小的空間中輕松停放或轉(zhuǎn)彎，并且可以實(shí)現(xiàn)水平平行運(yùn)動(dòng)。您可以進(jìn)一步提高電動(dòng)車(chē)的靈活性和實(shí)用性。在復(fù)雜的城市交通狀況，因?yàn)樗梢杂行У亟档吞囟范蔚慕煌▔毫Γ词菇煌〒矶聡?yán)重，可以有效地從擁擠根據(jù)道路條件離開(kāi)。此外，電動(dòng)車(chē)輛減少有害的排放物，對(duì)傷害減少污染和環(huán)境是由燃料電池驅(qū)動(dòng)的，為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的雙重標(biāo)準(zhǔn)。

電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力總成控制器是電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輛控制單元（VCU），等效用相當(dāng)于人類(lèi)的大腦控制調(diào)動(dòng)著全身各方面的協(xié)調(diào)工作。它在汽車(chē)行駛過(guò)程中執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，收集油門(mén)踏板信號(hào)和制動(dòng)踏板信號(hào)等組成信號(hào)，并做出相應(yīng)的判斷后，控制下組成部分控制器的動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的行駛，制動(dòng)和能量回收。它的性能直接影響其他電氣性能，并且是整個(gè)車(chē)輛性能的決定性因素之一。因此，有必要在廣西崇左市開(kāi)展水平停車(chē)電動(dòng)汽車(chē)控制器項(xiàng)目，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)物流的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 緊迫性

在智能化發(fā)展的高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會(huì)中，目前，在中國(guó)以外的純電動(dòng)車(chē)控制器，它們主要適用于相對(duì)復(fù)雜的四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)輛和輪內(nèi)的純電動(dòng)汽車(chē)。在由單一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)車(chē)輛的情況下，電機(jī)控制器典型地是取代用于控制的車(chē)輛控制器。特征。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，生產(chǎn)一些大學(xué)和公司的控制器產(chǎn)品是一個(gè)小電動(dòng)車(chē)，它的售價(jià)。在科研水平，這是不是對(duì)停車(chē)設(shè)施的車(chē)輛控制器最優(yōu)惠什么。因此，對(duì)于電動(dòng)車(chē)行業(yè)的迅速，正確地適用于水平的電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的需求進(jìn)一步發(fā)展，從而，它實(shí)現(xiàn)了在這個(gè)階段崇左市項(xiàng)目是最重要的。

3.3 市場(chǎng)需求

車(chē)輛控制系統(tǒng)技術(shù)含量高，進(jìn)入壁壘高。由于國(guó)內(nèi)汽車(chē)生產(chǎn)零部件企業(yè)、生產(chǎn)汽車(chē)企業(yè)和各方面的科研機(jī)構(gòu)也積累了一定的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)布局。中國(guó)在上個(gè)世紀(jì)就有了計(jì)劃和技術(shù)儲(chǔ)備。在“863”計(jì)劃中，我國(guó)車(chē)輛控制器主要是在清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等高校的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究的。上個(gè)世紀(jì)主要集中在技術(shù)探索上。以及積累階段。目此前，它是學(xué)習(xí)軟件，車(chē)輛控制器的發(fā)展的能力。該產(chǎn)品的特點(diǎn)是比較完整的，有可能滿足電動(dòng)汽車(chē)的需求，它已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)產(chǎn)品。雖然目前主流廠商，基本上已經(jīng)掌握車(chē)輛控制器的開(kāi)發(fā)技術(shù)，與公司的技術(shù)，平衡的不均衡水平上的積累。通常情況下，大品牌的汽車(chē)公司，還有一個(gè)車(chē)輛控制是一個(gè)獨(dú)特的核心技術(shù)。與此同時(shí)，為了滿足電動(dòng)汽車(chē)的需求，我們將繼續(xù)改進(jìn)升級(jí)性能和產(chǎn)品。此外，隨著私家車(chē)的增多，需要停車(chē)位建設(shè)緩慢汽車(chē)的增長(zhǎng)，停車(chē)難問(wèn)題日益突出。常規(guī)的石油化學(xué)能和電池驅(qū)動(dòng)的排氣，不會(huì)引起環(huán)境污染的問(wèn)題。有與水平的電動(dòng)車(chē)有問(wèn)題。根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展的概念，它也可以促進(jìn)橫向停車(chē)位控制器的發(fā)展。

4 電動(dòng)汽車(chē)核心控制器發(fā)展趨勢(shì)

（1）整車(chē)控制器。隨著全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)形成了逐漸的繁榮和成熟完善，作為新能源汽車(chē)的供應(yīng)鏈應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)間的社會(huì)情報(bào)領(lǐng)域合作的發(fā)展，這是未來(lái)要考慮的重要發(fā)展方向之一。車(chē)輛控制器公司將與公司，如液流電池，電機(jī)和汽車(chē)制造商合作，提供最佳的解決方案，電池，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和車(chē)輛的工作電流。公司擁有完整的控制技術(shù)，電動(dòng)汽車(chē)將逐漸發(fā)展成為一個(gè)解決方案提供商，專(zhuān)注于系統(tǒng)測(cè)試的水平和車(chē)輛性能調(diào)試。硬件部分將逐漸變得更加專(zhuān)業(yè)化，開(kāi)發(fā)和專(zhuān)業(yè)汽車(chē)電子公司生產(chǎn)的。

（2）電機(jī)控制器。作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的核心部件是一個(gè)電機(jī)控制器，電機(jī)電流，重要的發(fā)展運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)注于現(xiàn)在的四個(gè)方面：電機(jī)控制器可能有助于為高集成安全性能的提高。高電壓部件，例如馬達(dá)控制器，充電器，車(chē)載空調(diào)系統(tǒng)和DC/DC功率被合并。安全，高電壓，溫度控制，電磁兼容性和其它性質(zhì)將是更嚴(yán)格;第二個(gè)是一個(gè)高功率密度。根據(jù)車(chē)輛的各種車(chē)輛增加功率和空間要求的性能的總體布局，并增加了電動(dòng)機(jī)控制器的負(fù)載容量，和組件的發(fā)展，小型化是實(shí)現(xiàn)具有高功率密度的電機(jī)控制器的一個(gè)重要途徑。第三，作為高壓IGBT的耐壓能力，將從650V上升到750V甚至1200V。第四，EMC性能將得到提高，EMC水平將達(dá)到更高的5級(jí)水平。

（3）電池管理系統(tǒng)。目前，有國(guó)內(nèi)BMS的性能和國(guó)外的最高水平差距較大，目前仍有電動(dòng)車(chē)在中國(guó)的發(fā)展弊端。它的發(fā)展趨勢(shì)主要有四個(gè)方面。首先是電池狀態(tài)估算技術(shù)的提高。使用分析方法比如建立更可靠的電池模型和電池大數(shù)據(jù)試驗(yàn)例的，為了校正在模型中由于電池退化的變化，來(lái)優(yōu)化充電和放電，SOC和SOH控制算法不僅提高了這種技術(shù)性別的準(zhǔn)確度。資產(chǎn)負(fù)債管理，而不需要消耗能量轉(zhuǎn)換，提高能源利用效率的直接目標(biāo)。第三，功率電池的熱管理已經(jīng)從空氣冷卻技術(shù)的高傳熱系數(shù)改變?yōu)榇蟮臒崛萘?，液體冷卻技術(shù)和快速冷卻速率的發(fā)展。最后，為了進(jìn)一步提高BMS自診斷技術(shù)，防止BMS系統(tǒng)的故障提前。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)進(jìn)一步推廣新能源汽車(chē)，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也將在更大的發(fā)展機(jī)遇迎來(lái)。雖然期待的新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，我們?nèi)匀恍枰吹矫鞔_通過(guò)面臨的許多重大挑戰(zhàn)。如今，新能源汽車(chē)公司在中國(guó)的發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)的三大核心控制器的發(fā)展方向把握得當(dāng)，積極加大研發(fā)和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新和資本和人力資源的投資，最我們要引領(lǐng)新技術(shù)在技術(shù)和尖端的優(yōu)秀品質(zhì)。能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，將提供了可靠的保證。

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