Die voertuigbeheerder bevat twee hoofkomponente, hardeware en sagteware.Die kernsagteware en -programme daarvan word oor die algemeen deur vervaardigers ontwikkel, terwyl verskaffers van motoronderdele voertuigbeheerapparatuur en onderliggende drywers kan verskaf.Op hierdie stadium fokus buitelandse navorsing oor die voertuigbeheerder van suiwer elektriese voertuie hoofsaaklik op suiwer elektriese voertuie wat deur in-wiel aangedryf wordmotors.Vir suiwer elektriese voertuie met net een motor is dit gewoonlik nie toegerus met 'n voertuigbeheerder nie, maar die motorbeheerder word gebruik om die voertuig te beheer.Baie groot buitelandse maatskappye kan volwasse voertuigbeheeroplossings verskaf, soos Continental, Bosch, Delphi, ens.
1. Die samestelling en beginsel van die voertuigbeheerder
Die voertuigbeheerstelsel van suiwer elektriese voertuig word hoofsaaklik in twee skemas verdeel: gesentraliseerde beheer en verspreide beheer.
Die basiese idee van die gesentraliseerde beheerstelsel is dat die voertuigbeheerder die versameling van insetseine alleen voltooi, die data ontleed en verwerk volgens die beheerstrategie, en dan direk beheeropdragte aan elke aktuator uitreik om die normale bestuur van die suiwer elektriese voertuig.Die voordele van die gesentraliseerde beheerstelsel is gesentraliseerde verwerking, vinnige reaksie en lae koste;die nadeel is dat die stroombaan ingewikkeld is en dit nie maklik is om hitte te verdryf nie.
Die basiese idee van die verspreide beheerstelsel is dat die voertuigbeheerder sommige bestuurderseine insamel en met die motorbeheerder en die batterybestuurstelsel deur die CAN-bus kommunikeer.Die motorbeheerder en die batterybestuurstelsel versamel onderskeidelik die voertuigseine deur die CAN-bus.aan die voertuigbeheerder oorgedra.Die voertuigbeheerder ontleed en verwerk die data volgens die voertuiginligting en gekombineer met die beheerstrategie.Nadat die motorbeheerder en die batterybestuurstelsel die beheeropdrag ontvang het, beheer hulle die motorwerking en batteryontlading volgens die huidige toestandinligting van die motor en battery.Die voordele van verspreide beheerstelsels is modulariteit en lae kompleksiteit;die nadeel is relatief hoë koste.
Die skematiese diagram van 'n tipiese verspreide voertuigbeheerstelsel word in die figuur hieronder getoon.Die boonste laag van die voertuigbeheerstelsel is die voertuigbeheerder.Die voertuigbeheerder ontvang die inligting van die motorbeheerder en die batterybestuurstelsel deur die CAN-bus, en verskaf inligting aan die motorbeheerder en battery.Die bestuurstelsel en die inligtingvertoonstelsel in die voertuig stuur beheeropdragte.Die motorbeheerder en die batterybestuurstelsel is onderskeidelik verantwoordelik vir die monitering en bestuur van die dryfmotor en die kragbatterypak, en die inligtingsvertoonstelsel aan boord word gebruik om die huidige statusinligting van die voertuig te vertoon.
Skematiese diagram van 'n tipiese verspreide voertuigbeheerstelsel
Die figuur hieronder toon die samestellingsbeginsel van die suiwer elektriese voertuigbeheerder wat deur 'n maatskappy ontwikkel is.Die hardewarekring van die voertuigbeheerder sluit modules in soos mikrobeheerder, skakelhoeveelheidskondisionering, analooghoeveelheidskondisionering, aflosaandrywing, hoëspoed CAN-bus-koppelvlak en kragbattery.
Skematiese diagram van die samestelling van die suiwer elektriese voertuigbeheerder wat deur 'n maatskappy ontwikkel is
(1) Mikrobeheerdermodule Die mikrobeheerdermodule is die kern van die voertuigbeheerder.Met inagneming van die funksie van die suiwer elektriese voertuigbeheerder en die eksterne omgewing van sy werking, moet die mikrobeheerdermodule hoëspoeddataverwerkingsprestasie hê, ryk Die eienskappe van die hardeware-koppelvlak, lae koste en hoë betroubaarheid.
(2) Skakelaarhoeveelheidkondisioneringsmodule Die skakelaarhoeveelheidskondisioneringsmodule word gebruik vir vlakomskakeling en vorming van die skakelaarinvoerhoeveelheid, waarvan die een kant met 'n veelheid skakelhoeveelheidssensors verbind is, en die ander kant is verbind met die mikrobeheerder.
(3) Analoog-kondisioneringsmodule Die analoog-kondisioneringsmodule word gebruik om die analoogseine van die versnellerpedaal en die rempedaal te versamel en na die mikrobeheerder te stuur.
(4) Relay-aandryfmodule Die relay-aandrywingsmodule word gebruik vir die aandryf van 'n veelvoud van relais, waarvan die een kant aan 'n mikrobeheerder gekoppel is deur 'n opto-elektroniese isolator, en die ander kant is gekoppel aan 'n veelheid van relais.
(5) Hoëspoed-KAN-bus-koppelvlakmodule Die hoëspoed-KAN-bus-koppelvlakmodule word gebruik om 'n hoëspoed-KAN-bus-koppelvlak te verskaf, waarvan die een kant aan die mikrobeheerder gekoppel is deur 'n opto-elektroniese isolator, en die ander kant is gekoppel na die stelsel hoëspoed CAN bus.
(6) Kragtoevoermodule Die kragtoevoermodule verskaf geïsoleerde kragtoevoer vir die mikroverwerker en elke inset- en uitsetmodule, monitor die batteryspanning en is aan die mikrobeheerder gekoppel.
Die voertuigbeheerder bestuur, koördineer en moniteer alle aspekte van die elektriese voertuigkragketting om die energiebenuttingsdoeltreffendheid van die voertuig te verbeter en veiligheid en betroubaarheid te verseker.Die voertuigbeheerder versamel die bestuurder se bestuursein, verkry die relevante inligting van die dryfmotor en kragbatterystelsel deur die CAN-bus, ontleed en bereken, en gee die motorbeheer- en batterybestuurinstruksies deur die CAN-bus om die voertuigbestuursbeheer te realiseer en energie-optimalisering beheer.en beheer van remenergie-herwinning.Die voertuigbeheerder het ook 'n omvattende instrumentkoppelvlakfunksie, wat voertuigstatusinligting kan vertoon;dit het volledige foutdiagnose- en verwerkingsfunksies;dit het voertuigpoort- en netwerkbestuurfunksies.
2. Basiese funksies van die voertuigbeheerder
Die voertuigbeheerder versamel bestuursinligting soos versnellerpedaalsein, rempedaalsein en ratskakelaarsein, en ontvang terselfdertyd die data wat deur die motorbeheerder en batterybestuurstelsel op die CAN-bus gestuur word, en ontleed die inligting in kombinasie met die voertuigbeheerstrategie en oordeel, onttrek die bestuurder se bestuursvoorneme en voertuiglooptoestandinligting, en stuur uiteindelik bevele deur die CAN-bus uit om die werk van elke komponentbeheerder te beheer om die normale bestuur van die voertuig te verseker.Die voertuigbeheerder moet die volgende basiese funksies hê.
(1) Die funksie om die bestuur van die voertuig te beheer Die dryfmotor van die elektriese voertuig moet die dryf- of remwringkrag lewer volgens die bestuurder se voorneme.Wanneer die bestuurder die versnellerpedaal of die rempedaal trap, moet die dryfmotor 'n sekere dryfkrag of regeneratiewe remkrag lewer.Hoe groter die pedaalopening, hoe groter is die uitsetkrag van die dryfmotor.Daarom moet die voertuigbeheerder die bestuurder se werking redelikerwys verduidelik;terugvoerinligting van die substelsels van die voertuig ontvang om besluitnemingsterugvoer vir die bestuurder te verskaf;en stuur beheeropdragte na die substelsels van die voertuig om die normale bestuur van die voertuig te bereik.
(2) Netwerkbestuur van die hele voertuig Die voertuigbeheerder is een van die vele beheerders van elektriese voertuie en 'n nodus in die CAN-bus.In voertuignetwerkbestuur is die voertuigbeheerder die sentrum van inligtingbeheer, verantwoordelik vir inligtingorganisasie en -oordrag, netwerkstatusmonitering, netwerknodusbestuur en netwerkfoutdiagnose en -verwerking.
(3) Herwinning van remenergie Die belangrike kenmerk van suiwer elektriese voertuie wat verskil van binnebrandenjin voertuie is dat hulle remenergie kan herwin.Dit word bereik deur die motor van suiwer elektriese voertuie in 'n regeneratiewe remtoestand te laat werk.Die ontleding van die voertuigbeheerder Die bestuurder se remvoorneme, kragbatterypakstatus en rymotorstatusinligting, gekombineer met die remenergieherwinningsbeheerstrategie, stuur motormodusopdragte en wringkragopdragte na die motorbeheerder onder die toestande van remenergie-herwinning, so dat die aandrywing Die motor in die kragopwekkingsmodus werk, en die energie wat deur die elektriese rem herwin word, word in die kragbatterypak gestoor sonder om die remverrigting te beïnvloed, om sodoende die remenergie-herwinning te realiseer.
(4) Voertuigenergiebestuur en -optimalisering In suiwer elektriese voertuie verskaf die kragbattery nie net krag aan die dryfmotor nie, maar verskaf ook krag aan die elektriese toebehore.Om dus die maksimum ryafstand te verkry, sal die voertuigbeheerder verantwoordelik wees vir die hele voertuig se kragtoevoer.Energiebestuur om energiebenutting te verbeter.Wanneer die SOC-waarde van die battery relatief laag is, sal die voertuigbeheerder opdragte na sommige elektriese toebehore stuur om die uitsetkrag van die elektriese toebehore te beperk om die ryafstand te vergroot.
(5) Monitering en vertoning van voertuigstatus Inligting soos krag, totale spanning, selspanning, batterytemperatuur en fout, en stuur dan hierdie intydse inligting na die voertuiginligtingvertoonstelsel deur die CAN-bus vir vertoon.Daarbenewens bespeur die voertuigbeheerder gereeld die kommunikasie van elke module op die CAN-bus.As dit vind dat 'n nodus op die bus nie normaal kan kommunikeer nie, sal dit die foutinligting op die voertuiginligting vertoonstelsel vertoon, en redelike maatreëls tref vir ooreenstemmende noodsituasies.verwerking om die voorkoms van uiterste toestande te voorkom, sodat die bestuurder die huidige bedryfstoestandinligting van die voertuig direk en akkuraat kan bekom.
(6) Foutdiagnose en -verwerking Monitor die voertuig se elektroniese beheerstelsel deurlopend vir foutdiagnose.Die foutaanwyser dui die foutkategorie en sommige foutkodes aan.Voer die ooreenstemmende veiligheidsbeskermingsverwerking betyds uit volgens die foutinhoud.Vir minder ernstige foute is dit moontlik om teen 'n lae spoed na 'n nabygeleë instandhoudingstasie te ry vir instandhouding.
(7) Die eksterne laaibestuur besef die verbinding van laai, monitor die laaiproses, rapporteer die laaistatus en beëindig die laai.
(8) Aanlyn diagnose en vanlyn opsporing van diagnostiese toerusting is verantwoordelik vir die verbinding en diagnostiese kommunikasie met eksterne diagnostiese toerusting, en realiseer UDS diagnostiese dienste, insluitend die lees van datastrome, lees en skoonmaak van foutkodes, en ontfouting van beheerpoorte .
Die figuur hieronder is 'n voorbeeld van 'n suiwer elektriese voertuigbeheerder.Dit bepaal die bestuurder se voorneme deur beheerseine te versamel tydens bestuur en laai, bestuur en skeduleer die voertuig se elektroniese beheertoerusting deur die CAN-bus, en gebruik verskillende modelle vir verskillende modelle.Beheerstrategie om voertuigaandrywingbeheer, energieoptimaliseringsbeheer, remenergieherwinningsbeheer en netwerkbestuur te realiseer.Die voertuigbeheerder gebruik tegnologieë soos mikrorekenaar, intelligente kragaandrywing en CAN-bus, en het die kenmerke van goeie dinamiese reaksie, hoë steekproefakkuraatheid, sterk anti-interferensievermoë en goeie betroubaarheid.
Voorbeeld van suiwer elektriese voertuigbeheerder
3. Voertuigbeheerderontwerpvereistes
Sensors wat seine direk na die voertuigbeheerder stuur, sluit in versnellerpedaalsensor, rempedaalsensor en ratskakelaar, waarin die versnellerpedaalsensor en rempedaalsensor analoog seine uitstuur, en die uitsetsein van die ratskakelaar 'n skakelsein is.Die voertuigbeheerder beheer indirek die werking van die dryfmotor en die laai en ontlading van die kragbattery deur opdragte na die motorbeheerder en die batterybestuurstelsel te stuur, en realiseer die aan-af van die boordmodule deur die hoofrelais te beheer .
Volgens die samestelling van die voertuigbeheernetwerk en die ontleding van die inset- en uitsetseine van die voertuigbeheerder, moet die voertuigbeheerder aan die volgende tegniese vereistes voldoen.
① Wanneer die hardewarekring ontwerp word, moet die bestuursomgewing van die elektriese voertuig ten volle oorweeg word, aandag moet gegee word aan elektromagnetiese versoenbaarheid en die anti-interferensievermoë moet verbeter word.Die voertuigbeheerder moet 'n sekere selfbeskermingsvermoë in sagteware en hardeware hê om die voorkoms van uiterste situasies te voorkom.
② Die voertuigbeheerder moet genoeg I/O-koppelvlakke hê om vinnig en akkuraat verskeie invoerinligting te kan versamel, en ten minste twee A/D-omskakelingskanale om versnellerpedaalseine en rempedaalseine te versamel.'n Digitale insetkanaal word gebruik om die voertuigratsein te versamel, en daar moet verskeie kragaandrywingseinuitsetkanale wees om die voertuigaflos te bestuur.
③ Die voertuigbeheerder moet 'n verskeidenheid kommunikasie-koppelvlakke hê.Die CAN-kommunikasie-koppelvlak word gebruik om met die motorbeheerder, die batterybestuurstelsel en die voertuiginligting vertoonstelsel te kommunikeer.Die RS232-kommunikasie-koppelvlak word gebruik om met die gasheerrekenaar te kommunikeer, en 'n RS-485-kommunikasie-koppelvlak is gereserveer./422 kommunikasie-koppelvlak, wat versoenbaar kan wees met toestelle wat nie CAN-kommunikasie ondersteun nie, soos sommige modelle van motorraakskerms.
④ Onder verskillende padtoestande sal die motor verskillende skokke en vibrasies ondervind.Die voertuigbeheerder moet goeie skokweerstand hê om die betroubaarheid en veiligheid van die motor te verseker.
Postyd: Nov-09-2022