Kontrol kendaraan kalebu rong komponen utama, hardware lan piranti lunak.Piranti lunak lan program inti umume dikembangake dening pabrikan, dene panyedhiya suku cadang mobil bisa nyedhiyakake hardware pengontrol kendaraan lan pembalap dhasar.Ing tataran iki, riset manca ing kontrol kendharaan kendharaan listrik murni utamané fokus ing kendaraan listrik murni mimpin dening in-wheel.motor.Kanggo kendaraan listrik murni kanthi mung siji motor, biasane ora dilengkapi pengontrol kendaraan, nanging pengontrol motor digunakake kanggo ngontrol kendaraan.Akeh perusahaan manca gedhe bisa nyedhiyakake solusi kontrol kendaraan sing diwasa, kayata Continental, Bosch, Delphi, lsp.
1. Komposisi lan prinsip pengontrol kendaraan
Sistem kontrol kendharaan kendaraan listrik murni utamane dipérang dadi rong skema: kontrol terpusat lan kontrol distribusi.
Ide dhasar saka sistem kontrol terpusat yaiku pengontrol kendharaan ngrampungake koleksi sinyal input piyambak, nganalisa lan ngolah data miturut strategi kontrol, lan banjur langsung ngetokake perintah kontrol kanggo saben aktuator supaya bisa nyopir normal. kendaraan listrik murni.Keuntungan saka sistem kontrol terpusat yaiku pangolahan terpusat, respon cepet lan biaya murah;kerugian iku sirkuit rumit lan ora gampang dissipate panas.
Gagasan dhasar saka sistem kontrol sing disebarake yaiku pengontrol kendaraan ngumpulake sawetara sinyal driver, lan komunikasi karo pengontrol motor lan sistem manajemen baterei liwat bis CAN.Kontrol motor lan sistem manajemen baterei masing-masing ngumpulake sinyal kendaraan liwat bis CAN.dikirim menyang kontrol kendaraan.Kontroler kendaraan nganalisa lan ngolah data miturut informasi kendaraan lan digabungake karo strategi kontrol.Sawise controller motor lan sistem manajemen baterei nampa printah kontrol, padha ngontrol operasi motor lan discharge baterei miturut informasi negara saiki saka motor lan baterei.Kauntungan saka sistem kontrol sing disebarake yaiku modularitas lan kerumitan sing kurang;kerugian punika biaya relatif dhuwur.
Diagram skematis saka sistem kontrol kendaraan sing disebarake khas ditampilake ing gambar ing ngisor iki.Lapisan ndhuwur sistem kontrol kendaraan yaiku pengontrol kendaraan.Pengontrol kendaraan nampa informasi pengontrol motor lan sistem manajemen baterei liwat bis CAN, lan menehi informasi menyang pengontrol motor lan baterei.Sistem manajemen lan sistem tampilan informasi ing-kendaraan ngirim printah kontrol.Kontrol motor lan sistem manajemen baterei tanggung jawab kanggo ngawasi lan ngatur motor nyopir lan baterei dayapack, lan sistem tampilan informasi on-board digunakake kanggo nampilake informasi status saiki kendaraan.
Diagram skematis sistem kontrol kendaraan terdistribusi khas
Tokoh ing ngisor iki nuduhake prinsip komposisi pengontrol kendaraan listrik murni sing dikembangake dening perusahaan.Sirkuit hardware pengontrol kendaraan kalebu modul kayata mikrokontroler, kahanan kuantitas switch, kahanan kuantitas analog, drive relay, antarmuka bis CAN kacepetan dhuwur, lan baterei daya..
Diagram skematis komposisi pengontrol kendaraan listrik murni sing dikembangake dening perusahaan
(1) Modul Mikrokontroler Modul mikrokontroler minangka inti saka pengontrol kendaraan.Ngelingi fungsi pengontrol kendaraan listrik murni lan lingkungan njaba operasi, modul mikrokontroler kudu nduweni kinerja pangolahan data kanthi kacepetan dhuwur, sugih Karakteristik antarmuka hardware, biaya murah lan linuwih.
(2) Switch Quantity Conditioning Module Switch Quantity Conditioning Module digunakake kanggo konversi level lan mbentuk jumlah input switch, siji mburi disambungake karo pluralitas sensor jumlah switch., lan ujung liyane disambungake karo mikrokontroler.
(3) Modul kahanan analog Modul kahanan analog digunakake kanggo ngumpulake sinyal analog saka pedal akselerator lan pedal rem, lan dikirim menyang mikrokontroler.
(4) Modul nyopir relay Modul nyopir relay digunakake kanggo nyopir pluralitas relay, siji mburi disambungake menyang mikrokontroler liwat isolator optoelektronik, lan ujung liyane disambungake menyang pluralitas relay.
(5) Modul antarmuka bis CAN berkecepatan tinggi Modul antarmuka bis CAN berkecepatan tinggi digunakake kanggo nyedhiyakake antarmuka bis CAN kanthi kacepetan dhuwur, siji ujung disambungake menyang mikrokontroler liwat isolator optoelektronik, lan ujung liyane disambungake. menyang sistem bis CAN kacepetan dhuwur.
(6) Modul sumber daya Modul sumber daya nyedhiyakake sumber daya terisolasi kanggo mikroprosesor lan saben modul input lan output, ngawasi voltase baterei, lan disambungake menyang mikrokontroler.
Pengontrol kendharaan ngatur, koordinat lan ngawasi kabeh aspek rantai daya kendaraan listrik kanggo nambah efisiensi panggunaan energi kendaraan lan njamin safety lan linuwih.Kontroler kendaraan ngumpulake sinyal nyopir driver, entuk informasi sing relevan babagan motor drive lan sistem baterei daya liwat bis CAN, nganalisa lan ngitung, lan menehi kontrol motor lan instruksi manajemen baterei liwat bis CAN kanggo mujudake kontrol drive kendaraan lan kontrol optimasi energi.lan kontrol Recovery energi rem.Kontrol kendaraan uga nduweni fungsi antarmuka instrumen sing komprehensif, sing bisa nampilake informasi status kendaraan;wis diagnosa fault lengkap lan fungsi Processing;nduweni gateway kendaraan lan fungsi manajemen jaringan.
2. Fungsi dhasar saka controller kendaraan
Pengontrol kendaraan ngumpulake informasi nyopir kayata sinyal pedal akselerator, sinyal pedal rem lan sinyal switch gear, lan bebarengan nampa data sing dikirim dening pengontrol motor lan sistem manajemen baterei ing bis CAN, lan nganalisa informasi kasebut kanthi kombinasi strategi kontrol kendaraan. lan paukuman, extract pembalap niat driving lan kendaraan mlaku informasi negara, lan pungkasanipun ngirim metu printah liwat bis CAN kanggo kontrol karya saben controller komponen kanggo mesthekake driving normal saka kendaraan.Kontrol kendaraan kudu nduweni fungsi dhasar ing ngisor iki.
(1) Fungsi ngontrol nyopir kendharaan.Nalika sopir nyandhet pedal akselerator utawa pedal rem, motor drive kudu ngasilake daya nyopir tartamtu utawa daya rem regeneratif.Sing luwih gedhe bukaan pedal, luwih gedhe daya output motor drive.Mulane, controller kendaraan kudu cukup nerangake operasi driver;nampa informasi umpan balik saka subsistem kendaraan kanggo menehi umpan balik kanggo nggawe keputusan kanggo driver;lan ngirim printah kontrol menyang subsistem saka kendaraan kanggo entuk driving normal saka kendaraan.
(2) Manajemen jaringan kabeh kendaraan Pengontrol kendaraan minangka salah sawijining pengontrol kendaraan listrik lan simpul ing bis CAN.Ing manajemen jaringan kendaraan, pengontrol kendaraan minangka pusat kontrol informasi, tanggung jawab kanggo organisasi lan transmisi informasi, ngawasi status jaringan, manajemen simpul jaringan, lan diagnosis lan pangolahan kesalahan jaringan.
(3) Pemulihan energi rem Fitur penting kendaraan listrik murni sing beda karo kendaraan mesin pembakaran internal yaiku bisa mbalekake energi rem.Iki digayuh kanthi ngoperasikake motor kendharaan listrik murni ing negara rem regeneratif.Analisis pengontrol kendaraan Niat rem pembalap, status paket baterei daya lan informasi status motor drive, digabungake karo strategi kontrol pemulihan energi rem, ngirim printah mode motor lan perintah torsi menyang pengontrol motor ing kondisi pemulihan energi rem, dadi sing drive Motor dianggo ing mode generasi daya, lan energi mbalekake dening rem elektrik disimpen ing Pack baterei daya tanpa mengaruhi kinerja rem, supaya minangka kanggo mujudaken Recovery energi rem.
(4) Manajemen energi lan optimalisasi kendaraan Ing kendaraan listrik murni, baterei daya ora mung nyedhiyakake daya kanggo motor penggerak, nanging uga nyedhiyakake daya kanggo aksesoris listrik.Mula, kanggo entuk jarak nyopir maksimal, pengontrol kendharaan bakal tanggung jawab kanggo kabeh sumber daya kendaraan.Manajemen energi kanggo nambah panggunaan energi.Nalika nilai SOC baterei relatif kurang, controller kendaraan bakal ngirim printah kanggo sawetara aksesoris listrik kanggo matesi daya output saka aksesoris listrik kanggo nambah driving range.
(5) Ngawasi lan nampilake status kendaraan Informasi kayata daya, voltase total, voltase sel, suhu baterei lan fault, banjur ngirim informasi nyata-wektu iki kanggo sistem tampilan informasi kendaraan liwat bis CAN kanggo tampilan.Kajaba iku, kontrol kendaraan ajeg ndeteksi komunikasi saben modul ing bis CAN.Yen ketemu sing simpul ing bis ora bisa komunikasi normal, bakal nampilake informasi fault ing sistem tampilan informasi kendaraan, lan njupuk ngukur cukup kanggo kahanan darurat cocog.Processing kanggo nyegah kahanan nemen, supaya driver bisa langsung lan akurat diwenehi informasi negara operasi saiki saka kendaraan.
(6) Diagnosis lan pangolahan kesalahan Ngawasi sistem kontrol elektronik kendaraan kanggo diagnosa kesalahan.Indikator fault nuduhake kategori fault lan sawetara kode fault.Miturut isi fault, pas wektune nindakake pangolahan pangayoman safety cocog.Kanggo faults kurang serius, iku bisa kanggo drive ing kacepetan kurang kanggo stasiun pangopènan toko kanggo pangopènan.
(7) Manajemen pangisian daya eksternal nyadari sambungan ngisi daya, ngawasi proses pangisian daya, nglaporake status pangisian daya, lan mungkasi pangisian daya.
(8) On-line diagnosis lan offline deteksi peralatan diagnostik tanggung jawab kanggo sambungan lan komunikasi diagnostik karo peralatan diagnostik external, lan nyadari layanan diagnostik UDS, kalebu maca lepen data, maca lan ngresiki kode fault, lan debugging saka bandar kontrol. .
Gambar ing ngisor iki minangka conto kontrol kendaraan listrik murni.Iki nemtokake tujuan pembalap kanthi ngumpulake sinyal kontrol nalika nyopir lan ngisi daya, ngatur lan jadwal peralatan kontrol elektronik kendaraan liwat bis CAN, lan nggunakake model sing beda kanggo model sing beda.Strategi kontrol kanggo mujudake kontrol drive kendaraan, kontrol optimalisasi energi, kontrol pemulihan energi rem lan manajemen jaringan.Kontrol kendaraan nganggo teknologi kayata mikrokomputer, drive daya cerdas lan bis CAN, lan nduweni karakteristik respon dinamis sing apik, akurasi sampling sing dhuwur, kemampuan anti-gangguan sing kuat lan linuwih sing apik.
Conto kontrol kendaraan listrik murni
3. Kendaraan Controller Design Requirements
Sensor sing langsung ngirim sinyal menyang kontrol kendaraan kalebu sensor pedal akselerator, sensor pedal rem lan switch gear, ing endi sensor pedal akselerator lan sensor pedal rem output sinyal analog, lan sinyal output saka ngalih pindah sinyal switch.Kendaraan controller ora langsung ngontrol operasi motor drive lan ngisi daya lan discharging saka baterei daya dening ngirim printah kanggo controller motor lan sistem Manajemen baterei, lan nyadari on-off modul on-board kanthi ngontrol relay utama. .
Miturut komposisi jaringan kontrol kendharaan lan analisis sinyal input lan output saka pengontrol kendaraan, pengontrol kendaraan kudu nyukupi syarat teknis ing ngisor iki.
① Nalika ngrancang sirkuit hardware, lingkungan nyopir kendaraan listrik kudu dianggep kanthi lengkap, kompatibilitas elektromagnetik kudu digatekake, lan kemampuan anti-interferensi kudu ditingkatake.Pengontrol kendharaan kudu nduweni kemampuan proteksi diri tartamtu ing piranti lunak lan piranti keras kanggo nyegah kedadeyane kahanan sing ekstrem.
② Pengontrol kendaraan kudu duwe antarmuka I/O sing cukup supaya bisa ngumpulake macem-macem informasi input kanthi cepet lan akurat, lan paling ora rong saluran konversi A/D kanggo ngumpulake sinyal pedal akselerator lan sinyal pedal rem.Saluran input digital digunakake kanggo ngumpulake sinyal gear kendaraan, lan kudu ana sawetara saluran output sinyal drive daya kanggo nyopir relay kendaraan.
③ Kontroler kendaraan kudu duwe macem-macem antarmuka komunikasi.Antarmuka komunikasi CAN digunakake kanggo komunikasi karo pengontrol motor, sistem manajemen baterei lan sistem tampilan informasi kendaraan.Antarmuka komunikasi RS232 digunakake kanggo komunikasi karo komputer host, lan antarmuka komunikasi RS-485 dilindhungi undhang-undhang.Antarmuka komunikasi / 422, sing bisa kompatibel karo piranti sing ora ndhukung komunikasi CAN, kayata sawetara model layar tutul mobil.
④ Ing kahanan dalan sing beda-beda, mobil bakal nemoni guncangan lan getaran sing beda.Pengontrol kendaraan kudu duwe resistensi kejut sing apik kanggo njamin linuwih lan safety mobil.
Wektu kirim: Nov-09-2022