新能源汽车电机控制器由什么组成？

新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等

动力系统

以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于

CAN总线

具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。

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一、整车控制器控制系统结构

公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车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。该整车控制器还具有综合仪表接口功能，可显示整车状态信息;具备完善的故障诊断和处理功能;具有整车网关及网络管理功能，其结构原理如图2所示。

下面对每个模块功能进行简要的说明：

1、开关量调理模块

开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和

整型

，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接;

2、继电器驱动模块

继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过

光电隔离器

与微控制器相连，另一端与多个继电器相接;

3、高速CAN总线接口模块

高速CAN总线接口模块，用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统高速CAN总线相接;

4、电源模块

电源模块，可为

微处理器

和各输入和输出模块提供隔离电源，并对蓄电池电压进行监控，与微控制器相连;

5、模拟量输入和输出模块

模拟量输入和输出模块，可采集0~5V模拟信号，并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

6、

脉冲信号

输入和输出模块

可采集脉冲信号并调理，范围1Hz—20KHZ, 幅度6---50V;输出

PWM信号

范围1HZ—10KHZ，幅度0—14V。

7、故障和数据存储模块

铁电存储器

可以存储标定的数据和故障码，车辆特征参数等，容量32K。

二、整车控制器功能说明

新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能：

1. 对汽车行驶控制的功能

新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或

制动踏板

，动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大，动力电机的输出功率越大。因此，整车控制器要合理解释驾驶员操作;接收整车各子系统的反馈信息，为驾驶员提供决策反馈;对整车各子系统的发送控制指令，以实现车辆的正常行驶。

2. 整车的网络化管理

在

现代汽车

中，有众多电子控制单元和测量仪器，它们之间存在着数据交换，如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题，为了解决这个问题，德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网(CAN)。在电动汽车中，电子控制单元比传统燃油车更多更复杂，因此，CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个，是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中，整车控制器是信息控制的中心，负责信息的组织与传输，网络状态的监控，找车网

网络节点

的管理以及网络故障的诊断与处理。

3. 制动能量回馈控制

新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能，此时电动机作为发电机，利用电动汽车的制动能量发电，同时将此能量存储在储能装置中，当满足充电条件时，将能量反充给动力电池组。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以进行，整车控制器向

电机控制器

发出制动指令，回收能部分能量。

4. 整车能量管理和优化

在

纯电动汽车

中，电池除了给动力电机供电以外，还要给电动附件供电，因此，为了获得最大的续驶里程，整车控制器将负责整车的能量管理，以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候，整车控制器将对某些电动附件发出指令，限制电动附件的输出功率，来增加续驶里程。

5. 车辆状态的监测和显示

整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传感器和CAN总线，检测车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括：电机的转速、车速，电池的电量，故障信息等。

6. 故障诊断与处理

连续监视整车电控系统，进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容，及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行检修。

7. 外接充电管理

实现充电的连接，监控充电过程，报告充电状态，充电结束。

8. 诊断设备的在线诊断和下线检测

负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯，实现UDS诊断服务，包括

数据流

读取，故障码的读和清除，控制端口的调试。

1.为何纯电动汽车的构造更简单灵活?

首先，纯电动汽车采用线控技术，没有传动轴。

第二，纯电动汽车没有传统的变速器。

第三，灵活利用空间放置动力蓄电池。

第四，电机比发动机更轻、更简单。

2.纯电动汽车有哪些主要总成?

车身

动力系统

传动系统

转向系统

行驶系统

制动系统

能量供给系统

3.纯电动汽车是怎样奔跑的?

电机一开始旋转就可以输出最大转矩。由于初始转矩足够大，因此只需通过减速器而不是变速器的低速档位，就可以将低转速、高转矩的动力传递到差速器，然而再通过半轴传到驱动轮上，最终驱动汽车起步、前进。

4.变换器起什么作用?

驱动电动汽车用的动力电池都是直流电，而电动汽车上电机的输出都是交流电，因此在向电机供电时要将直流电转换为交流电，其转换装置就是逆变器，同理，当电动汽车制动或减速时，车轮带动电机旋转，此时电机作为发电机使用，用来回收能量，但不论是直流电机还是交流电机，当它们作为发电机使用时所输出的都是交流电。要想将这些交流电储存于电池中，必须将其从交流电转换为直流电，因为电池都是直流电池。完成这个转换工作的，也是逆变器。

5.电控系统起什么作用

纯电动汽车就是一个高度集成的电气化系统，主要包括车载充电系统、动力电池管理系统、电机控制器、车身控制系统和信息传输及显示系统。这些系统都要整合在一个总的整车控制系统之中。我们把这个总的整车控制系统称为电子控制系统或电控系统。

电控系统是纯电动汽车上的核心部件，被称为纯电动汽车的大脑，其成本要远高于电机本身。

6.纯电动汽车是怎样变速的

驾驶人踩下加速踏板，传感器检测到加速踏板被踩下去的深度(一般都会装备两个相同的传感器,以防误操作，只有两个传感器的数据完全一致时才会进行下一步)。电机控制器根据传感器信息调节电源频率，电机的转速随电源频率的改变而改变。经过差速器和半轴等传动系统后，将电机动力输出的变化传递到驱动轮上，最终使纯电动汽车的速度产生变化

7.纯电动汽车是怎样制动的

纯电动汽车的制动系统与燃油汽车的制动系统基本一样，都有液压机构、制动盘、制动活塞、制动钳和制动摩擦片等，唯一的区别是真空制动助力器的真空来源不一样。

当传感器监测到制动助力器直空度不足时，电动真空泵就开始工作并维持真空环境，通过这样的方式，确保真空制动助力器能够像传统汽车那样为驾驶人提供制动助力。

8.纯电动汽车是怎样回收能量的

当驾驶人抬起加速踏板时，动力电池停止向电机(作为电动机工作)供电，但此时车辆并不能马上停下来，而是在惯性力的作用下继续前进。这个时候是车轮反过来拖动电机运转，使电机在车轮的带动下旋转，从而进入发电机的状态，产生交流电经逆变器整流后转换为直流电，并通过供电线路将电量储存于动力电池中。

9.纯电动汽车怎样为车内提供冷风

10,纯电动汽车怎样为车内提供暖风

吉利品牌已经上市了三款新能源汽车，分别是:吉利帝豪GSe、吉利博瑞GE插电式混合动力和吉利帝豪EV;吉利即将推出的新能源汽车包括:吉利嘉际MPV插电式混合动力版、吉利Ge11纯电动汽车等等。根据吉利新能源规划，吉利计划到2020年实现新能源产品产销总量的90%，其中35%为纯电动，其余65%为混合动力。

据悉，吉利Ge11(内部代号)纯电动车型将是比亚迪秦proEV车型的一款产品。吉利Ge11长宽高分别为4736/1804/1503mm，轴距为2700mm，定位为紧凑型A+车。新车搭载驱动电机，最大功率177马力(130千瓦)，最高时速150公里/小时，综合工况续航里程410公里。

作为吉利品牌的首款MPV车型，嘉际的关键竞争对手是比亚迪宋MAX。吉利提供2+2+2、2+2+3和2+3+2三种座椅布局。新车长宽高分别为4706/1909/1664mm，轴距为2805mm。同时供应3种动力系统:1.5T+48V轻混、1.5T插电式混动、1.8T纯燃油。未来不排除推出其纯电版的可能性。

6月9日，吉利汽车首款纯电动SUV车型帝豪GSe正式上市，新车定位为紧凑型SUV。补贴后全国官方统一价格为11.98-14.58万元，综合续航里程达到353公里。

此外，吉利已经开始进军新能源汽车动力电池领域，提前为纯电动汽车的发展做准备。12月20日，吉利控股集团与当代安普瑞斯科技有限公司进行签约仪式。双方共同宣布成立合资公司，从事电池、电池模组、电池组的研发、制造和销售，为新能源“后补贴时代”的到来做好充分准备。

其中，宁德时代持股比例为51%，浙江吉润持股比例为49%。合资公司将为吉利新能源汽车供给更加稳定、先进的电气化部件，逐渐提高吉利电动汽车在市场上的竞争力。除此之外，合资公司也是电池供应商，从事电池的研发、改进。

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