整车控制器软件设计方案Word文件下载.docx

整车控制器软件设计方案Word文件下载.docx

《整车控制器软件设计方案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整车控制器软件设计方案Word文件下载.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

修改内容

作者

审核人

1.0

1整车参数及性能要求

项目

纯电动车

整车性能需求

续驶里程（km）

＞150

满载质量（kg）

主传动比

传动系效率

变速箱各档速比（1,2,3,4,5，R）

慢充时间（h）

快充时间（h）

动力性能要求

最高车速（km/h）

＞100

额定车速（km/h）

0~100km/h加速时间（s）

＜12

最大爬坡度（%）

≥20

续驶里程（km）

NEDC工况每百公里电耗（kWh）

＜18

表1.整车车性能要求

项目

规格/参数

单位

电池型号

/

单体电压

V

单体容量

mAh

单体质量

g

单体电芯质量能量密度

Wh/kg

单体数量

个

电池成组方案

并/串

额定电压

108

电池总能量

kWh

电池总容量

Ah

表2.电池性能参数

规格/参数

额定功率

kW

峰值功率

额定扭矩

N.m

峰值扭矩

额定转速

rpm

最高转速

表3.主电机系统性能参数

表4.从电机系统性能参数

2系统功能及控制策略方案

VCU作为整车的核心主控制单元，通过硬线或CAN等方式与普通控制单元和EV系统专有控制单元进行信息交互，通过对接收到的信息的处理，判断各个子控制单元和整车系统的状态，做出合理、安全的指令，从而让各个子控制单元协调、安全的工作，实现电动车系统的功能。

处理器PCU根据系统输入状态信号及驾驶员请求，将计算出扭矩需求发送到MCU；

电机MCU接收VCU的控制模式及力矩请求，输出所需要的驾驶力矩及所需的动作。

VCU作为整车控制的核心部件，主要完成以下基本策略功能：

1．低压上电时序管理

VCU、BMS、主MCU根据钥匙信号，进行低压控制电源的上电时序及下电时序，以保证各系统的故障存储、处理及安全。

本系统中VCU、BMS、MCU的低压上下电均为常电，由钥匙开关IGNON控制低压上电，可以考虑由VCU为BMS、MCU提供使能信号代替IGNON，以控制低压上下电时序，保证高压断开后再断低压电源并为故障存储预留时间。

高压上电时序

2．高压上电时序管理

满足以下条件，VCU执行高压上电流程：

●Start信号有效；

●不存在禁止上高压的故障；

●充电枪信号无效；

高压上电流程：

执行主负继电器闭合，执行预充继电器闭合，1s（TBD）内当BMS与MCU的母线压差小于20V（TBD）时，闭合主正继电器，否则报预充故障，主负继电器；

闭合主正继电器后1s（TBD）内若BMS与MCU发送的CAN母线压差小于5V（TBD）时，则断开预充继电器，否则报主正继电器闭合故障，并相继断开预充继电器，主正继电器，主负继电器；

充电高压上电成功流程：

满足以下条件，VCU执行充电高压上电流程：

●车辆没有处于行车高压状态；

●充电枪信号有效；

执行主负继电器闭合，使能DCDC启动，监测整车充电信息，如有故障上报故障。

充电上电流程

3．档位识别及扭矩解析的功能

VCU采集整车档位机构的硬线信号来判断车辆的前进和后退模式。

4．行车换挡

当行车过程中，档位从D挡和R挡之间的状态变换，需识别到D->

N->

R或者R->

D即为有效。

且当转速大于TBD（正数）时，VCU不响应D档到R档的切换，当转速小于TBD（负数）时，VCU不响应R档到D档的切换。

当D档和R档同时有效，识别为档位故障，保持前一正常的档位信息，直到同一时间只有一个档位信号有效，再响应该档位状态信息。

5．高压下电时序管理

行车高压下电

当车辆处于行车高压状态时，VCU检测到IGNOFF时，VCU扭矩指令设置为0，并执行高压下电流程，相继断开主正继电器，主负继电器，并发送指令通知MCU高压下电；

充电高压下电

当车辆处于行车高压状态时，VCU检测到以下条件时，执行高压下电指令：

●车速为0；

●充电枪有效；

相继断开主正继电器，从电机继电器，主负继电器，并发送指令通知MCU高压下电；

6．低压下电流程

高压下电完成后，VCU、BMS、主MCU通过自保持信号记录各自的相关信息（包括故障信息），然后释放自保持信号，完成低压下电。

7．驻坡

当行车在坡道上时，VCU通过检测刹车信号、油门踏板开度信号、档位控制器的档位信息和MCU发送的电机转速报文，来判断是否执行驻坡功能。

当刹车信号有效或者油门踏板开度大于2%（TBD），退出驻坡功能。

8．制动能量回收功能

VCU将根据档位信号、加速踏板开度、制动踏板信号，以负扭矩命令的方式控制电机系统工作在发电模式，从而实现制动能量回收。

9．热管理

VCU根据电机、电机控制器等发热部件发出的温度信号通过控制风扇、水泵的工作实现对发热部件的热管理。

当电机温度超过80度或电机控制器的温度超过50度时，VCU控制启动风扇，

当电机温度超过65度或电机控制器的温度超过35度时，VCU进控制启动水泵。

10．保证制动优先功能

为保证整车的运行安全，在加速踏板和制动踏板信号同时有效的情况下，VCU将优先响应制动踏板信号。

11．故障诊断和安全保护功能

VCU基于UDS诊断协议对整车系统故障进行诊断、记录存储，并对系统进行相应的保护。

VCU将自身的故障及其他子系统的部件统一分三级处理，一级故障通过仪表显示报警，二级故障做限功率处理，三级严重故障VCU控制系统做下电断开高压处理。

12．在线标定功能

VCU通过对踏板开度的扭矩解析来标定车辆的动力性、舒适性，包括加速度、爬坡度、扭矩抖动、动力系统效率以及再生制动力的大小。