文章目录
- 前言
- VCU：
- BMS：
- MCU:
前言
在新能源汽车的整个平台架构中，VCU （Vehicle Control Unit 整车控制器)，MCU (Moter Control Unit 电机控制器)和 BMS （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 电池管理系统是最重要的核心技术，对整车的动力、经济、可靠性和安全性有重要影响。
VCU：
? VCU是 ? VCU通过收集油门踏板、档位、制动踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图； 通过监测车辆状态(速度、温度等)的信息VCU判断处理后，将车辆的运行状态控制指令发送到动力系统和动力电池系统， 控制车载附件电力系统的工作模式； ? VCU车辆系统的故障诊断、保护和存储功能 下图为VCU结构组成包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件、硬件电路、底层软件和应用层软件VCU关键核心技术 
? VCU硬件采用标准化核心模块电路( 32位主处理器、电源、存储器CAN ）和VCU设计专用电路(传感器采集等) 标准化核心模块电路可移植MCU和BMS，平台硬件将具有很好的可移植性和可扩展性 随着汽车级处理器技术的发展，VCU从16位逐渐过渡到32位处理器芯片，32位已成为行业主流产品 底层软件AUTOSAR以汽车软件开放式系统架构为标准，达到电子控制单元（ECU）支持新能源汽车不同控制系统，开发共同平台的发展目标； 模块化软件组件旨在有效提高软件质量，缩短软件开发周期 驾驶员扭矩分析、换档规则、模式切换、扭矩分配和故障诊断策略是应用层的关键技术，对车辆动力、经济性和可靠性有重要影响 下表是世界主流VCU供应商的技术参数代表VCU的发展动态 
BMS：
? 电池组是新能源汽车的核心能源，为汽车提供驱动电能 电池组的主体主要由金属外壳组成。模块化结构设计实现了电池的集成 过热管理设计和模拟优化电池包热管理性能 电气部件和线束实现了电池的安全保护和连接路径 ? 通过BMS实现电池管理，与整车通信和信息交换 电池组成如下图所示，包括电池、模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS。BMS可提高电池利用率，防止电池过充放电，延长电池使用寿命，监控电池状态 
? BMS它是电池组最关键的部件VCU类似地，核心部分由硬件电路、底层软件和应用层软件组成 ? BMS硬件由主板（BCU）和从板（BMU）两部分组成，从版本安装在模块内，用于检测单体电压、电流和平衡控制；主板安装位置灵活，用于继电器控制和荷电状态值（SOC）估计和电气伤害保护等 ? BMU硬件部分通过高可靠性的数据传输通道和温度测量电池的单体电压和温度BCU 模块指令和数据双向传输 ? BCU 32 位微处理器可构的32 位微处理器可完成总电压采集、绝缘检测、继电器驱动和状态监测 底层软件架构符合要求AUTOSAR模块化开发容易扩展和移植，提高开发效率 应用层软件是BMS的控制核心，包括电池保护、电气伤害保护、故障诊断管理、热管理、继电器控制、从板控制、均衡控制、SOC应用层软件架构如图所示 
下表为国内外主流 BMS供应商的技术参数代表BMS的发展动态 
MCU:
? MCU是新能源汽车 实现手柄动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电，驱动电机本体输出机械能 ? MCU具有电机系统故障诊断保护和存储功能 ? MCU具体结构如图所示 
? MCU硬件电路采用模块化、平台化的设计理念(核心模块和VCU同平台)，功率驱动部分采用多诊断保护功能电路设计，功率电路部分采用汽车级IGBT模块并联技术、定制母线电容和集成母排设计；结构部分采用高保护等级和集成液冷设计 ? 与VCU类似，MCU底层软件以AUTOSAR开放式系统架构是标准ECU模块化软件组件以软件复用为目标，开发共同平台的发展目标 用层软件一般可分为状态控制、矢量算法、需求扭矩计算和诊断模块四个模块。其中，矢量算法模块分为MTPA控制和弱磁控制。 ? MCU关键技术方案包括：基于32位高性能双核主处理器；汽车级并联IGBT基于技术，定制薄膜母线电容和集成功率电路设计AutoSAR架构平台软件及先进SVPWM PMSM控制算法；高保护等级壳体及集成水冷散热设计。 下表是世界主流 MCU硬件供应商的技术参数代表MCU的发展动态 