VCU功能结构说明全解.doc

文档介绍：VCU功能结构说明全解
VCU功能结构说明全解
VCU功能结构说明全解
VＣU系统结构
和功能说明书
VCU功能结构说明全解
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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，。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
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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，，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。
图1 　新能源汽车控制系统硬件框架
一、整车控制器控制系统结构
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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。
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图2 整车控制器结构原理图
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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