Три основне технологије нових енергетских возила
У архитектури платформе нових енергетских возила, ВЦУ, МЦУ и БМС несумњиво играју виталну улогу, и заједно чине језгро управљања снагом и енергијом возила.
1.ВЦУ
ВЦУ, или контролер возила, је главна контролна јединица у возилима нове енергије, а њен значај је еквивалентан контролеру мотора у возилима на гориво. У чисто електричним возилима и неким плуг-ин хибридним возилима, ВЦУ игра виталну улогу.
Прво, ВЦУ је одговоран за контролу вожње. Потребно је да контролише излазну снагу мотора у складу са намерама возача, као што је степен до којег је педала гаса или кочница притиснута, како би се осигурало да возило може да вози у складу са очекивањима возача. Истовремено, он такође треба да прима и обрађује повратне информације из различитих подсистема возила како би возачу пружио неопходну подршку у доношењу одлука.
Друго, ВЦУ је одговоран за управљање прилозима. Ово укључује контролу и управљање кључним компонентама као што су ДЦДЦ, уграђени пуњачи, водене пумпе и компресори клима уређаја како би се осигурало да оне могу ефикасно да раде по потреби.
Поред тога, управљање енергијом је такође важна одговорност ВЦУ. У чисто електричним возилима, ВЦУ треба да координира напајање батерије са мотором за напајање и електричним додацима како би се максимално искористила енергија. Када је батерија слаба, ВЦУ ће интелигентно ограничити излазну снагу неких електричних додатака, чиме се продужава домет вожње возила.
Регенерација енергије кочења је још једна кључна функција ВЦУ. Када возило кочи, електромотор може да делује као генератор да поврати енергију кочења и ускладишти је у уређају за складиштење енергије. ВЦУ ће одредити када да регенерише енергију кочења на основу отварања педале гаса и педале кочнице и СОЦ вредности батерије да би се постигла ефикасна употреба енергије.
Руковање грешкама је такође неопходна функција ВЦУ. Он детектује статус возила и информације о статусу сваког подсистема у реалном времену преко сензора и ЦАН магистрале и приказује ове информације на контролној табли. Истовремено, ВЦУ ће такође извршити дијагнозу квара и обраду безбедносне заштите како би осигурао да возило може безбедно да се одвезе до станице за поправку када дође до квара.
Коначно, ВЦУ је такође одговоран за интеракцију информација са другим кључним компонентама. Он преноси главне податке и статус квара система за напајање, мотора, батерије, високонапонског система, клима уређаја итд. на инструмент таблу и прима управљачке информације од возача. Поред тога, неке аутомобилске компаније ће интегрисати функције управљања топлотом у ВЦУ како би постигле интелигентну контролу водених пумпи, вентилатора, вентила за контролу клима уређаја, измењивача топлоте итд.
Као контролор на нивоу мозга нових енергетских возила, ВЦУ игра виталну улогу у контроли вожње, управљању додатном опремом, управљању енергијом, повратним информацијама о енергији кочења, руковању грешкама и интеракцији са информацијама. Важно је осигурати безбедан и ефикасан рад возила. Кључ.
2.БМС
Систем за управљање батеријама, који се назива БМС, је интелигентан систем који свеобухватно надгледа и управља батеријама. Има моћне функције које осигуравају да је батерија увек у најбољем стању током употребе.
Један од основних задатака БМС-а је праћење напона, струје и температуре батерије у реалном времену. На овај начин може одмах да открије и спречи претерано пражњење батерије, прекомерно пуњење, превисоку температуру и друге абнормалне услове, чиме штити батерију од оштећења.
Поред основних функција надзора, БМС такође има напредне функције као што су детекција цурења, управљање топлотом, управљање балансирањем батерије и подсетници аларма. Такође може израчунати преостали капацитет батерије (СОЦ) и снагу пражњења и известити о степену пропадања батерије (СОХ) и статусу преосталог капацитета. Ове информације су кључне за возаче да разумеју свој тренутни ниво батерије и домет вожње како би могли боље да планирају своја путовања.
Једна од основних технологија БМС-а је СОЦ процена. Ова технологија може прецизно проценити преосталу снагу батерије и обезбедити да се СОЦ одржава у разумном опсегу, чиме се спречава претерано пуњење или пражњење батерије. Високо прецизна СОЦ процена може не само да побољша домет вожње аутомобила, већ и да смањи потребну цену батерије.
Поред тога, БМС такође има функцију контроле баланса. Он балансира разлике у капацитету или напону између батеријских ћелија како би се осигурало да свака ћелија у батеријском пакету достигне избалансирано и конзистентно стање. Ово помаже у побољшању укупних перформанси и безбедности батерије.
Поред тога, функција управљања топлотом у систему управљања батеријом (БМС) је кључна како би се осигурало да батерија ради у одговарајућем температурном опсегу и смањи температурну разлику између појединачних батеријских модула. То је зато што су перформансе батерије, животни век и безбедност уско повезани са температуром. Превисока или прениска температура може оштетити батерију и утицати на њен нормалан рад.
Да би се постигло ефикасно управљање топлотом, БМС ће прво одредити оптимални опсег радне температуре батерије. Овај опсег је обично унутар температурног опсега где батерија има најбоље перформансе, најдужи век и највећу безбедност. Када се овај опсег одреди, БМС ће пратити температуру батерије у реалном времену и предузети одговарајуће мере за подешавање температуре по потреби.
Прорачун термичког поља батерије и предвиђање температуре су још једна важна карика у управљању топлотом. Израчунавањем термичког поља батерије, БМС може разумети дистрибуцију температуре унутар батерије и предвидети будући тренд промене температуре батерије. На овај начин, БМС може унапред предузети одговарајуће мере да спречи да температура батерије буде превисока или прениска.
Избор медија за пренос топлоте је такође кључни корак у управљању топлотом. Функција медијума за пренос топлоте је да ефикасно пренесе топлоту коју генерише батерија у систем за дисипацију топлоте, чиме се температура батерије одржава у разумном опсегу. Уобичајени медији за пренос топлоте укључују течности и гасове, а избор медија зависи од специфичног сценарија примене и потреба.
Дизајн структуре за дисипацију топлоте система управљања топлотом и избор предвиђене стабилне тачке вентилатора су такође кључне карике у управљању топлотом. Дизајн структуре за расипање топлоте треба да узме у обзир факторе као што су ефикасност дисипације топлоте, тежина и цена да би се обезбедиле оптималне перформансе одвођења топлоте. Избор стабилне тачке предвиђања вентилатора укључује оптимизацију брзине вентилатора, запремине ваздуха и других параметара како би се обезбедио најбољи ефекат дисипације топлоте и најмања потрошња енергије.
Применом ових мера управљања топлотом, БМС може ефикасно контролисати температуру батерије, побољшати перформансе и животни век батерије, истовремено осигуравајући безбедан рад батерије. Ово је критично за уређаје као што су електрична возила која се ослањају на батеријско напајање, помажући да се побољшају перформансе и поузданост целог возила.
3.МЦУ
МЦУ, или контролер мотора, је нервни центар који повезује моторе и батерије. Он преузима важан задатак прилагођавања перформанси целог возила. Својим интелигентним карактеристикама не само да обезбеђује основну безбедност и прецизну контролу возила, већ и омогућава да батерија и мотор раде на најбољи могући начин.
Основна функција МЦУ-а је да ефикасно конвертује једносмерну струју батерије у потребну високонапонску наизменичну струју и покреће тело мотора да производи механичку енергију. Истовремено, има и функције дијагнозе кварова на моторном систему, заштите и складиштења, пружајући солидну гаранцију за рад целог возила.
Структурно, МЦУ се састоји од кључних компоненти као што су кућиште и систем хлађења, енергетска електронска јединица, контролно коло, основни софтвер и софтвер управљачког алгоритма. Његово хардверско коло усваја концепте модуларног и платформског дизајна, а део погона за напајање је дизајниран са више кола дијагностичких и заштитних функција како би се осигурао стабилан и поуздан рад. Део струјне петље користи технологију паралелног повезивања ИГБТ модула за аутомобиле, прилагођене кондензаторе магистрале и интегрисани дизајн сабирница за даље побољшање перформанси.
Што се тиче софтвера, основни софтвер МЦУ прати АУТОСАР стандард архитектуре отвореног система како би се постигао циљ заједничке платформе за развој ЕЦУ. Софтвер апликативног слоја је подељен на више модула као што су контрола стања, векторски алгоритам, прорачун обртног момента захтева и дијагностички модул према функционалном дизајну. Модул векторског алгоритма је даље подељен на МТПА контролу и контролу слабљења поља како би се осигурала тачност и тачност контролне стратегије. Ефикасно.
Поред тога, кључна техничка решења МЦУ-а су такође прилично изванредна, укључујући заснована на 32-битном главном процесору са два језгра високих перформанси, паралелној ИГБТ технологији за аутомобилску индустрију, прилагођеним кондензаторима филмске магистрале и интегрисаном дизајну струјног кола. У исто време, кућиште са високим нивоом заштите и интегрисани дизајн одвода топлоте за хлађење водом такође обезбеђују стабилан рад МЦУ.
Под будућим трендом паметних аутомобила, безбедносни учинак МЦУ-а је посебно важан. Паметан аутомобил треба да разуме људе као партнера, али безбедност је увек основа. У ери интелигентних повезаних аутомобила, безбедносни проблеми су свуда, укључујући делове, возила, системе, хардвер, софтвер, податке, комуникације и мреже. Стога су безбедносне перформансе МЦУ-а такође кључ за обезбеђивање да он може да обавља своју најбољу функцију.
