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电动汽车电控技术介绍

电控系统是电动汽车的总控制台,如同“电动汽车的大脑”。有人可能会把电控系统简单等同为一台车载电脑。但实际上纯电动车电控系统要远远复杂得多。纯电动车电控系统是一套机电一体化装置,有电子处理单元(也就是电脑),也有复杂的机械执行模块。

它的发挥决定了电动汽车的能耗、排放、动力性、操控性、舒适性等主要性能指标。

一般来说,电动汽车的电控系统由各个子系统构成,每一个子系统一般由传感器、信号处理电路、电控单元、控制策略、执行机构、自诊断电路和指示灯组成。在不同类型的电动汽车上,电控系统存在一些区别,但总体来说一般都包括能量管理系统、再生制动控制系统、电机驱动控制系统、电动助力转向控制系统以及动力总成控制系统等。各个子系统功能不是简单的叠加,而是综合各子系统功能来控制电动汽车。

这里主要介绍电机驱动控制系统和动力总成控制系统。

电机驱动系统(Motor Control Unit,MCU),主要由电机、电力电子变流器、数字控制器和传感器等几个核心部分组成,通过接收整车控制器的行驶控制指令,控制电机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。

动力总成控制系统包括动力总成控制单元、发动机电控单元、电机控制器、AMT控制器及动力电池管理系统。其中,电池管理系统(Battery Management System ,BMS),是动力电池系统的“大脑”,主要对电池系统的电压,电流,温度等数据进行采集并监测,实现电池状态监测和分析,电池安全保护,能量控制管理和信息管理功能。

总的来说,电控系统的工作,主要就是控制整辆电动车动力的传输、存储、回收和分配。其中电控系统最大的工作模块,要数电池管理模块。这个模块管理着整电动车所有电池包的每一个细节工作状态。

不过,目前我国电控行业关注度并不是很高,主要原因如下:

其一, 新能源汽车电机电控产业基本与国内电动汽车市场同步启动,整车企业对于电动汽车的研发、采购、生产和销售等流程都处于探索和完善阶段, 对于电机电控配套行业的标准和体系也尚未成型;

其二,锂电池在 3C 等领域应用有近 20 年历史,行业形成了相对完整的技术标准和产品体系,转用为动力电池有一定的参考和借鉴,而新能源汽车电机与工业电机技术路线和要求差别较大,专业企业中很大一部分仍为 10 年以内的创业型企业,行业尚未形成清晰稳定的市场格局。

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