简析电动汽车整车控制系统设计及测试

袁明

摘 要：伴随着绿色低碳环保理念在汽车行业的渗透，电动汽车在我国汽车行业中所占比例正在快速增加。同样国家对于电动汽车的重视，电动汽车整车控制系统的设计与测试是促进我国电动汽车行业发展的重要保障，其中电动汽车控制系统EMC防护的设计的难题攻克显得尤为重要。因此，本文主要对电动汽车整车控制系统设计以及测试进行研究分析，旨在对当前的电动汽车整车控制现状与存在问题进行详细阐述，通过运用相应的对策来优化电动汽车软件与硬件控制设计方案，借助控制系统EMC防护设计进行测试，有助于提升电动汽车的整车控制系统和系统的优化设计，保障电动汽车行业健康的发展。

关键词：电动汽车 整车控制系统 设计测试 EMC防护

A Brief Analysis of the Design and Testing of the Electric Vehicle Control System

Yuan Ming

Abstract：With the penetration of green， low-carbon and environmental protection concepts in the automobile industry， the proportion of electric vehicles in China's automobile industry is rapidly increasing. Similarly， China attaches great importance to electric vehicles. The design and testing of electric vehicle control systems is an important guarantee for the development of China's electric vehicle industry. It is particularly important to overcome the problem of EMC protection design of electric vehicle control systems. Therefore， this article mainly conducts research and analysis on the design and test of electric vehicle control system， aiming to elaborate on the current status and existing problems of electric vehicle control， and optimize the design of electric vehicle software and hardware control by using corresponding countermeasures， and with the help of the EMC protection， test the design of the control system. The article will help to improve the vehicle control system of electric vehicles and the optimal design of the system， and ensure the healthy development of the electric vehicle industry.

Key words：electric vehicle， vehicle control system， design test， EMC protection

1 引言

汽车的控制系统设计作为电动汽车整车的设计核心，对整车控制系统的设计以及测试是保证电动汽车换代更新的重要手段。整车控制系统能够对车辆运行信息和参数进行监控并展示，从而实现对电动汽车的运行状态进行控制，保证电动汽车的正常运行。电动汽车整车控制设计往往能够实现对软件部分和硬件部分进行严格控制，因此在电动汽车整车控制设计当中，需要重视系统的EMC防护设计，确保安全性和可靠性的设计测试落实。同样在电动汽车整车控制系统的EMC防护设计中，需要以汽车的部件和设计以及测试作为支撑点，借助先进的汽车设计思路，运用EMC工程设计来实现电动汽车整车控制系统的EMC开发设计，从而保证电动汽车控制设计的优化，为电动汽车的发展提供技术支持。

2 整车控制系统设计

电动汽车的整车控制系统作为汽车电力控制系统的核心部分，其设计功能主要覆盖电机系统、附件系统以及电池系统。电动汽车整车控制系统能够实现系统的协调统一的调动，通过对电动汽车进行管理和分析运算，能够实现相应的管理控制。同樣整车控制系统设计作为电动汽车控制核心，其主要能够实现电动汽车电能管理、整车档位管理控制以及整车附件系统的控制。在整车控制系统的设计当中，需要实现以下几点功能：其一，控制整车电池的充放电功能管理和控制电动汽车的整车配电管理;其二，控制电动汽车的空调系统和警报系统等附件的功能运转;其三，实现电动汽车的系统EMC防护设计，从而实现系统保护、故障诊断、处理以及标定参数管理等。整车控制系统设计系统的EMC设计，是对汽车功能和电气系统以及各个电器部件进行功能优化设计开发，从而提升电动汽车的性能，降低汽车生产成本，保证控制系统的EMC防护设计[1]。

3 整车控制系统的软件与硬件设计

在电动汽车的整车控制系统设计中主要设计硬件设计与软件设计。硬件设计需要实现整车控制系统的信息处理与算法的及时性和高效可靠性，因此在硬件设计当中需要控制系统的处理器具备较高的运输速度，确保能够与外部的设备之间实现兼容性强和高速可靠的特点。例如整车控制系统的电源输入采用二十四伏的电源，通过处理器转换为五伏电压，从而单独为电路提供隔离电源。在整车控制系统的硬件设计上，对于处理器的电路进行优化设计，外围电路采用隔离式，内部采用智能进行优化设计，从而实现电动汽车整车控制系统电路的性能符合混合动力和电动控制需求。在硬件上进行二次开发设计，将整车控制系统的端口进行优化设计，确保功能全，通过调整，将部分电路进行优化设计，实现电动汽车主控片能够对电路实现处理。

电动汽车整车控制系统的软件设计主要是驱动控制系统、能量管理系统、故障诊断系统和系统的EMC防护设计。在电动汽车整车控制系统的软件设计优化中，驱动控制系统设计需要实现车辆的非正常运行功能外，额外需要对电机过载保护和电池组过放保护等相关功能添加，对于电动汽车整车控制系统的软件设计需要重视能量回收和再利用系统，结合车辆的制动结构。能量管理系统设计主要能对汽车部件进行能量管理，协助其他系统的正常工作的开展。电动汽车故障诊断系统设计主要对汽车控制系统下的各个子系统的状态进行诊断，从而对故障详细进行识别，给出控制故障的相应位置，实现车辆的正常运行。电动汽车控制系统系统的EMC 设计是结合电动汽车整车技术规范的基础上，对多个内容进研究，掌握现有控制电器的EMC特征，从而实现电动汽车整车控制系统系统的EMC设计开发，让测试车辆的控制系统一次性实现良好的兼容性[2]。

4 电动汽车整车控制系统系统EMC设计开发

在电动汽车的整车控制系统设计与测试中，需要重视控制系统的EMC设计开发。控制系统系统的EMC设计开发主要是在整车控制的规范上进行分析，对现有的电器部件进行EMC特征掌握，通过对整车控制系统系统的EMC设计指导，为EMC系统提供重要依据。对电动汽车整车控制系统系统的EMC防护设计开发，需要从整体构架开始设计，从车身与车身支架和外围电磁电路为基础，通过对车载电气不仅进行规划优化设计，同样需要优化动力电池设计，根据电动汽车的驱动与电机位置来确定安装位置，结合电动汽车的功能需求和外在美观需求进行其他电器部件布局，通过连接电器之间，从而实现电动汽车整车电气系统连接，实现在整车控制系统系统设计上，连接线路短，避免交叉以及安装固定方便等特点。整车EMC设计需要考虑到多种技术的需求，通过将EMC防护技术融入到电动汽车系统控制构建当中，实现线路保护局的优化和规范化设计，同样根据车型的布置需求，在评审后制定相应的设计优化要求，从而提升电动汽车设备的布局合理性。在电动汽车整车控制系统系统当中运用EMC防护技术，需要以大量的专业设计和制造管理知识作为基本支持，借助设计队伍的经验和信息设计规范来实现EMC防护设计。在电动汽车整车控制系统系统EMC设计开发中，需要针对性的根据EMC指标进行调整，确保零配件更改的可靠性和安全性，从而降低不确定因素对于电动汽车整车控制系统系统带来的误差[3]。

5 电动汽车整车控制系统测试

在电动汽车整车控制系统的测试当中，主要涉及到功能测试和模块测试两部分。功能测试主要是通过运用相应的测试设备来实现，其主要为模块与传感器、开关和执行器之间的统一测试。模块测试主要的测试流程为标准测试环境、外形检测以及安装尺寸检查、功能与性能检测、低温作业、高温作业、耐温度冲击测验、耐湿性能测验、防尘测验、振动耐久性测验、抗化学液体测验以及认可测试等相关流程。由于电动汽车整体控制系统通过采用对油门、踏板刹车等信息来反馈驾驶者意图的情况对车辆进行监测控制，通过整车控制系统的智能处理，能够给车的控制系统发出相应的指令，确保车辆的正常运行[4]。

在电动汽车整车控制系统EMC防护设计测试当中，为了保证EMC测试的一致性，需要控制系统测试在标准的实验环境下进行，根据测试内容建立相应的测试，需要对零部件EMC防护测试存在设计不足情况或者设计问题进行重点测试。运用EMC系统测试是保证系统验证设计流程中对整车EMC设计的合理性和设计方案优化测试，验证各电器部件的EMC设计符合关联性，进而实现整车控制系统优化整改，确保整改效果能够满足EMC需求，从而根据实际的需求，在便利性和安全性以及成本进行更改，降低其它误差因素，保证整车控制测试的EMC具备一致性。同样在EMC防护设计的测试当中，需要对整个设计流程进行综合评估和优化，确保零部件之间的设计与整车设计具备同步性，因此在评价中，需要考虑技术先进性和安全性等相关因素，同样也需要在设计上考虑成本节约和良品率，从而保证电动汽车的安全性。零部件的EMC设计测试是整车EMC防护设计的重要内容，所以对整车控制系统评估与测试需要进行创新，确保测试结果能够与实际生产运行结果一致[5]。

6 结束语

由此可见，在电动汽车的整车控制系统设计与测试中，需要创新电动汽车系统EMC防护的设计方案，将电动汽车整车控制系统系统和EMC防护设计系统结合，利用信息網络平台的构建来实现电动汽车整车控制系统智能化的发展，有助于电动汽车的控制系统的EMC系统集成，方便电动汽车的性能优化。同样创新电动汽车的整车控制系统优化，加强控制系统测试的标准化建设，有助于电动汽车设计与测试整体稳定和发展。在电动汽车整体控制系统的EMC优化设计解决策略中，建立统一的系统设计标准，有助于电动汽车安全可靠性，有助于提升电动汽车整车控制系统的测试效率和设计成本，进而保障电动汽车行业健康的发展。

参考文献：

[1]孙子杰，国晨，冯巨龙，孙凯燚，张轩，徐哲.电动汽车EMC测试中的交流充电模拟方法研究与应用[J].安全与电磁兼容，2020（01）：47-51+83.

[2]蒋莉，柳海明，张旭，陈希琛，王云. 电动汽车无线充电系统EMC测评方法及影响参数研究[C]. 中国汽车工程学会，2019：745-749.

[3]王令.纯电动汽车整车控制系统测试系统的研究与设计[D].重庆邮电大学，2019.

[4]高浩然. 电动汽车低压直流电机EMC特性优化研究[D].吉林大学，2019.

[5]黄其，薛利昆，罗玲，王伟建.电动汽车整车控制系统设计及测试[J].自动化与仪表，2019，34（03）：14-18+37.