电动汽车整车控制系统（VCU）的安全性能研究分析

孙振保　冯泽　冯婉京

摘 要：近些年来汽车已经成为人们日常生活中必不可缺的交通工具，但由于传统汽车的停泊或转向掉头都需要较大空间，停车难和阻碍交通的问题日益突出。而横向泊车电动汽车有效的避免了传统汽车的弊端，增大了应用的灵活性。因此，横向泊车电动汽车的开发与应用具有非常广阔的前景，研究其横向泊车电动汽车整车控制系统对于现阶段的电动汽车行业的发展来说具有重要的意义。本文基于横向泊车电动汽车，对电动汽车整车控制系统及其策略进行了研究。

关键词：电动汽车 整车控制系统 安全性能

Research and Analysis on Safety Performance of Electric Vehicle Control System（VCU）

Sun Zhenbao，Feng Ze，Feng Wanjing

Abstract：In recent years， cars have become an indispensable means of transportation in people's daily lives. However， because traditional cars need more space to park or turn around， the problems of parking difficulty and obstruction to traffic have become increasingly prominent. The horizontal parking electric vehicle effectively avoids the disadvantages of traditional vehicles and increases the flexibility of application. Therefore， the development and application of horizontal parking electric vehicles has very broad prospects， and the study of its horizontal parking electric vehicle control system is of great significance to the current development of the electric vehicle industry. Based on the horizontal parking electric vehicle， this paper studies the electric vehicle control system and its strategy.

Key words：electric vehicle， vehicle control system， safety performance

1 引言

电动汽车整车控制系统是电动汽车的动力总成控制器，它在汽车的行驶过程中执行多项任务，采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，可实现整车驱动、制动、能量回收。它的性能优劣，直接影响其他电气性能的发挥，是整车性能好坏的决定性因素之一。因此，研究电动汽车整车控制系统对于现阶段的电动汽车行业的发展来说具有重要的意义。

2 电动汽车整车控制系统的分析

2.1 整车控制系统的结构组成

电动汽车整车控制系统相比于传统的汽车来说，结构更加复杂多变，也避免了很多传统汽车的弊端，增添了很多优势。其中作为电动汽车整车控制系统核心开发部分的电控结构，是整个电动汽车实现各种功能的基本保障，同时，相较于传统汽车，电动汽车整车控制系统改变了传统的动力来源，将原本的发动机用动力电池组来替换，同时，又增添了电力控制和电源系统，有效的减少了废气的排放，一定程度上起到了环境保护的作用，总的来说，电动汽车整车控制系统是由整车控制器、控制器局域网络、信息显示系统等部件组成，控制和保证各个系统和构件相互配合和协调，有效的实现整车驱动、制动、能量回收等目标。

2.2 整车控制系统的实现目标

车辆控制系统一般技术水平高，是进入壁垒较高。目前，国内汽车零部件企业，汽车企业，科研机构，技术和积累的产业布局，开发能力以及软件和硬件的产品特点是在电动车比较丰富，基本需求它可以应付，但你已经在电动车产品被广泛采用，近年来，随着私家车的保有量扩大，停车设施建设相对滞后相比，汽车的增长速度落后。停車的问题的难度变得越来越严重，这是由传统的石化能量和电池供电的车辆造成的废气问题日益严重。针对此种现象，本文所研究开发的整车控制系统可有效的避免这些弊端，不仅能够提高电动汽车的灵活性，同时也能够实现环保健康的理念。

本文研究的整车控制系统的实现目标有以下几方面：能够实现0°、80°和90°三种角度的轮毂电机放置方向控制，可完成横向泊车车辆在前进，原地转弯和横向泊车时的速度控制;在正常操作条件下，减慢速度，马达缓慢地移动到轮毂，被迫放慢以速度的马达速度的脚制动器，且机械减速紧急手制动时，车辆你可以慢下来。水平停车场和轮马达的一个4路的前置执行状态。水平车辆控制系统监控时间表显示和经由CAN总线通信网络经由7寸LCD显示所述车辆状态信息的信息。如果车辆安装在车辆上，通过配置标准CAN端口，控制参数，校准和功能匹配的发送控制进行监控。故障信息和VCU传输，心跳消息的传输，当前VCU操作状态显示，并且未能提供用于诊断支持功能，在明亮的环境下的车辆的电子制动控制串行端口，并通过光的操作，车辆的动能被默认提供。因此，你的车没有开始打滑的倾向。在横向停车控制系统，调节电动汽车的能源消耗？通过管理，可以提高能源利用率。电动机电力的分配是由电池和电动机的车辆的信息进行积分来计算，并且控制驱动能量和车辆的制动能量。此外，它提供了可被强制回收能量的配置参数。同时还具备了蓝牙通信、北斗导航定位、紧急救援、VCU 集成备用电池、电池管理、4路轮毂电机速度同步等功能。

2.3 整车控制系统的可行性研究

目前，国外，纯电动车毂电机的纯电动车的控制系统中，主要使用在纯电动汽车和四轮驱动的复杂结构。在由单一电动机驱动的纯电动车辆的情况下，马达控制器通常是，它会在控制汽车控制器来代替。在国内市场，但只有少数的纯电动车控制器产品，大学和公司生产和销售的，也有车控制器的一小部分。这几乎成为水平的停车研究。因此，在汽车行业，电力的进一步发展，以快速，准确地适用于電动车被停放水平的市场需求，需要在此阶段的研究和车辆控制系统的开发。与此同时，随着改善的经济发展和国家生活水平的提高，随着汽车的迅速普及，交通拥堵已经成为国家重大问题。传统的汽车，诸如传统的石化能量和电池供电的车辆停止或转向。需要更多的空间。由于私家车的所有权不断增加，建设的停车场已相对滞后于车辆的增长速度。缺乏停车空间，如狭窄的停车空间，短前部和后部的停车空间的，停车的难度日益凸显。因为往往需要几次来回，但很难立即停止，在此期间车辆周围被划伤，从而影响通行。又加之我国近 20 年来粗犷式的工业发展模式致使我国近年来的大气严重污染，大范围的严重雾霾污染已经严重影响到人民的身体健康。因此，研究其横向泊车电动汽车整车控制系统对于社会发展具有至关重要的作用。

3 电动汽车整车控制策略分析

3.1 整车驱动控制策略

随着汽车行业的不断创新和发展，电动汽车以及其整车驱动技术也在不断的与时俱进，越来越多的研究者开始将研究方向转向电动汽车的整车优化控制方向。本文研究的电动汽车的整车驱动控制是通过CAN总线进行监控通信网络以及实现相关信息的调度，与此同时，又依据采集到的数据量和模拟量，能够实现对电动汽车当前状态的精准判断，进而在液晶显示屏上对车辆的状态进行信息的展示，接着又通过车载标准 CAN 端口，进行控制参数传输控制，匹配标定，功能配置的监控这一系列的过程，最终使得发出指令对电动汽车整车系统进行综合有效的控制，实现安全驾驶，平安出行。

3.2 能源系统控制策略

根据电动汽车的型号和能源结构的不同，一般都配备有功能以及结构不同的能源管理系统，其作为电动汽车的能源转换装置，一定程度上起到合理协调和控制电动汽车动力系统的作用，保证既可以达到电动汽车的动力需求，又可以在一定程度上控制电动汽车的车速实现能量收集和能量利用率的最大化。与此同时，电动汽车整车控制系统也可利用电动汽车车载耗能系统对能量进行一定的分配和管理，实现能量的高利用率，并综合电池和电机信息，依据计算结果分配电机功率在各个系统的使用，对车辆的驱动和制动进行能量回馈控制，基于可配置的参数实现强制性的能量回收。

3.3 安全保障控制策略

电动汽车作为近些年汽车行业中崭露头角的主角，也必不可少的存在一些安全隐患，整车控制系统作为判断整车其余系统性能以及安全等级的核心部件，必须要实现整车控制系统的优良的性能和安全等级，进而保障电动汽车使用的质量。本文研究的电动汽车整车控制系统的可对电机三种角度的放置方向进行有效的控制，即可实现在前进，原地转弯和横向泊车时对电动汽车的速度进行控制，也可以在正常行驶状态下，通过减少电机转速实现电动汽车的缓慢降速或紧急手刹机械减速等多种方式进行减速控制，实现了对电动汽车在坡道环境下的电子刹车控制及在坡道起步时的默认动能，避免由于坡度的原因导致车辆启动瞬间下滑等众多安全问题，提高了电动汽车的安全性能。

4 结语

本文通过对电动汽车整车控制系统的结构组成、实现目标以及可行性进行了分析，基于此进一步从整车驱动、能源系统、安全保障方面研究了整车控制策略，通过电动汽车整车控制系统基本实现了VCU对横向泊车车辆的基础控制设计，电动汽车整车控制系统的研发，不仅有利于规范横向泊车整车控制器的技术措施，促进产品的更新换代，不断提升性能满足电动汽车的需求，而且也提高了驾驶者体验的愉悦感以及车辆的能量利用率和安全系数。

参考文献：

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