（1）丰田公司整车掌握器
丰田公司整车掌握器的事理图如下图所示：
该车是后轮驱动，左后轮和右后轮分别由2个轮毂电机驱动。
其整车掌握器吸收驾驶员的操作旗子暗记和汽车的运动传感器旗子暗记，个中驾驶员的操作旗子暗记包括加速踏板旗子暗记、制动踏板旗子暗记、换档位置旗子暗记和转向角度旗子暗记，汽车的运动传感器旗子暗记包括横摆角速率旗子暗记、纵向加速旗子暗记、横向加速旗子暗记和4个车轮的转速旗子暗记。
整车掌握器将这些旗子暗记经由掌握策略打算，通过旁边2组电机掌握器和逆变器分别驱动左后轮和右后轮。
（2）日立公司整车掌握器
日立公司纯电动汽车整车掌握器的事理图如下图所示。
图中电动汽车是四轮驱动构造， 个中前轮由低速永磁同步电机通过差速器驱动，后轮由高速感应电机通过差速器驱动。
整车掌握器的掌握策略是在不同的工况下利用不同的电机驱动电动汽车，或者按照一定的扭矩分配比例，联合利用2台电机驱动电动汽车，使系统动力传动效率最大。
当电动汽车起步或爬坡时，由低速、大扭矩永磁同步电机驱动前轮。当电动汽车高速行驶时，由高速感应电机驱动后轮。
（3）日产公司整车掌握器
日产聆风LEAF是5门5座纯电动轿车，搭载锂离子电池，续驶里程是160km。采取200V家用互换电，大约须要8h可以将电池充满；快速充电须要10min，可供应其行驶50km的用电量。
日产聆风LEAF的整车掌握器事理图如下图所示，它吸收来自组合仪表的车速传感器和加速踏板位置传感器的电子旗子暗记，通过子掌握器掌握直流电压变换器DC／DC、车灯、除霜系统、空调、电机、发电机、动力电池、太阳能电池、再生制动系统。
（4）英飞凌新能源汽车VCU & HCU办理方案
该掌握器可兼容12V及24V两种供电环境，可用于新能源乘用车、商用车电控系统，作为整车掌握器或稠浊动力掌握器。该掌握器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、折衷和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。
该整车掌握器采集司机驾驶旗子暗记，通过CAN总线得到电机和电池系统的干系信息，进行剖析和运算，通过CAN总线给出电机掌握和电池管理指令，实现整车驱动掌握、能量优化掌握和制动回馈掌握。具备完善的故障诊断和处理功能。
此外，该掌握器还采取专门加入了一个16位处理器单元用于实现针对主处理器的安全监控及Safety IO的掌握。
性能指标：
主掌握器：Infineon 32-bit TC1782
安全掌握器：Infineon 16/32bit XC2000
事情电压范围：9～32V；
事情温度范围：-40～105；
通讯接口：3-chn CAN；1-chnLIN；
数字输入：26-chn
仿照输入：6-chn10-bit@0～5V；7-chn12-bit@0～12V；
低边驱动：>14-chn；
高边驱动：>7-chn；
传感器供电：>1-chn@ Vbat；4-chn@5V；
样件图片：
二、海内产品
海内市场的整车掌握器紧张由一些高校和研究单位研发。其技能方案是通过微处理器的嵌入构造，编写掌握软件代码，实现高效率驱动纯电动汽车的功能。它一样平常采集加速踏板、制动踏板、换档位置、车速等旗子暗记，利用CAN总线与电机掌握器和电池管理系统通信，实现对整车的管理与掌握。
（1）天津清源电动车辆有限任务公司和一汽天津夏利株式会社牵头，中国汽车技能研究中央、天津大学、天津和平海湾公司和天津蓝天高科公司等十几个单位共同参与互助开拓出XL2000型纯电动轿车。其掌握系统如下图所示。
该电动汽车采取集中电机驱动办法，利用CAN通讯总线连接各个掌握节点。整车掌握器对采集到的仿照量、开关量以及其他掌握单元反馈的数据进行综合处理，判断车辆行驶工况，掌握电机以及其他部件折衷事情，担保纯电动汽车的正常行驶。
（2）众泰公司整车掌握器
众泰2008EV是众泰汽车集团开拓的海内第1款纯电动SUV汽车，2009年3月参加上海车展。2010年7月，众泰5008EV纯电动车以10.08万元出售给了杭州一位个人客户，成为中国首台挂牌上路的纯电动汽车。
众泰5008EV采取锂离子动力电池，配置了车载充电机，可选择家用电源充电模式或快速充电模式进行充电。最大功率是27 kW，最高车速可达110km／h，充满电后续驶里程为300 km，百公里的耗电仅12kW·h。
目前，众泰5008EV在享受国家6万元补贴及杭州市地方补贴之后，价格是10.08万元。众泰2008EV的整车掌握器 （VCU） 事理图如下图所示。
它连接加速踏板、掌握电机掌握器、电池管理系统、直流电压变换器DC／DC、电动助力转向系统EPS、真空助力系统、空调系统、组合仪表。整车掌握器能够统计整车所有电器设备的功耗，比拟动力电池能够供应的电量，根据功率模型打算结果，输出掌握器指令旗子暗记至电机掌握器，电机掌握器调度牵引电机的转矩值。
当整车掌握器吸收到加速踏板输入的功率需求信息后，根据整车所有电器设备的功率分配情形和电池管理系统输入的供电电池的电压、电流等信息进行综合剖析，合理地调度牵引电机的扭矩输出，担保其具有足够的牵引力。
三、海内某公司整车掌握用具体先容
1、描述：
整车掌握器是纯电动汽车的核心掌握器件，紧张功能为采集车辆信息、驾驶员意图，掌握车辆运行，诊断车辆故障等。
整车部件拓扑：
紧张功能：VCU完成对车辆各个模块的监控和通讯，是整车的“大脑”。
（1） 车辆驾驶：采集司机的驾驶需求，管理车辆动力分配；
（2） 网络管理：监控通信网络，信息调度，信息汇总，网关；
（3） 仪表的赞助驱动；
（4） 故障诊断处理：诊断传感器、实行器和系统其他部件故障并进行相应的故障处理，按照标准格式存储故障码。标准故障码显示；
（5） 在线配置和掩护：通过车载标准CAN端口，进行掌握参数修正，匹配标定，功能配置，监控，基于标准接口的调试能力等；
（6） 能量管理：通过对电动汽车车载耗能系统（如空调、电动泵等）的折衷和管理，以得到最佳的能量利用率；
（7） 功率分配：通过综合车辆信息、电池和电机信息打算电机功率的分配，进行车辆的驱动掌握和制动能量回馈掌握。从而在系统许可范围内得到最佳的驾驶性能；
（8）真空助力泵的掌握及故障诊断，真空泵故障时电制动赞助掌握；
（9）坡道驻车赞助掌握；
（10）坡道起步时防止后溜掌握。
VCU性能参数——硬件性能参数：
（1）事情特性参数
事情电压范围： 9～18V
功率花费： ≤50W
储存环境温度： -40℃～90℃
事情环境温度： -40℃～85℃
事情湿度： ≤90%，不结露
指令实行速率： ≥20MIPS
（2）I/O功能指标
采集油门踏板、刹车踏板、钥匙旗子暗记、档位旗子暗记等，掌握车辆部件开关。
6 路仿照电压输入： 分辨率12bit，量程为0-5V
2 路仿照电流输入： 分辨率12bit，量程为0-20mA
10 路高边数字输出： 最大输出电流2A
2路大功率高边数字输出： 最大输出电流11A
4 路低边数字输出： 最大接管电流1A
10 路高边数字输入： 逻辑1阈值≥8V
8 路低边数字输入： 逻辑0阈值≤6V
电路噪声： ≤10mV
（3）通讯功能：
完成与电机掌握器、电池管理系统、仪表系统的CAN总线通信，波特率达到250KHz，兼容J1939标准。三路独立CAN总线，高可扩展性。
（4）可靠性、电磁兼容性方面知足：
防护等级 QC/T413-2002 IP65
抗震 QC/T413-2002
电磁兼容性 GB/T18655-2002
GB/T17619-1998
GB/T21437.2-2008
耐电压 QC/T413-2002，具有过压、过流、短接、反接保护
耐盐雾性 24h盐雾试验后，产品内部干燥、无堕落征象，常温正常利用
温度冲击 电子掌握器经10个循环（温度范围：-40～85℃）转换韶光：＜10 s；勾留韶光：-40℃时勾留40 min、90℃时勾留20 min温度冲击试验后，能知足常温正常利用的哀求
均匀无端障韶光 ﹥6000小时
2、技能上风和特色：
1）精良的硬件电路设计、接口保护、电磁防护设计、器件选型等硬件系统是整车掌握器的硬件根本，是驱动软件、运用软件、网络调试、掌握策略运行的载体。强力稳定的硬件设计可以提高全体系统的稳定性、可靠性，减少故障率。
a、四层电路板，中间层是电源层和地层，电平稳定
b、数字电路电源与功率电路电源分开，数字地与功率地分割设计，减少耦合滋扰
c、隔离的CAN总线设计，避免总线网络受到串扰的影响，2500VRMS隔离
d、顶层和地层电路板采取1OZ加厚铺铜，铜厚约35um
e、电路板四周采取穿孔地墙设计，屏蔽电磁辐射
f、端口EMI（Electro Magnetic Interference) 防电磁滋扰设计，采取旗子暗记硬件滤波，浪涌保护器件
g、采取美国Freescale公司专为汽车级电子设计的16位微掌握器MC9S12XEQ512为核心掌握芯片。MC9S12XEQ512具有32K内部RAM，512KB片内Flash Memory，4K内部EEPROM和32K片内D-Flash，5路MSCAN，2路分离的12位A/D，2路SCI，3路SPI，事情温度范围-40至+125℃，40MHz时钟
h、整车器件选型依照汽车级标准，担保在温度、震撼、形变方面具备汽车级标准
2）实时掌握软件，有限状态机模式处理事宜
整车软件采取实时掌握，采样间隔韶光1ms。采取合理的底层驱动编写，减少处理韶光，为上层运用程序的驾驶员意图判断、策略解析等供应支持。
3、针对轻卡设计的能量掌握策略
（1）在线程序更新、匹配标定、离线故障诊断支持软件开拓根据在线程序更新工具的需求，在动力总成掌握器中嵌入基于CAN通讯协议的程序更新接口；根据ISO15765或SAE J1939/73协议标准，在VCU中嵌入基于CAN协议的故障诊断软件的支持接口。这些接口将为整车掌握器的更新、优化、诊断带来便利。
（2）驱动掌握器策略
电动卡车须要根据实际利用工况，制订适宜车辆的运行策略，以达到提高运行效率，减少能量花费的目的。由此，在相应驾驶员加速踏板、刹车踏板等信息时就须要结合当前车辆状态进行改动、并输出得当的动力。
（3）能量回馈策略
能量回馈是指车辆在制动时利用电机特性进行电能反馈到动力电池同时产生制动力矩的一种能量回收策略。其制动扭矩安全输出问题由以下条件约束：电池快速充电能力约束，电池单体以及SOC状态约束，前后桥制动力平衡约束。
再生制动导致的车辆前后轴制动力分配不均问题，担保ABS系统的可靠性和整车制动系统标准。
如下图所示，如仍采取传统车的定比例制动力分配策略，新的“机器+再生制动”分配曲线将会在I曲线之上，在附着力低的路面上会涌现后轮先抱去世的不稳定工况，影响ABS系统的可靠性。要研究电动卡车专用制动系统，以担保整车制动系统达到标准哀求。
回馈制动策略：限定最大回馈制动力，同时在轮速低于一定阈值时，退出能量回馈制动。
（4）故障处理策略
严格故障分类分级，根据实际情形制订故障处理机制，担保车辆安全运行。
对故障进行三个等级分类：
a、低等级故障：仪表声光报警，车辆连续运行；.
b、中等级故障：仪表声光报警，车辆50%功率运行，仪表提示降功率；
c、高档级故障：仪表声光报警，停车，断高压（绝缘电阻、短路、碰撞）。
