一、新能源电动汽车整车电子掌握系统
电动汽车整车电子掌握系统由动力系统、底盘电子掌握系统、汽车安全掌握系统、汽车信息电子掌握系统组成，这四大系统完成了电动汽车的义务。下面将分别先容每个别系的功能及浸染。
二、电动汽车整车电子掌握系统
电动汽车动力系统各零部件的事情都是由整车掌握器统一折衷。对纯电动汽车而言，电动机驱动和制动能量回收的最大功率都受到电池放电／充电能力的制约。对稠浊燃料电池轿车和燃料电池客车而言，由于其具有两个或两个以上的动力源，增加了系统设计和掌握的灵巧性，使汽车可以在多种模式下事情，适应不同工况下的需求，得到比传统汽车更好的燃料电池性能，降落了有害物的排放，减小对环境的污染和危害，从而达到环保和节能的双重标准。
首先要针对给定的车辆和参数的条件，选择得当的动力系统构型，完成动力系统的参数匹配和优化。在此根本上，建立整车掌握系统来折衷汽车事情模式的切换和多个动力源／能量源之间的功率／能量流的在线优化掌握。整车掌握系统由整车掌握器、通信系统、零部件掌握器以及驾驶员操纵系统构成，其紧张功能是根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件事情状况，在担保安全和动力性的条件下，选择尽可能优化的I作模式和能量分配比例，以达到最佳的燃料经济性和排放指标。
1．整车掌握系统及功能剖析
(1)掌握工具：电动汽车驱动系统包括几种不同的能量和储能元件（燃料电池，内燃机或其他热机，动力电池或超级电容），在实际事情过程中包括了化学能、电能和机器能之间的转化。电动汽车动力系统能流图如图8-1所示。
(2)整车掌握系统构造：电动汽车动力系统的部件都有自己的掌握器，为分布式分层掌握供应了根本。分布式分层掌握可以实现掌握系统的拓扑分离和功能分离。拓扑分离使得物理构造上各个子系统掌握系统分布在不同位置上，从而减少了电磁滋扰，功能分离使得各个子部件完成相对独立的功能，从而可以减少子部件的相互影响，并提高了容错能力。
电动汽车分层构造掌握系统如图8-2所示。最底层是实行层，由部件掌握器和一些实行单元组成，其任务是精确实行中间层发送的指令，这些指令通过CAN总线进行交互，并且有一定的自适应和极限保护功能；中间层是折衷层，也便是整车掌握器(VMS)，它的紧张任务是一方面根据驾驶员的各种操作和汽车当前的状态阐明驾驶员的意图，另一方面根据实行层确当前状态，做出最优的折衷掌握；最高层是组织层，由驾驶员或者制动驾驶仪来实现车辆掌握的闭环。
(3)整车掌握系统对车辆性能的影响紧张有三个方面：
①动力性和经济性：整车掌握器决定发动机和电动机转矩的输出，直接关系到汽车动力性能，影响驾驶员的操纵觉得；燃料电池轿车和客车有两个或两个以上的能量来源，在汽车实际行使过程中，整车掌握器履行掌握能量源之间的能量分配，从而实现整车台旨量的优化，得到较高的经济性。
②安全性：燃料电池轿车和客车上包括氢气瓶、动力电池等能量储存单元和动力总线，电动机及其掌握器等强电环节，除了原有的车辆安全性问题（如制动和操作稳定性）之外，还增加了高压电安全和氢安全等新的安全隐患。整车掌握器必须从整车的角度及时检测各部件的事情状态，并对可能涌现的危险进行及时处理，以担保成员和车辆的安全。
③驾驶舒适性及整车的折衷掌握：采取整车掌握器管理汽车上的各部件事情，可以整合汽车上各项功能，如自动巡航、ABS、自动换档等，实现信息共享和全局掌握，改进驾驶舒适性。整车掌握器根据驾驶员操作旗子暗记进行驾驶意图阐明，根据各介部件和整车事情的状态进行整车安全管理和能量分配决策，通过CAN总线向部件ECU发送命令，并通过硬件资源驱动整车安全操作和仪表显示。
2．整车掌握器
(1)整车掌握器功能：整车掌握器是掌握系统的核心，承担了数据交流、安全管理和能量分配的任务。根据主要程度和实现次序，其功能划分如下。
①数据交互管理：整车掌握器要实时采集驾驶员的操作信息和其他各个部件的事情状态信息，这是实现整车掌握器其他功能的根本和条件。该层接管CAN总线的信息，对直接馈人整车掌握器的物理层进行采样处理，并且通过CAN发送掌握命令，通过I/O.D7A、PWM供应对显示单元、继电器等的驱动旗子暗记。
②安全故障管理层：实车运行中，任何部件都可能产生差错，从而可能导致器件破坏乃至危及车辆安全。掌握器要能对汽车各种可能的故障进行剖析处理，这是担保汽车行驶安全的必备条件。对车辆而言，故障可能涌如今任何地方，但对整车掌握器而言，故障只表示在第一层中继续的数据中。对继续的数据进行剖析判断将是该层的紧张事情之一。在检测出错误后，该层会做出相应的处理，在担保车辆足够安全的条件下，给各部件供应可利用的事情范围，以便尽可能地知足驾驶员的驾驶意图。
③驾驻员意图层：驾驶员的所有与驱动驾驶干系的操作旗子暗记都直接进入整车掌握器，整车掌握器对采集的驾驶员操作信息进行精确的剖析处理，打算出驱动系统的目标转矩和车辆的需求功率来实现驾驶员的意图。
④能量流管理层：该层的紧张事情是在多个能量源之间进行需求功率分配，这是提高燃料电池汽车经济性的必要路子。要实现整车掌握器的上述功能，必须设计合理的硬件和软件，整车掌握器功能划分如图8-3所示。
(2)整车掌握器硬件：现有的动力总成掌握器一样平常为采取高性能单片机的嵌入式系统，有Cygnal公司的C8051F020单片机，Intel的80C196, TI的TMIS320LF2407数字旗子暗记处理器，Freescale的MC68376系列单片机等方案，此外，支持Simulink自动代码天生的微处理器有Freescale公司的HC'12. MPC0555，Infineon公司的C166; TI公司的DSPC2000.C6000等。
以上这些掌握器都具有高速高精度、存储器容量较大的特点，能知足实时掌握算法对打算能力的需求。同时还具有丰富的片内i70接口、网络总线通信接口，为分布式网络掌握和集中掌握供应了可能。为了能在芯片上移植诸如OSEK7VDX之类的实时操作系统，对中断和定时器等硬件资源也有较为分外的哀求。个中一些掌握器在传统汽车的发动机和传动系统的掌握中已经得到广泛的运用，其可靠性也得到充分的验证。这个中以事情频率为40MHz且具有64位浮点运算PoWerPC内核的32位RISC构架的MPC555处理器运算能力最为强大，集成的片内RAM和Flash容量较大，片内外围设备接口最为丰富，Simulink对其所供应的驱动程序模块库支持也最完善。故选择其作为VMs掌握器的嵌入式硬件平台根本oMPC555模块示意图如图8-4所示。
(3)整车掌握器开拓：在传统的掌握单元开拓流程中，常日采取串行开拓模式，即首先根据运用须要，提出系统霈求并进行相应的功能定义，然后进行硬件设计，利用汇编措辞或c措辞进行面向硬件的代码编写，随后完成软硬件和外部接口集成，末了对系统进行测试标定。现在的开拓多采取V模式开拓流程（图8 -5）o软硬件技能的不断发展，为并行开拓供应了强有力的工具。例如德国DSPACE公司开拓了基于PowerPC和Matlab7Simulink的实时系统仿真，为掌握器开拓及半实物仿真供应了很好的软硬件事情根本。
第一步，功能定义和离线仿真。首先根据运用须要明确掌握器该当具有的功能，为硬件设计供应根本；然后借助MATLAB建立全体掌握系统（包括掌握器和被控工具）的仿真模型，并进行离线仿真，利用软件仿真的方法设计和验证掌握策略。
第二步，快速掌握器原型和硬件开拓。从掌握系统的仿真模型中取出掌握器模型，并且结合DSPACE物理接口模块（A/D.D7A.170.RS232和CAN）来实现与被控工具的物理连接，然后利用dSPACE供应编译工具天生可实行程序，并下载到DSPACEo DSPACE此时作为目标掌握器的替代物，可以方便地实现掌握参数在线调试和掌握逻辑调节。在进行离线仿真和快速掌握其原型的同时，根据掌握器的功能设计，同步完成硬件的功能剖析并进行相应硬件设计、制作，并且根据软件仿真的结果对硬件进行完善和修正。
第三步，目标代码天生。前述的快速掌握原型基本天生了满意的掌握策略，硬件设计也形成了终极物理载体ECU，此时利用DSPACE的赞助工具TargetLink天生目标代码，然后编写目标的底层驱动软件，两者集成后天生目标代码下载到ECU中。第四步，硬件在环仿真。其目的是验证掌握器电控单元的功能。在这个环节中，除了电控单元是真实的部件，部分被控工具也可以是真实的零部件，如果将仿真模型中的被控工具模型天生代码并下载到DSPACE中，则可用于被控工具的特性。第五步，调试相标定。把经由硬件在环仿真验证链接到完备真实的被控工具中，进行实际运行试验和调试。
来源：一览众车
