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新動力三大中心技能
在三級模塊係統和渠（qú）道架構中，整車（chē）操控器(VCU)、電機操控器(MCU)和（hé）電池（chí）辦理係統(BMS)是最重（chóng）要的中心技能，對整車的動力性、經濟性（xìng）、可靠性和安全性等有著重要影響。
3.1 VCU
VCU是完結（jié）整車（chē）操控決策的中（zhōng）心電子操控單元，一般僅（jǐn）新動力轎車裝備、傳統燃（rán）油車無需該設備。VCU經過收（shōu）集油門踏板、擋位、刹車踏板等信（xìn）號來（lái）判別駕馭員的駕馭意圖；經過監測車（chē）輛（liàng）狀況(車速（sù）、溫度等)信（xìn）息，由VCU判別處理後，向動力係統、動力電池係統發送（sòng）車輛的運行狀況操（cāo）控指令（lìng），一起操（cāo）控車（chē）載附件電力係統的作業形式；VCU具有整車係統（tǒng）故障確（què）診維護與存儲功用。
圖3為VCU的結構組成（chéng），共（gòng）包含外殼、硬件電路、底層軟件和使用（yòng）層軟件，硬件電路、底層軟件和使（shǐ）用層軟件是VCU的要害（hài）中心技能。
圖3 VCU組成（chéng）
VCU硬件選用標準化中心模塊電路( 32位主處理器、電源、存儲器、CAN )和VCU專用電路(傳感器收集等)規劃；其間標準化中心模塊電路可移植使用在MCU和（hé）BMS，渠道化（huà）硬件將具有非常（cháng）好的可（kě）移植性和擴展性。跟著轎車級處理器技能的開展，VCU從根據16位向32位處理器芯片逐漸過渡，32位已成為業（yè）界的幹流產品（pǐn）。
底層軟件以AUTOSAR轎車軟件敞開式係統架構（gòu）為標準，到（dào）達電子操控單元(ECU)開發共渠道的開展方針，支撐新動力轎車不同的（de）操控係統；模塊化軟（ruǎn）件組件以軟件（jiàn）複用為方針，以有（yǒu）效進步軟件質量、縮（suō）短軟件開發（fā）周期。
使用層軟件依照V型開發流程、根據模型開發完結，有利於團隊協作和渠道（dào）拓寬（kuān）；選用（yòng）快（kuài）速原型工具和模型在環(MIL)工具對軟件模型進行（háng）驗證，加速開發速度；戰略文（wén）檔和軟件模型均選用專用版別工具進行辦（bàn）理（lǐ），增強可追溯性；駕（jià）馭員轉矩解析（xī）、換（huàn）擋規律、形式切換、轉矩分配（pèi）和故障確診戰略等是使用層的要害技能，對車輛動力性、經（jīng）濟（jì）性和可靠性有（yǒu）著重要影響。
表2為國際幹流VCU供（gòng）貨商（shāng）的技能參數，代表著VCU的開（kāi）展動態。
3.2 MCU
MCU是新動力轎車特有的中心功率電子單元，經過接（jiē）納VCU的車輛行駛（shǐ）操（cāo）控指令，操控電動機輸出指定的扭矩和轉速，驅動車輛行駛。完結把（bǎ）動力電池的直流電能轉換為所需的高壓溝通電、並驅（qū）動電機（jī）本體輸出機（jī）械能。一起，MCU具有電機係統故障確診維（wéi）護和（hé）存儲功用。
MCU由外殼及冷卻係統、功率電子單元、操控電路、底層軟件和操控算法軟件組成，詳細結構如圖4所示。
圖4 MCU組成
MCU硬件（jiàn）電路選用模塊化、渠道化規劃理念(中心模塊與VCU同渠道)，功率驅動部分選用多重確診維護功用（yòng）電路規劃，功率回路部分選用（yòng）轎車級IGBT模塊並聯技能（néng）、定製母線（xiàn）電容和集成母排規（guī）劃；結構部分選用高防護等級、集成一體化液冷規劃。
與VCU相似，MCU底層軟件以AUTOSAR敞開式係統架（jià）構為標準，到達ECU開發共同（tóng）渠道的開展方針，模塊（kuài）化軟件組件以軟件複用（yòng）為方針。
使用層軟件依（yī）照功用規劃一般可分為四個模塊：狀況操控、矢（shǐ）量算法（fǎ）、需（xū）求轉矩計算和確診模（mó）塊。其間，矢量算法模塊分為MTPA操（cāo）控和弱磁操（cāo）控。
MCU要害技能（néng）計劃包含：根據32位（wèi）高性能雙核主處理器；轎車（chē）級並聯IGBT技（jì）能，定製（zhì）薄膜母（mǔ）線電容及集成（chéng）化功率回路規劃，根據AutoSAR架構渠道（dào）軟（ruǎn）件及先（xiān）進SVPWM PMSM操控算法；高防護等級殼體及（jí）集成一體化水冷（lěng）散熱規劃。
表3為國際幹流 MCU硬件供貨商的技能參數，代表著MCU的（de）開展動態。
表3 MCU技能參數
3.3 電池包和BMS
電池包是新動力轎車中心能（néng）量源，為（wéi）整車供給驅動電能，它首要經過金屬材質的殼體包絡構成電池包主體。模塊化的結構規劃完結了電芯的集成，經過（guò）熱辦理規劃與仿真優化電池包熱辦理性能，電器部件及線束完（wán）結了操控係統對電池的安全維護及銜接途徑；經過BMS完結對電（diàn）芯的辦理，以及（jí）與整車（chē）的通訊及信息交流（liú）。
電池包組成如（rú）圖5所示，包含電芯、模塊、電氣係統、熱辦理係（xì）統、箱體和BMS。BMS能夠進步電池的利用率，避免電池出現過充電和過放電，延長（zhǎng）電池（chí）的使用（yòng）壽命，監（jiān）控電池的狀況（kuàng）。
圖5 電池包組成
BMS是電池包最要害（hài）的零部件，與VCU相似，中心部分由硬件電路、底層軟件和（hé）使用層軟件組成。但BMS硬件由主板(BCU)和從板(BMU)兩部分組成，從版設備（bèi）於模組內部，用於檢測單體電壓、電流和均（jun1）衡操控（kòng）；主（zhǔ）板（bǎn）設（shè）備位置比較靈敏，用於繼電器操（cāo）控、荷電狀況值(SOC)估量和電氣損傷維護等（děng）。
BMU硬件部分完結電池單體電（diàn）壓和溫度（dù）測量（liàng），並經過高可靠性（xìng）的數據傳輸通道與BCU 模塊（kuài）進行指令及數據的雙向（xiàng）傳輸。BCU 可選用根據轎車功用安全架構的32 位微處理器完結總電壓收集（jí）、絕緣檢測、繼電器驅（qū）動及狀況監測等功用。
底（dǐ）層（céng）軟件（jiàn）架構契合AUTOSAR標準，模塊化開發容易完結擴展和（hé）移植，進步開發功率。
使用層軟件是BMS的操控中心，包含電池（chí）維護、電氣損傷維護、故障（zhàng）確診（zhěn）辦理、熱辦理、繼（jì）電（diàn）器操控、從板操控、均衡操控、SOC估量和（hé）通訊辦理（lǐ）等模塊，使用層軟件架構（gòu）如圖6所示。
圖6 使用層軟件（jiàn）架構
表4為國內外幹流 BMS供貨商的技能參數，代表著BMS的開展動態。
表4 BMS技（jì）能（néng）參（cān）數
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