電動(dòng)汽車中三電控制系統(tǒng)核心技術(shù)詳解

眾所周知，電動(dòng)汽車屬于技術(shù)密集型和資本密集型行業(yè)。汽車產(chǎn)業(yè)鏈長，涉及零部件眾多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)備要求高，項(xiàng)目開發(fā)投入較大，模具開發(fā)成本較高，汽車生產(chǎn)涉及的不同類別人員技術(shù)要求也比較高。當(dāng)房地產(chǎn)行業(yè)漸漸趨于穩(wěn)定時(shí)候，很多資本大佬都轉(zhuǎn)向投資電動(dòng)汽車或者其他新能源汽車，這個(gè)也是未來汽車的發(fā)展趨勢(shì)，很多人都不希望錯(cuò)過這個(gè)風(fēng)口。如今電動(dòng)汽車發(fā)展初見成效，也確實(shí)取得喜人的成績，所以很消費(fèi)者開始青睞電動(dòng)汽車，開始了解電動(dòng)汽車，經(jīng)常聽汽車圈的朋友聊起“三電系統(tǒng)”，今天筆者就針對(duì)這個(gè)名詞進(jìn)行詳細(xì)解讀，“三電系統(tǒng)”指的是電動(dòng)汽車的電機(jī)電控、動(dòng)力電池、整車控制器。

目前國內(nèi)電動(dòng)汽車主流的電機(jī)類型主要有兩種，一種是永磁同步電機(jī)，另一種是異步交流電機(jī)。兩者的優(yōu)缺點(diǎn)很明顯，永磁同步電機(jī)的體積小、功率密度可以更大，峰值功率更高，控制精度更高，但是它的成本也不低。異步交流電機(jī)則是體積較大，成本較低，功率密度較低，峰值功率較低。

電機(jī)控制器則大都采用矢量控制、或者pwm控制方式，即控制PWM的占空比來控制電機(jī)的輸入電流，從而控制電機(jī)的輸出功率，目前電動(dòng)汽車常用的電機(jī)額定功率可達(dá)到30kW，或者更高，持續(xù)峰值6分鐘的功率可達(dá)到60kW，輸出扭矩可達(dá)150Nm以上，基本可以滿足整車的驅(qū)動(dòng)需求了，很多電動(dòng)汽車都具備能量回饋功能：包括剎車回饋、滑行回饋等等。

作為三電中最貴的核心器件，動(dòng)力電池常用的有三元鋰電池、磷酸鐵鋰，其中三元鋰電又以單體型號(hào)為18650見長，這種圓柱形直徑18高度65的電芯應(yīng)用最為廣泛。電池內(nèi)部除了有不同模組的電芯外，還有很多路溫度檢測(cè)信號(hào)，單體電壓檢測(cè)信號(hào)，總線接觸器、MSD（安全開關(guān)）、母排、連接器、pack結(jié)構(gòu)、BMS（電池能量管理）系統(tǒng)。

其中BMS系統(tǒng)最為復(fù)雜，主要檢測(cè)不同單體電壓、溫度型號(hào)，還有接收整車通訊報(bào)文，與整車進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，同時(shí)還有具備與快充樁通訊的內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)，具備與慢充通訊進(jìn)行交流充電的能力。正常情況下電池應(yīng)該具備絕緣檢測(cè)的功能、高壓互鎖檢測(cè)、接觸器放黏連檢測(cè)等安全功能，當(dāng)然了整個(gè)電池都要滿足IP67的設(shè)計(jì)要求。

整車控制器作為整車的“大腦”，它需要對(duì)整車的所有動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)和指揮的作用，別看他是三電中體積最小的零部件，可是它干的活卻一點(diǎn)也不少，甚至是非常忙碌，整車控制器（VCU）它需要檢測(cè)整車所有ECU自檢狀態(tài)、能量分配、采集剎車踏板、電加速踏板、控制繼電器開關(guān)、整車故障檢測(cè)、整車上下電控制、故障處理等等工作。整車控制器的處理速度一般比較快，芯片運(yùn)行頻率可達(dá)100M以上，同時(shí)具備首發(fā)功能，具有多路電源輸出口，硬件資源豐富足夠整車使用。整車控制器根據(jù)踏板綜合數(shù)據(jù)計(jì)算出給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流指令，電機(jī)控制器才會(huì)執(zhí)行，其中的一些數(shù)據(jù)需要現(xiàn)場(chǎng)去標(biāo)定。