Unidad de control del vehículo (VCU) para vehículos de nueva energía
Aunque los vehículos eléctricos (VE) y los vehículos con motor de combustión interna tradicionales (ICEV) tienen componentes de tren motriz completamente diferentes, aún pueden dividirse en dos partes: unidad de almacenamiento de energía y unidad de transmisión desde la perspectiva de la arquitectura del tren motriz. Los VE utilizan sistemas de baterías de energía en lugar de tanques de combustible para almacenar energía, por lo que se agrega un sistema de gestión de batería (BMS). Al mismo tiempo, los VE utilizan motores en lugar de motores de combustión interna para impulsar vehículos, por lo que los controladores de motor (MCU) reemplazan a las unidades de control del motor (ECU). Entonces, ¿por qué los VE necesitan agregar una unidad de control del vehículo (VCU) más que los ICEV? Por lo tanto, este artículo analiza principalmente el papel de la VCU en los vehículos eléctricos.
La unidad de control del vehículo (VCU), o controlador del tren motriz, es el componente de control central de los vehículos de nueva energía. Debe tener alta confiabilidad y buena tolerancia a fallas, compatibilidad electromagnética y adaptabilidad ambiental para garantizar el funcionamiento seguro y estable de los vehículos de nueva energía.
La unidad de control del vehículo puede recoger señales de posición del pedal del acelerador, señales del pedal del freno y otras señales de los componentes y emitir juicios correspondientes, controlar las acciones de las unidades de control de los componentes inferiores y luego realizar las funciones correspondientes. Al mismo tiempo, el controlador del vehículo también puede gestionar y enviar el estado operativo del vehículo a través del bus CAN.
Composición y Principio
Se divide principalmente en dos esquemas: control centralizado y control distribuido.
La idea básica del sistema de control centralizado es que el controlador del vehículo completa la adquisición de señales de entrada solo, analiza y procesa los datos de acuerdo con la estrategia de control y luego emite directamente instrucciones de control a cada actuador para impulsar la conducción normal del vehículo eléctrico puro.
Las ventajas del sistema de control centralizado son el procesamiento centralizado, la respuesta rápida y el bajo costo; las desventajas son los circuitos complejos y la difícil disipación del calor.
La idea básica del sistema de control distribuido es que el controlador del vehículo recoge algunas señales del conductor y se comunica con el controlador del motor y el sistema de gestión de la batería a través del bus CAN. El controlador del motor y el sistema de gestión de la batería transmiten las señales del vehículo recogidas al controlador del vehículo a través del bus CAN. El controlador del vehículo analiza y procesa los datos de acuerdo con la información del vehículo y los combina con la estrategia de control. Después de recibir las instrucciones de control, el controlador del motor y el sistema de gestión de la batería controlan el funcionamiento del motor y la descarga de la batería de acuerdo con la información del estado actual del motor y la batería.
Las ventajas del sistema de control distribuido son la modularización y la baja complejidad; la desventaja es el costo relativamente alto.
