VCU sa mga Sasakyang De-kuryente: Ang Utak sa Likod ng Pamamahala ng Enerhiya at Pamamahagi ng Kuryente

Ano ang VCU (vehicle control unit)?

Ang Vehicle Control Unit (VCU) ay nagsisilbing utak ng electrical system ng isang electric vehicle, na nangangasiwa at nagko-coordinate ng mga subsystem kabilang ang motor drive, battery management, thermal control, at regenerative braking system upang matiyak ang mahusay na operasyon. Pinapadali nito ang komunikasyon sa pagitan ng mga bahagi, sinusuportahan ang mga diagnostic at safety function, at isinasama sa Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Ang VCU ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa pagtukoy ng pangkalahatang performance, kaligtasan, at energy efficiency ng isang sasakyan. Gumagana nang katulad ng CPU ng isang computer na namamahala sa mga operasyon, ang VCU ay nagko-coordinate ng maraming electronic system at subsystem sa loob ng EV. Ang central microcontroller nito ay gumaganap bilang nervous system, nagpoproseso ng sensor data at nagsasagawa ng mga control algorithm. Kabilang sa mga pangunahing bahagi ang analog-to-digital converters (ADC) para sa signal conversion, digital-to-analog converters (DAC), CAN/LIN/Ethernet interfaces para sa ECU communication, at mga storage module tulad ng RAM, ROM, at flash memory. Bukod pa rito, ang VCU ay nagtatampok ng power supply unit upang matiyak ang matatag na paghahatid ng enerhiya para sa mga onboard system. Ang software sa core nito ay nagbibigay-daan sa epektibong pamamahala at pag-synchronize ng mga kumplikadong sistema ng EV. Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng mga advanced control algorithm at pagsuporta sa mga diagnostic at safety function, ang software ng VCU ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapahusay ng pangkalahatang performance, kaligtasan, at energy efficiency ng sasakyan. Dahil dito, ang software ay hindi lamang isang mahalagang bahagi ng mga electric vehicle VCsU kundi pati na rin ang pangunahing elemento na nagpoposisyon sa kanila bilang mga intelligent control center para sa mga smart vehicle. Sa loob ng EV supply chain, ang VCU ay sumasakop sa isang sentral na posisyon sa mga Tier 1 supplier. Sa panahon ng operasyon, nangongolekta ito ng data mula sa mga onboard sensor, vehicle status indicator, at driver input. Ang system ay nagsasagawa ng real-time monitoring, analysis, at decision-making habang naglalabas ng mga command sa mga subsystem upang ma-optimize ang performance ng sasakyan, tinitiyak ang ligtas, matatag, at mahusay na operasyon.

Ang controller ng sasakyan ay pangunahing binubuo ng hardware at software. Kasama sa hardware ang shell at hardware circuit, at ang software ay nahahati sa application software at underlying software.

Ang shell ay pangunahing ginagamit para sa proteksyon at pagbubuklod ng mga hardware circuit, na dapat matugunan ang mga kinakailangan sa kalinisan tulad ng hindi tinatablan ng tubig at alikabok, pati na rin ang mga mekanikal na kinakailangan tulad ng pag-iwas sa pagkahulog at panginginig ng boses.

Ang hardware circuit ay pangunahing binubuo ng pangunahing control chip (32-bit processing chip), ang nakapalibot na clock circuit, reset circuit at power module. Karaniwan itong nilagyan ng digital signal/analog signal processing circuit, frequency signal processing circuit at communication interface circuit.

Ang application software at ang pinagbabatayang software ay karaniwang binuo sa C. Pangunahing ipinapatupad ng application software ang mga estratehiya sa pagkontrol sa itaas na layer, na responsable para sa real-time na regulasyon ng daloy ng enerhiya at mga ratio ng distribusyon batay sa katayuan ng sasakyan at layunin ng drayber. Ang pinagbabatayang software ay nakatuon sa pag-setup ng microcontroller initialization, real-time na pagpapadala/pagtanggap ng signal ng CAN bus, pati na rin ang real-time na pagproseso at pag-diagnose ng mga input/output signal.

Bilang sentro ng command at control ng isang sasakyan, ang VCU (Vehicle Control Unit) ay nagsasagawa ng mga kritikal na tungkulin kabilang ang torque control, na-optimize na pamamahala ng enerhiya ng pagpreno, pangkalahatang pamamahala ng kuryente, pagpapanatili ng CAN network, pag-diagnose at paghawak ng depekto, at pagsubaybay sa katayuan ng sasakyan. Tinitiyak ng mga pinagsamang kakayahan na ito ang pinakamainam na operasyon ng sasakyan. Dahil dito, ang kalidad ng VCU ay direktang tumutukoy sa katatagan at kaligtasan ng isang sasakyan.

Ang papel ng VCU sa pamamahala ng enerhiya

Kabilang sa mga pangunahing tungkulin nito ang: pagtanggap ng mga signal mula sa iba't ibang bahagi, komprehensibong pagtatasa ng katayuan ng pagpapatakbo ng sasakyan, at pag-coordinate ng mga kontrol sa multi-system. Ina-activate o dine-deactivate ng sistema ang mga high-voltage relay upang pamahalaan ang koneksyon ng power system. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa input ng accelerator pedal, posisyon ng pedal ng preno, datos ng gear, at mga signal ng bilis, kinakalkula nito ang target na torque ng sasakyan at nagpapadala ng mga tagubilin sa torque command sa Power Control Unit (PCU) sa pamamagitan ng CAN communication. Batay sa katayuan ng ABS, kinokontrol nito ang operasyon ng baterya at mga signal ng posisyon ng pedal ng preno habang bumubuo ng regenerative braking torque, pagkatapos ay inuutusan ang Motor Controller (MCU) na simulan ang pagbawi ng enerhiya. Ang mga signal ng PWM ay ipinapadala ayon sa temperatura ng motor, katayuan ng PCU, temperatura ng coolant, at datos ng bilis upang kontrolin ang pag-ikot ng electronic cooling water pump. Sa kaganapan ng mga banggaan o kritikal na pagkabigo—tulad ng mga depekto sa insulation, sobrang pag-init/overvoltage ng baterya, o motor thermal runaway—didiskonektahin ng Vehicle Control Unit (VCU) ang mga high-voltage circuit relay upang matiyak ang kaligtasan ng pasahero.

Tungkulin ng VCU sa mga de-kuryenteng sasakyan

1. Tungkulin ng kontrol sa pagmamaneho ng sasakyan
Ang de-kuryenteng motor sa isang de-kuryenteng sasakyan ay dapat maghatid ng torque sa pagmamaneho o pagpreno ayon sa layunin ng drayber. Kapag pinindot ng drayber ang pedal ng accelerator o pedal ng preno, ang motor ay naglalabas ng alinman sa driving power o regenerative braking power. Kung mas malaki ang pagbukas ng pedal, mas tumataas ang output power ng motor. Samakatuwid, dapat na tumpak na bigyang-kahulugan ng vehicle controller ang mga aksyon ng drayber: pagtanggap ng feedback mula sa mga subsystem upang magbigay ng suporta sa paggawa ng desisyon, pag-isyu ng mga control command sa mga subsystem upang matiyak ang normal na operasyon. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga operational input tulad ng posisyon ng accelerator, pagpili ng gear, at puwersa ng preno, kinakalkula ng controller ang mga kinakailangang parameter ng torque ng motor at kino-coordinate ang mga paggalaw ng component upang mapanatili ang maayos na operasyon ng sasakyan.

2. Pamamahala ng network ng sasakyan
Ang mga modernong sasakyan ay naglalaman ng maraming electronic control unit (ECU) at mga instrumento sa pagsukat na nagpapalitan ng datos. Ang hamon ay nakasalalay sa pagkamit ng mabilis, mahusay, at walang depekto na pagpapadala ng datos na ito. Upang matugunan ang isyung ito, binuo ng Bosch ng Germany ang Controller Area Network (CAN) noong dekada 1980. Sa mga electric vehicle, ang mga ECU ay mas marami at mas kumplikado kaysa sa mga tradisyonal na sasakyang pinapagana ng gasolina, kaya mahalaga ang pagpapatupad ng CAN bus. Bilang isang mahalagang bahagi sa mga electric vehicle controller, ang whole-vehicle controller ay nagsisilbing node sa CAN network. Ito ay gumaganap bilang information control hub, na responsable sa pag-oorganisa at pagpapadala ng datos, pagsubaybay sa katayuan ng network, pamamahala ng mga network node, at pag-diagnose at paghawak ng mga depekto sa network. Higit pa sa whole-vehicle controller, ang mga electric vehicle ay nagtatampok din ng mga subsystem controller tulad ng mga motor controller at battery management system. Ang mga controller na ito ay nangangailangan ng komunikasyon, na kino-coordinate sa pamamagitan ng CAN communication network ng whole-vehicle controller upang pamahalaan ang buong network.

3. Kontrol ng feedback ng enerhiya ng pagpepreno
Gumagamit ang mga sasakyang de-kuryente ng mga de-kuryenteng motor bilang pangunahing mekanismo ng output ng torque. Ang mga motor na ito ay likas na nagtataglay ng kakayahan sa regenerative braking, na gumagana bilang mga generator na nagko-convert ng enerhiya ng pagpreno sa kuryenteng nakaimbak sa mga sistema ng imbakan ng enerhiya. Kapag natugunan ang mga kondisyon ng pag-charge, ang nakaimbak na enerhiyang ito ay ibinabalik sa power battery pack. Sa prosesong ito, sinusuri ng vehicle controller ang real-time na posisyon ng accelerator pedal, presyon ng pedal ng preno, at ang State of Charge (SOC) ng baterya upang matukoy ang posibilidad ng regenerative braking. Kung maaprubahan, ang controller ay maglalabas ng mga utos sa pagpreno sa motor controller para sa pagbawi ng enerhiya. Sa pamamagitan ng dynamic na pamamahala ng katayuan ng pag-charge at mga operasyon ng regenerative braking, ang sistema ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga onboard electrical system upang ma-optimize ang distribusyon ng enerhiya, mapahusay ang pangkalahatang kahusayan ng gasolina, at pahabain ang habang-buhay ng sasakyan.

4. Pamamahala at pag-optimize ng enerhiya ng sasakyan
Sa mga purong de-kuryenteng sasakyan, ang baterya ay hindi lamang nagpapagana sa motor kundi nagsusuplay din ng mga de-kuryenteng aksesorya. Upang mapakinabangan ang saklaw ng pagmamaneho, pinamamahalaan ng controller ng sasakyan ang pangkalahatang pamamahagi ng enerhiya upang ma-optimize ang kahusayan. Kapag bumaba ang State of Charge (SOC) ng baterya, ina-activate ng controller ang mga paghihigpit sa output ng kuryente sa mga partikular na aksesorya, na epektibong nagpapalakas sa saklaw ng sasakyan.

5. Pagsubaybay at pagpapakita ng katayuan ng sasakyan
Dapat magsagawa ang vehicle controller ng real-time na pagsubaybay sa katayuan ng sasakyan at magpadala ng impormasyon mula sa mga subsystem patungo sa onboard display system. Gumagamit ang prosesong ito ng mga sensor at teknolohiya ng CAN bus upang matukoy ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ng parehong sasakyan at mga subsystem nito, habang pinapaandar ang display instrument panel upang ipakita ang mga tagapagpahiwatig ng katayuan at mga diagnostic ng depekto. Kasama sa ipinapakitang nilalaman ang: bilis ng motor, bilis ng sasakyan, antas ng pag-charge ng baterya, at impormasyon ng depekto. Sa pamamagitan ng patuloy na pagsubaybay sa lahat ng operasyon ng kagamitan, sinusuri, inaalerto, at aktibong nilulutas ng sistema ang mga anomalya upang matiyak ang ligtas na operasyon ng mga electric vehicle.

6. Pag-diagnose at paghawak ng depekto
Ang elektronikong sistema ng kontrol ng sasakyan ay patuloy na minomonitor at sinusuri para sa mga depekto. Ang ilaw na tagapagpahiwatig ng depekto ay nagpapahiwatig ng uri ng depekto at mga bahagyang depekto. Batay sa nilalaman ng depekto, ang mga kaukulang hakbang sa kaligtasan ay isinasagawa sa napapanahong paraan. Para sa mga hindi gaanong malubhang depekto, ang sasakyan ay maaaring imaneho sa mababang bilis patungo sa isang kalapit na istasyon ng serbisyo para sa pagpapanatili.

7. Pamamahala ng panlabas na pag-charge
Alamin ang koneksyon sa pag-charge, subaybayan ang proseso ng pag-charge, iulat ang katayuan ng pag-charge, at tapusin ang pag-charge.

8. Online na pagsusuri at offline na pagtuklas ng mga kagamitang pang-diagnostic
Responsable sa koneksyon at komunikasyon sa diagnostic gamit ang mga panlabas na kagamitan sa diagnostic upang makamit ang mga serbisyong diagnostic, kabilang ang pagbabasa ng daloy ng data, pagbabasa at pag-clear ng fault code, at pag-debug ng control port.

9. Kontrol sa pagmamaneho;
Ang power motor sa mga bagong sasakyang gumagamit ng enerhiya ay dapat maglabas ng torque sa pagmamaneho o pagpreno ayon sa layunin ng drayber. Kapag pinindot ng drayber ang accelerator pedal o brake pedal, dapat makabuo ang motor ng kaukulang driving power o regenerative braking power. Kung mas malaki ang butas ng pedal, mas malaki ang output power ng motor. Samakatuwid, dapat tumpak na bigyang-kahulugan ng vehicle controller ang mga input ng drayber, makatanggap ng feedback mula sa mga subsystem, magbigay ng tulong sa paggawa ng desisyon, at mag-isyu ng mga control command upang matiyak ang maayos na operasyon ng sasakyan.

10. Pamamahala ng annex;
Pinamamahalaan ng sistema ang mga DC/DC converter, onboard charger, water pump, at air conditioning compressor. Tinutukoy nito kung kailan ia-activate ang mga high-voltage na bahagi at kinokontrol ang kanilang operasyon, habang ipinapatupad ang Limitation Operation Strategies (LOS) batay sa real-time na temperatura, boltahe, at kasalukuyang kondisyon sa buong sasakyan at mga bahagi nito. Awtomatikong binabawasan ng sistema ang power output o pinapatay ang kagamitan kung kinakailangan. Kapag lumampas ang temperatura ng bahagi sa mga ligtas na limitasyon, sinisimulan nito ang mga proseso ng paglamig sa pamamagitan ng pagkalkula ng kinakailangang mga rate ng daloy ng tubig. Habang ginagamit ang air conditioning, ina-activate ng sistema ang compressor sa pamamagitan ng PWM control upang makapaghatid ng epektibong refrigeration para sa buong sasakyan.

11. Pamamahala ng enerhiya;
Sa mga purong de-kuryenteng sasakyan, ang baterya ay hindi lamang nagpapagana sa motor kundi nagsusuplay din ng mga de-kuryenteng aksesorya. Upang ma-maximize ang driving range, pinamamahalaan ng vehicle controller ang pangkalahatang distribusyon ng enerhiya upang ma-optimize ang kahusayan. Kapag bumaba ang State of Charge (SOC) ng baterya, ina-activate ng controller ang power throttling para sa mga partikular na aksesorya, na epektibong nililimitahan ang kanilang output upang mapalakas ang saklaw.
Ang mga sasakyang pang-bagong enerhiya ay gumagamit ng mga de-kuryenteng motor bilang mekanismo ng output ng torque. Ang mga motor na ito ay may kakayahang regenerative braking, na gumagana bilang mga generator upang i-convert ang enerhiya ng pagpreno sa kuryente. Ang nabuong kuryente ay iniimbak sa mga device na nag-iimbak ng enerhiya at maaaring ibalik sa baterya kapag natugunan ang mga kondisyon ng pag-charge. Sa prosesong ito, sinusuri ng controller ng sasakyan ang posisyon ng pedal ng accelerator, presyon ng pedal ng preno, at State of Charge (SOC) ng baterya upang matukoy ang posibilidad ng regenerative braking. Kung magagawa, ang controller ay naglalabas ng mga utos sa pagpreno sa motor controller upang mabawi ang enerhiya.

12. Paghawak ng depekto;
Dapat magsagawa ang vehicle controller ng real-time na pagsubaybay sa katayuan ng sasakyan at magpadala ng impormasyon mula sa mga subsystem patungo sa onboard display system. Gumagamit ang prosesong ito ng mga sensor at teknolohiya ng CAN bus upang matukoy ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ng parehong sasakyan at mga subsystem nito, habang pinapagana ang instrument cluster upang ipakita ang mga tagapagpahiwatig ng katayuan at mga diagnostic ng pagkakamali. Kasama sa ipinapakitang nilalaman ang: bilis ng motor, bilis ng sasakyan, antas ng pag-charge ng baterya, at mga fault code.
Ang elektronikong sistema ng kontrol ng sasakyan ay patuloy na minomonitor at sinusuri para sa mga depekto. Ang ilaw na tagapagpahiwatig ng depekto ay nagpapahiwatig ng uri ng depekto at mga bahagyang depekto. Batay sa nilalaman ng depekto, ang mga kaukulang hakbang sa kaligtasan ay isinasagawa sa napapanahong paraan. Para sa mga hindi gaanong malubhang depekto, ang sasakyan ay maaaring imaneho sa mababang bilis patungo sa isang kalapit na istasyon ng serbisyo para sa pagpapanatili.

13. Interaksyon ng impormasyon (pangunahin sa mga instrumento, pagpapakita ng katayuan o mga numerikal na halaga).
Ang pangunahing datos at katayuan ng depekto ng sistema ng kuryente, motor, baterya, sistema ng mataas na boltahe at air conditioning ay ipinapadala sa instrumento, at natatanggap ang impormasyon sa kontrol ng driver.
Bukod pa rito, ang controller ng sasakyan ay mayroon ding mga tungkulin tulad ng pamamahala ng charge at discharge. Ang ilang mga kompanya ng sasakyan ay naglalagay din ng ilang tungkulin sa pamamahala ng thermal sa HCU, pangunahin na upang kontrolin ang water pump, fan, air conditioning control valve, heat exchanger at iba pang gawain.

Distribusyon at kontrol ng kuryente ng mga de-kuryenteng sasakyan

Sa umuusbong na tanawin ng mga sistema ng pamamahala ng baterya at disenyo ng kuryente sa loob ng mga sistema ng baterya, napapansin natin ang lumalaking trend patungo sa patayong integrasyon. Ang mga tagagawa ng sasakyan ay bumubuo ng mga teknolohiya ng baterya habang ang mga tagagawa ng baterya ay lumilikha ng mga CTC-integrated chassis at domain controller. Para sa mga bateryang may mataas na kapasidad na nangangailangan ng pagiging tugma sa parehong 400V at 800V na sistema, lumitaw ang mga matalinong solusyon sa pamamahagi ng kuryente, na nagpapakilala ng mga bagong functional decomposition sa mga disenyo ng sistema ng pamamahala ng baterya.

Pigura 1. Disenyo ng matalinong kahon ng pamamahagi patungo sa matalinong pag-unlad

Disenyo ng smart power distribution Ang disenyo ng smart power distribution scheme na ito ay maaaring masubaybayan pabalik sa disenyo ng PHEV system sa Europa, tulad ng ipinapakita sa ibaba:

Pigura 2. Malayang kahon ng pamamahagi na may mataas na boltahe

Habang umuunlad ang mga battery management system (BMS), lumawak ang kanilang mga pangunahing functionality mula sa basic monitoring ng cell voltage, battery pack voltage, at current hanggang sa pagsubaybay sa mga indibidwal na cell voltage at temperatura. Ang pag-unlad na ito ay nagbigay-daan sa pag-iimbak ng data sa cloud para sa big data analytics, na nagpapadali sa pangkalahatang disenyo ng system. Inilalarawan ng Figure 1 ang isang tradisyonal na arkitektura ng BMS kung saan ang high-voltage-side controller MCU ay humahawak sa lahat ng sampling function—kabilang ang boltahe, insulation impedance, at mga pagsukat ng current—habang ang Battery Management Unit (BMU) ay naglalaman lamang ng mga high-voltage contactor, fuse (na may thermal fusing), at current sensor. Ang configuration na ito ay nagpapakita ng mga makabuluhang hamon: mga kumplikadong layout ng high-voltage cable, maraming contactor sampling point na nangangailangan ng mga koneksyon sa BMU, at mga BMU-to-isolation ADC cable. Sa pamamagitan ng mga pagsulong ng CTP na nagbibigay-daan sa 400V/800V compatibility at mabilis na pag-charge ng mga pangangailangan na nagtutulak ng mas mataas na saklaw ng current, kasama ang Pyro-fuse integration, ang space optimization at pinasimpleng mga wiring configuration ay naging kritikal na mga prayoridad sa disenyo. Ang kanang view ay nagpapakita ng isang maagang electric vehicle smart BJB unit, na nagtatampok ng mga nakalaang battery monitor na sumusukat sa lahat ng parameter at nagpapadala ng data sa Vehicle Control Unit (VCU) sa pamamagitan ng serial communication protocols. Ang pangunahing bentahe ng intelligent BJB na ito ay nakasalalay sa pagpapadali ng wiring harness at pag-optimize ng localized na disenyo para sa cable routing. Nagbibigay-daan ito sa pagsukat ng high-voltage-side voltage at current habang pinapasimple ang parehong hardware at software system. Gumagamit ang buong sistema ng mga bahagi mula sa parehong serye upang makamit ang indibidwal na voltage sampling at high-voltage current sampling, kung saan ang mga arkitektura at register ay halos magkapareho sa pagitan ng dalawang sukat na ito. Bukod pa rito, sini-synchronize nito ang mga sukat ng boltahe at current ng battery pack, na makabuluhang binabawasan ang pagiging kumplikado ng pagtatantya ng State-of-Charge (SOC).

Pigura 3. Pagsa-sample ng mataas na boltahe at kasalukuyang sa loob ng BJB

Ang Figure 3 ay nagpapakita ng isang tipikal na disenyo ng sanggunian na gumagamit ng TI BQ79631-Q1 chip para sa pagsukat ng mataas na boltahe, kuryente, at temperatura sa iba't ibang posisyon. Ang high-voltage sampling ay gumagamit ng voltage divider resistor, habang ang pagsukat ng temperatura ay nakakamit sa pamamagitan ng mga shunt resistor. Habang tumatagal ang tagal ng mabilis na pag-charge ng mataas na kuryente, ang configuration na ito ay nagbibigay-daan sa maginhawang kompensasyon ng temperatura para sa microcontroller MCU. Para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mas mataas na pamantayan sa kaligtasan sa paggana sa current sampling, maaaring gamitin ng system ang mga Hall effect sensor upang makamit ang nakahiwalay na current sampling.

Sa mga cloud-based na battery management system, ang nakalap na datos ay hindi lamang maaaring masuri nang lokal sa MCU, ngunit higit na mahalaga, mula sa pangmatagalang perspektibo ng pagsusuri ng datos, ang synchronous sampling ng indibidwal na boltahe ng cell, pack voltage, at current ay nagiging mahalaga—— Sa pamamagitan ng malalimang pagsusuri ng datos na ito, maaaring suriin ng backend system ang bawat battery cell at ang buong sistema ng baterya upang matukoy ang mga tunay na pagkakaiba sa pagitan ng mga cell. Sa pamamagitan ng pagkalkula ng impedance ng baterya, sinusubaybayan nito ang mga pangmatagalang katangian ng baterya. Ang tiyak na agwat ng oras para sa sampling ay tinatawag na synchronization interval – mas maliit ang agwat, mas tumpak ang pagtatantya ng kuryente o pagkalkula ng impedance. Mula sa parehong perspektibo ng battery management system at cloud analysis, ang mga pagkaantala sa sampling ng boltahe at kasalukuyang ay dapat kontrolin sa loob ng 1ms. Ang pangunahing hamon sa pagtugon sa kinakailangang ito ay nakasalalay sa:

1) Lahat ng monitor ng baterya at monitor ng baterya ay may iba't ibang pinagmumulan ng orasan, at ang proseso ng pagkuha ng signal mismo ay hindi naka-synchronize.

2) Sa sistema ng baterya na 800V, ang bilang ng mga monitor ng baterya na konektado sa serye ay lubhang nadaragdagan. Ang bawat monitor ng baterya ay maaaring sumukat ng 6 hanggang 18 na mga cell, at ang haba ng data ng bawat cell ay 16 bits. Malaking dami ng data ang kailangang ipadala sa pamamagitan ng interface ng komunikasyon ng chrysanthemum chain, na uubos sa oras na kinakailangan para sa pag-synchronize ng boltahe at kuryente.

3) Ang mga filter ng sampling ng boltahe at kasalukuyang ay makakaapekto sa pagkaantala ng signal, na magreresulta sa sabay-sabay na pagkaantala ng boltahe at kasalukuyang.

Mula sa perspektibong ito, ang pagpili ng mga chip ng monitor ng baterya ay kritikal. Ang BQ79616-Q1, BQ79614-Q1, at BQ79612-Q1 ng TI ay maaaring mapanatili ang pag-synchronize ng oras sa pamamagitan ng pag-isyu ng mga ADC start command sa parehong mga monitor ng baterya at monitor ng battery pack. Binabawi nila ang mga pagkaantala sa propagation na dulot ng pagpapadala ng mga ADC start command sa pamamagitan ng mga daisy link port sa pamamagitan ng pagsuporta sa naantalang ADC sampling.

Pagsubaybay sa totoong oras at adaptibong kontrol

VCU at integrasyon ng sistema sa mga de-kuryenteng sasakyan

Ang VCU ay umuunlad patungo sa integrasyon at pagkontrol ng domain.

Ang integrasyon ay tumutukoy sa pagsasama ng ilang mga tungkulin ng kontrol sa sistema ng domain ng sasakyan sa isang controller. Halimbawa, ang eight-in-one sa BYD E3.0 platform ay isinasama ang orihinal na hiwalay na VCU, motor controller, BMS at on-board charger (OBC) sa isang controller.
Ang Domain Control Integration ay binuo batay sa integration framework upang i-upgrade ang VCU sa isang domain control platform para sa mga power domain. Gamit ang mga higher-performance chips na nagbibigay-daan sa implementasyon ng vehicle-wide SOA service architecture, pinapayagan ng sistemang ito ang paggalugad ng mas sopistikadong model predictive control algorithms. Ang mga pagpapahusay na ito ay nagbibigay-daan sa VCU na makamit ang mas mahusay na torque regulation, pamamahala ng distribusyon ng enerhiya, at tumpak na alokasyon ng kontrol, na sa huli ay nag-o-optimize sa pangkalahatang pagkonsumo ng kuryente ng sasakyan at nagpapalawak ng driving range.

VCU sa mga tuntunin ng pagganap at saklaw ng EV

Ang mga pangunahing tagagawa at teknolohiya sa likod ng pagbuo ng VCU

Ihagis ang gauntlet

Ang pagbuo ng mga vehicle control unit (VCU) ay nagpapakita ng maraming hamon sa disenyo na dapat tugunan upang matiyak ang pinakamainam na pagganap at pagiging maaasahan. Suriin natin ang mga pangunahing hamon sa pagbuo ng VCU. Ang isang pangunahing hamon ay kinabibilangan ng pamamahala sa mga kumplikadong kable at konektor na kinakailangan upang maisama ang mga VC sa iba't ibang onboard sensor, actuator, at mga bahagi. Ang layout ng mga wire at konektor ay dapat na maingat na planuhin upang matiyak ang mahusay na pagpapadala ng signal habang binabawasan ang electromagnetic interference. Bukod pa rito, ang paggamit ng mga standardized na konektor at harness ay nagpapadali sa mga proseso ng pag-install at pagpapanatili. Ang pagtiyak sa pagiging maaasahan at fault tolerance ng VCU ay kritikal para sa kaligtasan ng sasakyan. Ang mga redundancy measure tulad ng mga backup system at mga duplicate na bahagi ay nagpapagaan sa epekto ng mga pagkabigo ng control module. Ang redundancy na ito ay nakakatulong din na matugunan ang mga pamantayan sa kaligtasan ng functional tulad ng Automotive Safety Integrity Level (ASIL), na mahalaga para sa pagpapanatili ng pangkalahatang kaligtasan ng sasakyan.

Konklusyon

Ang Vehicle Control Unit (VCU) ay isang kritikal na bahagi na gumaganap ng mahalagang papel sa pagganap, paggana, at kaligtasan ng mga modernong sasakyan. Bilang utak ng sasakyan, kinokontrol at kinokontrol nito ang iba't ibang subsystem upang matiyak ang pinakamainam na operasyon. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng sentralisadong pamamahala, lubos nitong binabawasan ang pagiging kumplikado ng mga kable ng sasakyan. Sa pamamagitan ng mga pagsulong sa teknolohiya at pagtaas ng pagiging kumplikado ng sistema sa automotive engineering, ang teknolohiya ng VCU ay nakagawa ng kahanga-hangang pag-unlad, na nagpapahusay sa pagganap, kahusayan, at karanasan ng gumagamit sa pangkalahatan.
Ang VCU ay umuunlad patungo sa integrasyon at pagkontrol ng domain.