Таза электр унаа башкаруучу принцип жана иш талдоо

Киришүү: TheУнаа контроллери - бул электр унаасынын нормалдуу айдоосун башкаруу борбору, унаа башкаруу тутумунун негизги компоненти жана нормалдуу айдоо, регенеративдик тормоздук энергияны калыбына келтирүү, каталарды диагностикалоо жана таза электр унаасынын абалын көзөмөлдөө .башкаруу бөлүгү.

Унаа контроллери эки негизги компонентти, аппараттык жана программалык камсыздоону камтыйт.Анын негизги программалык камсыздоосу жана программалары көбүнчө өндүрүүчүлөр тарабынан иштелип чыгат, ал эми унаа тетиктерин жеткирүүчүлөр унаа контроллерунун жабдыктарын жана негизги айдоочуларды камсыздай алышат.Бул этапта, таза электр транспорт каражаттарын контролдоочу чет өлкөлүк изилдөөлөр негизинен дөңгөлөк менен башкарылган таза электр унааларына багытталган.моторлор.бир гана мотору менен таза электр унаалар үчүн, ал, адатта, бир унаа контролеру менен жабдылган эмес, бирок мотор контроллер унаа башкаруу үчүн колдонулат.Көптөгөн ири чет элдик компаниялар жетилген унаа контроллери чечимдерди бере алат, мисалы, Continental, Bosch, Delphi, ж.б.

1. Автотранспорт башкаруучусунун курамы жана принциби

Таза электр транспорт каражаттарын башкаруу системасы негизинен эки схемага бөлүнөт: борборлоштурулган башкаруу жана бөлүштүрүлгөн башкаруу.

Борборлоштурулган башкаруу тутумунун негизги идеясы - унаа контролеру киргизүү сигналдарын чогултууну жалгыз бүтүрөт, башкаруу стратегиясына ылайык маалыматтарды талдайт жана иштеп чыгат, андан кийин ар бир кыймылдаткычка түздөн-түз башкаруу буйруктарын берет таза электр унаа.Борборлоштурулган башкаруу системасынын артыкчылыктары борборлоштурулган кайра иштетүү, тез жооп берүү жана арзан баа болуп саналат;кемчилиги - схема татаал жана жылуулукту таратуу оңой эмес.

Бөлүштүрүлгөн башкаруу тутумунун негизги идеясы унаа контроллери кээ бир айдоочу сигналдарын чогултат жана CAN автобусу аркылуу мотор контроллери жана батареяны башкаруу системасы менен байланышат.Мотор контроллери жана батареяны башкаруу системасы тиешелүүлүгүнө жараша CAN автобусу аркылуу унаа сигналдарын чогултат.автотранспорттун контролёруна откорулду.Унаа контролеру маалыматтарды унаа маалыматына ылайык анализдеп, иштеп чыгат жана башкаруу стратегиясы менен айкалыштырат.Мотор контроллери жана батареяны башкаруу системасы башкаруу буйругун алгандан кийин, мотордун жана батареянын учурдагы абалына ылайык мотордун иштешин жана батареянын разрядын көзөмөлдөйт.Бөлүштүрүлгөн башкаруу системаларынын артыкчылыктары модулдук жана төмөн татаалдык;кемчилиги салыштырмалуу жогорку наркы болуп саналат.

Типтүү бөлүштүрүлгөн унаа башкаруу системасынын схемалык схемасы төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.Унаа башкаруу системасынын жогорку катмары унаа башкаруучу болуп саналат.Унаа контроллери CAN автобусу аркылуу мотор контроллери жана батареяны башкаруу тутумунун маалыматын алат жана мотор контроллерине жана батареяга маалымат берет.Башкаруу системасы жана унаа ичиндеги маалымат дисплей системасы башкаруу буйруктарын жөнөтөт.Мотор контроллери жана батареяны башкаруу системасы, тиешелүүлүгүнө жараша, кыймылдаткычтын кыймылдаткычын жана электр батареясын көзөмөлдөө жана башкаруу үчүн жооптуупакети жана борттогу маалымат дисплей системасы унаанын учурдагы абалын көрсөтүү үчүн колдонулат.

cef030d0-5c26-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Типтүү бөлүштүрүлгөн унаа башкаруу системасынын схемалык схемасы

Төмөндөгү сүрөттө компания тарабынан иштелип чыккан таза электр унаа контролерунун курамынын принциби көрсөтүлгөн.Унаа контролеринин аппараттык схемасы микроконтроллер, которгуч санын кондициялоо, аналогдук санды кондициялоо, релелик диск, жогорку ылдамдыктагы CAN автобус интерфейси жана кубаттуу батарея сыяктуу модулдарды камтыйт..

cf17acd2-5c26-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Компания тарабынан иштелип чыккан таза электр унаа башкаруучу курамынын схемалык диаграмма

(1) Микроконтроллердин модулу Микроконтроллердин модулу унаа контроллерунун өзөгү болуп саналат.Таза электр унаа башкаруучусунун функциясын жана анын иштөөсүнүн тышкы чөйрөсүн эске алуу менен, микроконтроллердин модулу жогорку ылдамдыктагы маалыматтарды иштеп чыгууга, бай аппараттык интерфейстин өзгөчөлүктөрүнө, арзан баага жана жогорку ишенимдүүлүккө ээ болушу керек.

(2) Которгучтун санын кондициялоо модулу Которгучтун санын кондициялоо модулу которгучтун кириш санынын деңгээлин өзгөртүү жана калыптандыруу үчүн колдонулат, анын бир учу бир нече которгуч сан сенсорлору менен байланышкан, ал эми экинчи учу микроконтроллер менен туташтырылган.

(3) Аналогдук кондициялоо модулу Аналогдук кондициялоо модулу газ педалынын жана тормоз педалынын аналогдук сигналдарын чогултуу жана аларды микроконтроллерге жөнөтүү үчүн колдонулат.

(4) Релелик айдоо модулу Релелик башкаруу модулу көптөгөн релелерди айдоо үчүн колдонулат, анын бир учу оптоэлектрондук изолятор аркылуу микроконтроллерге, ал эми экинчи учу көптөгөн релелерге туташтырылган.

(5) Жогорку ылдамдыктагы CAN автобус интерфейсинин модулу Жогорку ылдамдыктагы CAN автобус интерфейсинин модулу жогорку ылдамдыктагы CAN автобус интерфейсин камсыз кылуу үчүн колдонулат, анын бир учу оптоэлектрондук изолятор аркылуу микроконтроллерге туташтырылган, ал эми экинчи учу туташтырылган. системасына жогорку ылдамдыктагы CAN автобус.

(6) Электр менен жабдуу модулу Электр менен жабдуу модулу микропроцессор жана ар бир киргизүү жана чыгаруу модулу үчүн обочолонгон кубат менен камсыздоону камсыз кылат, батарейканын чыңалуусун көзөмөлдөйт жана микроконтроллерге туташтырылган.

Унаа контролеру унаанын энергияны пайдалануу натыйжалуулугун жогорулатуу жана коопсуздукту жана ишенимдүүлүктү камсыз кылуу үчүн электр унаасынын электр чынжырынын бардык аспектилерин башкарат, координациялайт жана көзөмөлдөйт.Унаа контролеру айдоочунун айдоо сигналын чогултат, CAN автобусу аркылуу кыймылдаткыч кыймылдаткычынын жана электр аккумуляторунун тутумунун тиешелүү маалыматын алат, талдайт жана эсептейт, ошондой эле CAN автобусу аркылуу кыймылдаткычты башкарууга жана батареяны башкарууга көрсөтмөлөрдү берет. энергия оптималдаштыруу башкаруу.жана тормоздук энергияны калыбына келтирүүнү башкаруу.Унаа контролеру ошондой эле транспорттун абалы жөнүндө маалыматты көрсөтө турган комплекстүү инструмент интерфейсине ээ;ал толук ката диагностикасы жана иштетүү функциялары бар;ал унаа шлюз жана тармак башкаруу милдеттери бар.

2. Автотранспортту башкаруучунун негизги функциялары

Унаа контролеру газ педалы сигналы, тормоз педалдык сигналы жана тиштүү которуштуруу сигналы сыяктуу айдоо маалыматын чогултат жана бир эле учурда CAN автобусунда мотор контроллери жана батареяны башкаруу системасы тарабынан жөнөтүлгөн маалыматтарды алат жана маалыматты унаа башкаруу стратегиясы менен бирге талдайт жана сот, айдоочунун айдоо ниетин жана унаа иштеп жаткан мамлекеттик маалымат чыгарып, акыры, транспорттун нормалдуу айдоо камсыз кылуу үчүн ар бир компонент контролерунун ишин көзөмөлдөө үчүн CAN автобус аркылуу буйруктарды жөнөтүү.Унаа контролеру төмөнкү негизги функцияларды аткарышы керек.

(1) Транспорт каражатын башкарууну башкаруу функциясы Электр транспортунун кыймылдаткычы айдоо же тормоздоо моментин айдоочунун ниетине ылайык чыгарышы керек.Айдоочу газ педалын же тормоз педалды басканда, кыймылдаткыч мотор белгилүү бир айдоо күчүн же регенеративдик тормоздук күчүн чыгарышы керек.Педалдын ачылышы канчалык чоң болсо, кыймылдаткычтын кубаттуулугу ошончолук чоң болот.Демек, автотранспорттун контролеру айдоочунун ишин негиздуу тушундурууге тийиш;айдоочу үчүн чечим кабыл алууда кайтарым байланышты камсыз кылуу үчүн транспорт каражатынын подсистемаларынан кайтарым байланыш маалыматын алууга;жана транспорттун нормалдуу айдоого жетишуу учун транспорттун подсистемаларына башкаруу командаларын жиберет.

(2) Бүткүл унаанын тармактык башкаруусу Унаа контроллери - бул электр унааларынын көптөгөн контроллерлорунун бири жана CAN автобусунун түйүнү.Унаа тармагын башкарууда унаа контролеру маалыматты башкаруунун борбору болуп саналат, маалыматты уюштуруу жана берүү, тармактын абалына мониторинг жүргүзүү, тармак түйүндөрүн башкаруу жана тармактын катасын диагностикалоо жана иштетүү үчүн жооптуу.

(3) Тормоздук энергияны калыбына келтирүү Таза электрдик унаалардын ичинен күйүүчү кыймылдаткычтуу унаалардан айырмаланган маанилүү өзгөчөлүгү - тормоздук энергияны калыбына келтирүү.Бул таза электр унааларынын моторун регенеративдик тормоздук абалында иштетүү аркылуу ишке ашат.Унаа контролеринин анализи Айдоочунун тормоздоо ниети, кубаттуулуктагы батарея пакетинин абалы жана кыймылдаткычтын абалынын маалыматы, тормоздук энергияны калыбына келтирүү стратегиясы менен айкалышып, тормоздук энергияны калыбына келтирүү шарттарында мотор режиминин буйруктарын жана момент буйруктарын мотор контроллерине жөнөтөт, ошондуктан кыймылдаткыч электр энергиясын өндүрүү режиминде иштейт жана электрдик тормоздоо менен калыбына келтирилген энергия тормоздук энергиянын калыбына келишин ишке ашыруу үчүн тормоздоо натыйжалуулугуна таасирин тийгизбестен, электрдик батарейканын пакетинде сакталат.

(4) Унаанын энергиясын башкаруу жана оптималдаштыруу Таза электр унааларында кубаттуулук батарейкасы кыймылдаткычтын моторун гана эмес, электр аксессуарларын да энергия менен камсыздайт.Ошондуктан, максималдуу айдоо диапазонуна ээ болуу үчүн, унаа башкаруучу унаанын бүтүндөй электр менен жабдуу үчүн жооптуу болот.Энергияны пайдаланууну жакшыртуу үчүн энергияны башкаруу.Батареянын SOC мааниси салыштырмалуу төмөн болгондо, унаа контроллери айдоо диапазонун көбөйтүү үчүн электр аксессуарларынын чыгыш күчүн чектөө үчүн кээ бир электр аксессуарларына буйруктарды жөнөтөт.

(5) Унаанын абалына мониторинг жана дисплей кубаттуулугу, жалпы чыңалуу, клетканын чыңалуусу, батарейканын температурасы жана катасы сыяктуу маалымат, андан кийин бул реалдуу убакыт режиминдеги маалыматты көрсөтүү үчүн CAN автобусу аркылуу унаа маалымат дисплей тутумуна жөнөтөт.Мындан тышкары, унаа контролеру дайыма CAN автобусундагы ар бир модулдун байланышын аныктайт.Эгерде ал автобустун түйүнү кадимкидей байланыша албаса, ал унаанын маалымат дисплей тутумунда ката маалыматын көрсөтөт жана тиешелүү өзгөчө кырдаалдар үчүн акылга сыярлык чараларды көрөт.экстремалдык шарттардын пайда болушун болтурбоо үчүн кайра иштетүү, айдоочу түздөн-түз жана так транспорттун учурдагы иш абалына маалымат ала алат.

(6) Мүчүлүштүктөрдү диагностикалоо жана иштетүү Кыйынчылыктарды аныктоо үчүн унаанын электрондук башкаруу тутумуна үзгүлтүксүз мониторинг жүргүзүү.Ката индикатору ката категориясын жана кээ бир ката коддорун көрсөтөт.Күнөө мазмунуна ылайык, өз убагында тиешелүү коопсуздук коргоо кайра иштетүү.Анча чоң эмес катачылыктар үчүн, техникалык тейлөө үчүн жакын жердеги техникалык тейлөө станциясына аз ылдамдыкта айдаса болот.

(7) Тышкы кубаттоо башкаруусу кубаттоо байланышын ишке ашырат, кубаттоо процессин көзөмөлдөйт, кубаттоо абалын билдирет жана кубаттоону аяктайт.

(8) Диагностикалык жабдууларды он-лайн диагностикалоо жана оффлайн аныктоо тышкы диагностикалык жабдуулар менен туташуу жана диагностикалык байланыш үчүн жооптуу жана UDS диагностикалык кызматтарын ишке ашырат, анын ичинде маалымат агымдарын окуу, ката коддорун окуу жана тазалоо, башкаруу портторун оңдоо .

Төмөндөгү сүрөттө таза электр унаа башкаруучусунун мисалы болуп саналат.Ал айдоо жана кубаттоо учурунда башкаруу сигналдарын чогултуу менен айдоочунун ниетин аныктайт, CAN автобусу аркылуу унаанын электрондук башкаруу жабдууларын башкарат жана графикке салат, ар кандай моделдер үчүн ар кандай моделдерди колдонот.Унааны башкарууну, энергияны оптималдаштырууну, тормоздук энергияны калыбына келтирүүнү башкарууну жана тармакты башкарууну ишке ашыруу үчүн башкаруу стратегиясы.Унаа контроллери микрокомпьютер, акылдуу электр диски жана CAN автобусу сыяктуу технологияларды кабыл алат жана жакшы динамикалык жооп, жогорку үлгүлөрдү алуу тактыгы, күчтүү анти-кетериал жөндөмдүүлүгү жана жакшы ишенимдүүлүк өзгөчөлүктөрүнө ээ.

cf462044-5c26-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

Таза электр унаа башкаруучу мисалы

3. Унаанын башкаруучусуна коюлган талаптар

Унаа контроллерине сигналдарды түздөн-түз жөнөтүүчү сенсорлорго газ педалынын сенсору, тормоз педалынын сенсору жана тиштүү которгуч кирет, мында газ педальынын сенсору жана тормоз педальынын сенсорунун чыгышы аналогдук сигналдар, ал эми тиштүү которгучтун чыгыш сигналы которуу сигналы болуп саналат.Унаа контроллери кыймылдаткычтын кыймылдаткычынын иштешин жана батареянын зарядын жана кубатталышын кыйыр түрдө көзөмөлдөйт жана мотор контроллерине жана батареяны башкаруу системасына буйруктарды жөнөтөт жана негизги реледи башкаруу аркылуу борттогу модулдун күйгүзүлүшүн ишке ашырат. .

Автотранспортту башкаруу тармагынын курамына жана автотранспорттук контролердун кириш жана чыгуу сигналдарын талдоого ылайык, автотранспортту башкаруучу төмөнкү техникалык талаптарга жооп бериши керек.

① Аппараттык схеманы иштеп чыгууда, электр унаасынын айдоо чөйрөсү толугу менен каралышы керек, электромагниттик шайкештикке көңүл бурулуп, анти-кетерилдүүлүк жөндөмү жакшыртылышы керек.Унаа контролеру экстремалдык кырдаалдардын пайда болушуна жол бербөө үчүн программалык жана аппараттык камсыздоодо белгилүү бир өзүн-өзү коргоо жөндөмүнө ээ болушу керек.

② Унаанын контроллерунда ар кандай кириш маалыматты тез жана так чогултуу үчүн жетиштүү киргизүү/чыгаруу интерфейстери жана газ педаль сигналдарын жана тормоз педаль сигналдарын чогултуу үчүн кеминде эки A/D конверсия каналы болушу керек.Унаанын тиштүү сигналын чогултуу үчүн санариптик киргизүү каналы колдонулат жана унаа релесин айдоо үчүн бир нече кубаттуулук сигнал чыгаруу каналдары болушу керек.

③ Унаа контроллерунун ар кандай байланыш интерфейстери болушу керек.CAN байланыш интерфейси мотор контроллери, батареяны башкаруу системасы жана унаа маалымат дисплей системасы менен байланышуу үчүн колдонулат.RS232 байланыш интерфейси негизги компьютер менен байланышуу үчүн колдонулат жана RS-485 байланыш интерфейси сакталган./422 байланыш интерфейси, ал CAN байланышын колдобогон түзмөктөр менен шайкеш келиши мүмкүн, мисалы, унаанын сенсордук экрандарынын кээ бир моделдери.

④ Ар кандай жол шарттарында унаа ар кандай соккуларга жана титирөөлөргө туш болот.Унаа контролеру унаанын ишенимдүүлүгүн жана коопсуздугун камсыз кылуу үчүн соккуга жакшы туруштук бериши керек.


Билдирүү убактысы: 2022-жылдын 09-ноябры