Unità di controllo del veicolo (VCU) per veicoli a nuova energia
Sebbene i veicoli elettrici (EV) e i veicoli tradizionali con motore a combustione interna (ICEV) abbiano componenti del gruppo propulsore completamente diversi, possono comunque essere divisi in due parti: unità di accumulo di energia e unità di azionamento dal punto di vista dell'architettura del gruppo propulsore. I veicoli elettrici utilizzano sistemi di batterie di alimentazione anziché serbatoi di carburante per immagazzinare energia, quindi viene aggiunto un sistema di gestione della batteria (BMS). Allo stesso tempo, i veicoli elettrici utilizzano motori anziché motori a combustione interna per guidare i veicoli, quindi i controller del motore (MCU) sostituiscono le unità di controllo del motore (ECU). Quindi perché i veicoli elettrici hanno bisogno di aggiungere un'unità di controllo del veicolo (VCU) più degli ICEV? Pertanto, questo articolo discute principalmente il ruolo della VCU nei veicoli elettrici.
L'unità di controllo del veicolo (VCU), o controller del gruppo propulsore, è il componente di controllo principale dei veicoli a nuova energia. Deve avere elevata affidabilità e buona tolleranza ai guasti, compatibilità elettromagnetica e adattabilità ambientale per garantire il funzionamento sicuro e stabile dei veicoli a nuova energia.
L'unità di controllo del veicolo può raccogliere segnali di posizione del pedale dell'acceleratore, segnali del pedale del freno e altri segnali dei componenti e formulare giudizi corrispondenti, controllare le azioni delle unità di controllo dei componenti inferiori e quindi realizzare le funzioni corrispondenti. Allo stesso tempo, il controller del veicolo può anche gestire e inviare lo stato operativo del veicolo tramite il bus CAN.
Composizione e Principio
Principalmente diviso in due schemi: controllo centralizzato e controllo distribuito
L'idea di base del sistema di controllo centralizzato è che il controller del veicolo completi da solo l'acquisizione dei segnali di ingresso, analizzi ed elabori i dati in base alla strategia di controllo e quindi emetta direttamente istruzioni di controllo a ciascun attuatore per azionare la normale guida del veicolo puramente elettrico.
I vantaggi del sistema di controllo centralizzato sono l'elaborazione centralizzata, la risposta rapida e i bassi costi; gli svantaggi sono i circuiti complessi e la difficile dissipazione del calore.
L'idea di base del sistema di controllo distribuito è che il controller del veicolo raccoglie alcuni segnali del conducente e comunica con il controller del motore e il sistema di gestione della batteria tramite il bus CAN. Il controller del motore e il sistema di gestione della batteria trasmettono i segnali del veicolo raccolti al controller del veicolo tramite il bus CAN. Il controller del veicolo analizza ed elabora i dati in base alle informazioni del veicolo e combinati con la strategia di controllo. Dopo aver ricevuto le istruzioni di controllo, il controller del motore e il sistema di gestione della batteria controllano il funzionamento del motore e la scarica della batteria in base alle informazioni sullo stato corrente del motore e della batteria.
I vantaggi del sistema di controllo distribuito sono la modularità e la bassa complessità; lo svantaggio è il costo relativamente elevato.
