新能源汽车MCU是什么东西?
MCU(Micro Controller Unit)即微控制器。
又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机,是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减。
并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口。
甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。
诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。
如果了解到DSP算法的一个共同的特点,即大多数的处理时间是花在执行较小的循环上,也就容易理解,为什么大多数的DSP都有专门的硬件,用于 零开销循环。
所谓零开销循环是指处理器在执行循环时,不用花时间去检查循环计数器的值、条件转移到循环的顶部、将循环计数器减1。
大多数DSP使用定点计算,而不是使用浮点。虽然DSP的应用必须十分注意数字的精确。用浮点来做应该容易的多,但是对DSP来说,廉价也是非 常重要的。定点机器比起相应的浮点机器来要便宜(而且更快)。
DSP处理器往往都支持专门的寻址模式,它们对通常的信号处理操作和算法是很有用的。
例如,模块(循环)寻址(对实现数字滤波器延时线很有用)、位倒序寻址(对FFT很有用)。
这些非常专门的寻址模式在GPP中是不常使用的,只有用软件来实现。
MCU是是指新能源汽车特有的功率电子单元通过接收VCU的车辆行驶控制指令控制电动机输出指定的扭矩和转速驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。扩展资料如下:整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响!1、整车控制器(VCU):VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置。2、电机控制器(MCU):MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元通过接收VCU的车辆行驶控制指令控制电动机输出指定的扭矩和转速驱动车辆行驶。3、电池管理系统(BMS):BMS能够提高电池的利用率防止电池出现过充电和过放电延长电池的使用寿命监控电池的状态。?
ECU
(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称"行车电脑"、"车载电脑"等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器
它和普通的电脑一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是"ECU就是汽车的大脑"。
ECU的电压工作范围一般在6.5-16V(内部关键处有稳压装置)、工作电流在0.015-0.1A、工作温度在-40℃~80℃。能承受1000Hz以下的振动,因此ECU损坏的概率非常小,在ECU中CPU是核心部分,它具有运算与控制的功能,发动机在运行时,它采集各传感器的信号,进行运算,并将运算的结果转变为控制信号,控制被控对象的工作。它还实行对存储器(ROM/FLASH/EEPROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)和其它外部电路的控制存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的,这个固有程序在发动机工作时,不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算。把比较和计算的结果用来对发动机的点火、空燃比、怠速、废气再循环等多项参数的控制。
HCU
是ABS执行机构。
HCU是ABS执行机构,一般由增压阀(常开阀)、减压阀(常闭阀)、回液泵、储能器组成。增压阀和减压阀受控于ECU信号,实现液路的开关,从而实现常规、保压、减压、增压的制动过程。电动泵由柱塞式油泵和驱动电机组成,主要作用是将蓄能器
内的制动液保持一定的压力。
MCU
微控制单元(Microcontroller UnitMCU) ,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机,是把中央处理器(Central Process UnitCPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。
VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置。VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图;通过监测车辆状态(车速、温度等)信息,由VCU判断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令,同时控制车载附件电力系统的工作模式;VCU具有整车系统故障诊断保护与存储功能。
【太平洋汽车网】驱动电机编号和型号,标识在电机铭牌上。在驱动电机机体上也打刻有电机编号和型号。在机舱水箱上横梁上表面右侧贴有电机编号和型号标识。
近年来,在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。这就客观要求行业提升维修水平,升级故障维修手段,利用有效的电子诊断技术提升效率。本文以北汽纯的具体故障作为切入点,通过故障分析及其排除过程,对关键技术进行相应的探究。
一、故障现象一辆北汽生产的EV_160新能源纯,整车型号为:BJ7000B3D5-BEV,电机型号为:TZ20S02,电池型号为:29/135/220-80Ah,电池工作电压为320V。该车行驶里程为万km,出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障;故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。
二、系统重要作用及其结构原理驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。驱动电机系统是纯三大核心部件之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
1.驱动电机系统工作原理在驱动电机系统中,驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令,即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电,供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
整车控制器(VCU)根据驾驶员意图发出各种指令,电机控制器响应并反馈,实时调整驱动电机输出,以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电机控制器另一个重要功能是通信和保护,实时进行状态和故障检测,保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
电机控制器(MCU)由逆变器和控制器两部分组成。驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源;控制器接受驱动电机和其它部件的信号反馈到仪表,当发生制动或者加速行为时,它能控制频率的升降,从而达到加速或减速的目的。
电机控制器是依靠内置旋转变压器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供电机的工作状态信息,并将驱动电机运行状态信息实时发送给VCU。驱动电机系统的控制中心,又称智能功率模块,以绝缘栅双极型晶体管模块(IGBT)为核心,辅以驱动集成电路、主控集成电路,对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态的信息通过网络发送给整车控制器,同时也会储存故障码和数据。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源汽车上的高压部件有动力电池、驱动电机与电机控制器MCU、高压配电盒(PDU)、车载充电器OBC、DC/DC等。
1、动力电池
与传统的燃油车不同,新能源电动车的整车动力来源是动力电池,而不是发动机。因为,纯电动汽车直接使用电能,不需传统燃油车一样,将燃料燃烧,将产生的排放物排进大气,也因此,为了减少环境污染,新能源汽车的发展是国家积极扶持的。
2、驱动电机与电机控制器MCU
电机控制器MCU将高压直流电转为交流电,并与整车上其他模块进行信号交互,实现对驱动电机的有效控制。
驱动电机将电能转化为机械能,驱动汽车行驶。与传统燃油车的发动机将燃料燃烧的化学能转为机械能不同,其工作效率更高,能达到85%以上,故相比传统汽车,其能量利用率更高,能够减少资源的浪费。
3、高压配电盒(PDU)
高压配电盒是整车高压电的一个电源分配的装置,类似于低压电路系统中的电器保险盒。高压保险盒PDU(Power Distribution Unit)是由很多高压继电器,高压保险丝组成,它内部还有相关的芯片,以便同相关模块实现信号通信,确保整车高压用电安全。
4、车载充电器OBC
OBC(On Board Charge)是一个将交流电转为直流电的装置。因为电池包是一个高压直流电源,当使用交流电进行充电的时候,交流电不能直接被电池包进行电量储存,因此需要OBC装置,将高压交流电转为高压直流电,从而给动力电池进行充电。
5、DC/DC
在新能源汽车上,DC/DC是一个将高压直流电转为低压直流电的装置。新能源汽车上没有发动机,整车用电的来源也不再是发电机和蓄电池,而是动力电池和蓄电池。由于整车用电器的额定电压是低压,因此需要DC/DC装置来将高压直流电转为低压直流电,这样才能够保持整车用电平衡。
高压部件拆卸注意事项
1、高压部件的调试、检修及带电组装作业,建议设立专职监护人。由监护人监督作业全过程(包括人员组成、工具、劳保用品、器材是否符合要求),并对作业结果进行检查,指挥上电。
2、监护人要认真负起责任,确保作业安全。否则在发生安全责任事故时要承担责任。
3、监护人须有丰富电器维修经验,经考核合格后方能上岗。
4、在进行较复杂或较危险的作业时,监护人要按流程指挥操作,作业人在做完一个操作后要告知监护人。监护人要在作业流程单上做标记确认。
5、操作人员必须佩戴必要的劳保用品。如绝缘手套、绝缘胶鞋等,其电压等级必须大于需要测量的最高电压。用前需检查其是否完好无损,确保安全。特殊情况下建议带防弧面罩。
【太平洋汽车网】北汽新能源汽车的发动机号在发动机舱前隔板上,车辆仪表台左侧(驾驶侧),可以从车辆外部透过前风窗玻璃查看,车辆右侧B柱下端的铭牌上。
纯电动汽车发动机号在发动机舱前隔板上,车辆仪表台左侧(驾驶侧),可以从车辆外部透过前风窗玻璃查看,车辆右侧B柱下端的铭牌上。以下是发动机号相关资料:
1、车架号,也叫车辆识别码,相当于是车辆的身份表明,每辆车基本都有是它的独一无二的车辆识别码,由17位字母、数字组成的;
2、也可以叫17位识别代码、车架号或17位号,位于踏板上面的蹬箱的里面,只需开启蹬箱的盖子即可看到;
3、另外一个是电机号,也就是发动机的号码,标明了车辆的型号和编码,大多数位于电动车的后轮,有的在后轮的轮毂,有的在后轮的中间圆盘的位置,不相同品牌的电动车,其电机号的位置可能有所不相同。
一、故障现象一辆北汽生产的EV_160新能源纯,整车型号为:BJ7000B3D5-BEV,电机型号为:TZ20S02,电池型号为:29/135/220-80Ah,电池工作电压为320V。该车行驶里程为万km,出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障;故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。
二、系统重要作用及其结构原理驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。驱动电机系统是纯三大核心部件之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】新能源汽车高压部件主要包括电机控制器、高压配电箱(盒)、车载充电机、高压导线、充电插头、动力电池、驱动电机、充电插座、电动压缩机和PTC加热器等,这些部件多分布在车辆底部和前机舱。
纯电动汽车高压部件主要包括:根据各高压部件功用的不同,大致可将其分为控制部分、执行部分、附件部分三大类。
控制部分是指用来接收/处理/发送/交互信号及数据的集成化模块,在纯电动汽车中控制部分主要有整车控制器(VCU)、电源管理系统控制器(BMS)、电机控制系统控制器(MCU)、以及高压电控控制器(PDU)。
整车控制器作为纯电动汽车的核心控制部分,相当于人类的大脑,接收并处理来自其他控制器的数据信息,多位于机舱内。
电源管理系统控制器也叫动力电池管理系统或者动力电池控制器,是管理和保护动力电池的核心部件,在保证动力电池安全可靠使用的同时,控制动力电池组的充放电,并向整车控制单元(VCU)上报动力电池系统的基本参数及故障信息,多位于机舱内。
电机控制系统控制器电机控制器作为控制动力电池和驱动电机之间能量传输的装置,其主要功能包括车辆的怠速控制、车辆前进(控制电机正转)、车辆倒车(控制电机反转)、DC/AC变换等。多安装在驱动电机总成上。
高压电控控制器也叫高压配电盒或者高压电控总成,其主要作用是将动力电池的高压电分配给电机控制器、驱动电机、电动压缩机、PTC加热器、DC-DC变换器等高压用电设备。
同时将交流或直流充电口导入的高压充电电流分配给动力电池,以便为动力电池充电。多为集成模块,一般体积较大,多安装在机舱位置。
执行部分多指在最末端工作的具体零部件。而在纯电动汽车高压部件中的执行部分主要包括:动力电池组作为纯电动汽车的动力来源,多安装在车辆底板上。
驱动电机作为纯电动汽车唯一驱动元件,将动力电池中的电能转化为机械能,来驱动车辆。一般多安装在前机舱内。
车载充电器(充电模块)作为动力电池的后备力量,起着对动力电池补充电能的重要作用,多布置在车辆前机舱处。
电动压缩机作为纯电动汽车空调系统循环的动力源,由高压电进行驱动,安装在车辆前机舱内。
PTC加热器作为纯电动汽车暖风系统的热源,取代了传统内燃机车辆上的暖风水箱,多安装在仪表台中部位置。
附件部分多指连接线束、插接器等。在纯电动汽车高压部件中高压导线(线束)、充电插头、充电插座等均可归为附件部分。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)