汽車控制器
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-23
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整車控制器是電動汽車正常行駛的控制中樞，是整車控制系統的核心部件，是純電動汽車的正常行駛、再生制動能量回收、故障診斷處理和車輛狀態監視等功能的主要控制部件。
整車控制器包括硬件和軟件兩大組成部分，它的核心軟件和程序一般由生產廠商研發，而汽車零部件供應商能夠提供整車控制器硬件和底層驅動程序。現階段國外對純電動汽車整車控制器的研究主要集中在以輪轂電機驅動的純電動汽車。對于只有一個電機的純電動汽車通常不配備整車控制器，而是利用電機控制器進行整車控制。國外很多大企業都能夠提供成熟的整車控制器方案，如大陸、博世、德爾福等。
1. 整車控制器組成與原理
純電動汽車整車控制系統主要分為集中式控制和分布式控制兩種方案。
集中式控制系統的基本思想是整車控制器獨自完成對輸入信號的采集，并根據控制策略對數據進行分析和處理，然后直接對各執行機構發出控制指令，驅動純電動汽車的正常行駛。集中式控制系統的優點是處理集中、響應快和成本低；缺點是電路復雜，并且不易散熱。
分布式控制系統的基本思想是整車控制器采集一些駕駛員信號，同時通過CAN總線與電機控制器和電池管理系統通信，電機控制器和電池管理系統分別將各自采集的整車信號通過CAN總線傳遞給整車控制器。整車控制器根據整車信息，并結合控制策略對數據進行分析和處理，電機控制器和電池管理系統收到控制指令后，根據電機和電池當前的狀態信息，控制電機運轉和電池放電。分布式控制系統的優點是模塊化和復雜度低；缺點是成本相對較高。
展開 （二）產業鏈
汽車電子控制單元作為汽車電子控制系統的核心部分，是嵌入式系統裝置，一般包括硬件和軟件兩部份。一般汽車電子控制器硬件結構主要包括微處理器、存儲器、輸入 & 輸出接口（A/D、D/A轉換器）單元。
硬件部分：
汽車電子控制器硬件的核心在于微處理器。微處理器包括 MCU、MPU、DSP 和邏輯IC等。其產業鏈主要涉及晶圓生產、封裝測試及系統應用等。
從產業鏈來看，汽車電子控制器上游零部件包括芯片、傳感器、無源器件、電路板；中游為智能控制器設計制造；下游是汽車電子終端產品。
上游的芯片直接反映了技術應用和產品性能，而這正是國內外汽車控制器差距所在。
目前汽車控制器芯片（MCU）廠商主要有恩智浦、TI、英飛凌、瑞薩、ADI等公司。而系統芯片（SOC）廠商則主要有英偉達、特斯拉、Mobileye、高通、華為、地平線等公司。
軟件部分：
軟件算法是汽車電子控制器的另外一個核心，隨著汽車智能化的不斷提高，軟件系統越來越復雜，整個汽車軟件代碼行數在1000萬以上，軟件價值占比不斷上升，開發成本占汽車電子系統總成本的一半以上，重要性凸顯。
汽車軟件系統包括系統軟件和應用軟件兩大部分。系統軟件包括操作系統和一系列實用程序，一般由處理器芯片廠家提供。
應用軟件包括：數據采集與過程監控模塊、數據處理模塊、控制算法模塊、執行機構控制模塊、故障自我診斷模塊。
展開 一、電動汽車驅動電機控制器概述
電機控制器，控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置，由控制信號接口電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成。
圖1 某車型三合一集成式電機控制器
在電動車輛中，電機控制器的功能是根據檔位、油門、剎車等指令，將動力蓄電池所存儲的電能轉化為驅動電機所需的電能，來控制電動車輛的啟動運行、進退速度、爬坡力度等行駛狀態，或者將幫助電動車輛剎車，并將部分剎車能量存儲到動力蓄電池中。
它是電動車輛的關鍵零部件之一。
電機控制器的基本功能可分為兩個部分
二、電動汽車驅動電機控制器的基本結構
電動汽車驅動電機控制器基本結構可分為：殼體、高低壓連接器、電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
電氣功率元件主要為IGBT集成功率模塊，是電氣控制器關鍵零部件。
下圖為IGBT集成功率模塊。
通過電子控制元件與電氣控制元件對IGBT集成功率模塊的控制，輸出可控的三相正弦交流電流，從而控制電機的轉速、轉矩。
如圖為 IGBT集成功率模塊原理簡圖。
IGBT集成功率模塊原理簡圖
1. 殼體與連接器
電機控制器的殼體的主要用于固定各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件及連接器，并提供密閉的防塵防水（IP67）空間保護各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
由于車用電機控制器IGBT集成功率模塊輸出功率高，溫升快。
殼體提供相應冷卻水路從整車冷卻系統引入冷卻液以冷卻IGBT集成功率模塊。
如圖所示為電機控制器殼體。
連接器安裝于殼體外部，可分為高壓連接器與低壓連接器。
如下圖所示為高低壓連接器。
高壓連接器主要用于與外部電能的傳輸的對接。
低壓連接器主要用于12V電源的供應、與其他控制器通訊。
2.
展開 一、電動汽車驅動電機控制器概述
電機控制器，控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置，由控制信號接口電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成。
圖1 某車型三合一集成式電機控制器
在電動車輛中，電機控制器的功能是根據檔位、油門、剎車等指令，將動力蓄電池所存儲的電能轉化為驅動電機所需的電能，來控制電動車輛的啟動運行、進退速度、爬坡力度等行駛狀態，或者將幫助電動車輛剎車，并將部分剎車能量存儲到動力蓄電池中。
它是電動車輛的關鍵零部件之一。
電機控制器的基本功能可分為兩個部分
二、電動汽車驅動電機控制器的基本結構
電動汽車驅動電機控制器基本結構可分為：殼體、高低壓連接器、電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
電氣功率元件主要為IGBT集成功率模塊，是電氣控制器關鍵零部件。
下圖為IGBT集成功率模塊。
通過電子控制元件與電氣控制元件對IGBT集成功率模塊的控制，輸出可控的三相正弦交流電流，從而控制電機的轉速、轉矩。
如圖為 IGBT集成功率模塊原理簡圖。
IGBT集成功率模塊原理簡圖
1. 殼體與連接器
電機控制器的殼體的主要用于固定各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件及連接器，并提供密閉的防塵防水（IP67）空間保護各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
由于車用電機控制器IGBT集成功率模塊輸出功率高，溫升快。
殼體提供相應冷卻水路從整車冷卻系統引入冷卻液以冷卻IGBT集成功率模塊。
如圖所示為電機控制器殼體。
連接器安裝于殼體外部，可分為高壓連接器與低壓連接器。
如下圖所示為高低壓連接器。
高壓連接器主要用于與外部電能的傳輸的對接。
低壓連接器主要用于12V電源的供應、與其他控制器通訊。
2.
展開 0 引言
伴隨著新能源汽車產業的發展，車用電子電氣系統的功能也日趨復雜，如何確保電子電氣系統的功能安全已成為行業關注的重點和研究的熱點。國際標準化組織（ISO）于2011年正式發布了ISO26262《道路車輛功能安全》標準，其提供了一套涵蓋系統（包括硬件和軟件）及其生產制造的完整功能安全設計流程與認證制度，以確保汽車行駛的安全性，并已成為汽車行業目前普遍接受的一套完整的評估并降低風險的方法，獲得了全球主要汽車制造商以及零部件供應商的廣泛認可和采用。盡管該標準針對功能安全性給出了完整的設計流程，對功能安全理念的引入發揮了至關重要的作用，但由于其并不涉及特定產品的具體設計，同時國內外的相關文獻也鮮有介紹，因此如何正確地實現產品級的功能安全，對設計人員而言仍然具有一定的難度。
作為純電動汽車核心動力部件，電機驅動控制器其功能安全的正確實施顯得尤為重要。本文將從純電動汽車電機驅動控制器的安全目標出發，詳細闡述針對不同微處理器結構如何實現系統架構設計層面的功能安全。
1 電動汽車電機驅動控制器安全完整性等級分析
1.1 安全目標及安全完整性等級ASIL
產品安全性開發的最終目的是為了符合安全目標。安全目標是系統最高層面的安全要求，是危害分析和風險評估（HARA）的結果。基于HARA分析可以得出針對安全目標的汽車安全完整性等級（ASIL）。根據文獻可知，ASIL等級的確定需要針對危害事件綜合考慮嚴重度（S）、暴露概率（E）和可控性（C）的因素，如表1所示，其中D代表最高等級，A代表最低等級，QM表示質量管理。
對于S，E，C指標，文獻中均有明確定義，本文不再贅述。需要說明的是，一個安全目標可能與多種危害相關，而多個安全目標也可能與某種單一的危害有關。
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汽車控制器的相關專題、標簽、搜索
汽車控制器的最新內容
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK0192
封裝形式：LQFP44
概述
VK0192是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大192點（24SEGx8COM）的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。Z253+150
特點
? 工作電壓 2.4-5.2V
? 內置32KH z RC 振蕩器（上電默認）
在半導體制造、生物制藥、新能源研發等對工藝精度要求極高的領域，氣體流量的穩定與精確控制是決定產品質量和生產效率的核心環節，很多工程師在選型時都會提出一個關鍵問題：“氣體質量流量控制器（MFC）是否具備自動流量調節功能？”
布瑯軻鍶特-氣體質量流量控制器：https://www.bronkhorst-china.com/
答案是肯定的，以布瑯軻鍶特
在工業自動化與精密制程控制日益普及的今天氣體質量流量控制器（MFC）已不再是孤立的執行單元，而是智能控制系統中的關鍵節點，很多用戶在選型時都會提出一個核心問題：“氣體質量流量控制器是否支持通信接口？”答案是肯定的——高端MFC不僅支持，而且提供多種主流通信接口，實現與PLC、DCS、SCADA系統乃至工業物聯網（IIoT）平臺的無縫集成。
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概述
汽車控制臂（Control Arm）是懸架系統的關鍵部件，其核心作用是將車輪與車架連接，并在車輛行駛過程中承受并傳遞來自車輪的多方向力和力矩。拓撲優化的目標是在給定的設計空間、材料和工況下，找到材料的最優分布，使結構在滿足多種性能要求（如剛度、強度、頻率）的同時，實現輕量化。
“多工況加權柔度響應”指的是將結構在多種不同載荷工況下的柔度（Compliance） 進行加權求和，作為拓撲優化的目標函數或約束條件
在精密氣體流量控制領域，響應時間是衡量設備性能的核心指標，它直接決定了工藝的效率和產品的良率，對于氣體質量流量控制器（MFC）而言，響應時間并非一個固定值，而是通常在150毫秒到2秒之間，具體時長取決于設備型號、技術原理和應用場景的嚴苛要求。
布瑯軻鍶特-氣體質量流量控制器：https://www.bronkhorst-china.com/
在工業精密控制領域，氣體質量流量控制器（MFC）與質量流量傳感器（MFM）的關系，常被比喻為“大腦”與“眼睛”的協同，但對于追求極致效率與穩定性的用戶而言，一個核心的技術命題始終縈繞：這兩者是否應當采用一體化設計？
作為全球流量測量與控制領域的技術先驅，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）以深厚的工程積淀給出了明確的指引——一體化設計不僅是物理結構的集成，更是實現“精準感知”與“極速執行
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK1072B
封裝形式：SOP28
VK1072B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大 72點(18SEG×4COM)的LCD屏,也支持2COM和3COM的LCD 屏。單片機可通過三條通信線配置顯示參數和發送顯示數據， 也可通過指令進入省電模式。 G106+96
? 工作電壓
概述
VK0384是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大384點（48SEGx8COM）的LCD屏。單片機可通過3線串行接口配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。Z113+76
特點
?工作電壓 2.4-5.2V
?內置 32 kH z RC 振蕩器（上電默認）
?偏置電壓（BIA S）固定為1/4
?C O M 周期（D U TY）固定為1/8
在工業自動化與精密制造領域，氣體質量流量控制器（MFC）早已超越了單純的流量調節角色，演變為智能控制系統中的關鍵執行單元，很多用戶在選型時都會提出一個關鍵問題：氣體質量流量控制器是否具有可編程功能？ 答案是肯定的——以布瑯軻鍶特（Bronkhorst）為代表的高端MFC產品，不僅具備強大的可編程能力，更將靈活性、智能化與工藝適配性提升到了全新高度。
布瑯軻鍶特-氣體質量流量控制器
很多應用場景不再滿足于單一氣體的單一流量控制，用戶經常提出一個關鍵問題：“氣體質量流量控制器是否可以測量多個通道的流量？”這通常包含兩層含義：一是指單臺儀表是否能處理多種氣體或量程（多參數能力）；二是指系統層面如何實現多路氣體的并行控制，作為全球領先的流量測量與控制解決方案提供商，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）通過先進的產品系列和模塊化設計，為這兩個問題提供了完美的解答。
布瑯軻鍶特
