واحد کنترل خودرو (VCU) برای وسایل نقلیه با انرژی جدید
اگرچه وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و وسایل نقلیه موتور احتراق داخلی سنتی (ICEV) دارای اجزای پیشرانه کاملاً متفاوتی هستند، اما هنوز هم می توان آنها را به دو بخش تقسیم کرد: واحد ذخیره انرژی و واحد محرک از دیدگاه معماری پیشرانه. خودروهای برقی از سیستم های باتری قدرت به جای مخازن سوخت برای ذخیره انرژی استفاده می کنند، بنابراین یک سیستم مدیریت باتری (BMS) اضافه شده است. در عین حال، خودروهای الکتریکی از موتورها به جای موتورهای احتراق داخلی برای راندن وسایل نقلیه استفاده می کنند، بنابراین کنترل کننده های موتور (MCU) جایگزین واحدهای کنترل موتور (ECU) می شوند. پس چرا EV نیاز به اضافه کردن واحد کنترل خودرو (VCU) بیشتر از ICEV دارد؟ بنابراین، این مقاله به طور عمده به نقش VCU در وسایل نقلیه الکتریکی می پردازد.
واحد کنترل خودرو (VCU)، یا کنترل کننده پیشرانه، جزء کنترلی اصلی خودروهای انرژی جدید است. این باید قابلیت اطمینان بالا و تحمل خطا، سازگاری الکترومغناطیسی و سازگاری محیطی داشته باشد تا از عملکرد ایمن و پایدار وسایل نقلیه انرژی جدید اطمینان حاصل کند.
واحد کنترل خودرو میتواند سیگنالهای موقعیت پدال گاز، سیگنالهای پدال ترمز و سایر سیگنالهای اجزا را جمعآوری کند و قضاوتهای مربوطه را انجام دهد، اقدامات واحدهای کنترل اجزای پایینتر را کنترل کند و سپس عملکردهای مربوطه را متوجه شود. در عین حال، کنترل کننده خودرو همچنین می تواند وضعیت عملکرد خودرو را از طریق اتوبوس CAN مدیریت و ارسال کند.
ترکیب و اصل
به طور عمده به دو طرح تقسیم می شود: کنترل متمرکز و کنترل توزیع شده
ایده اصلی سیستم کنترل متمرکز این است که کنترلکننده خودرو به تنهایی دریافت سیگنالهای ورودی را تکمیل میکند، دادهها را مطابق با استراتژی کنترل تجزیه و تحلیل و پردازش میکند و سپس مستقیماً دستورالعملهای کنترلی را برای هر محرک صادر میکند تا رانندگی عادی را هدایت کند. وسیله نقلیه الکتریکی خالص
مزایای سیستم کنترل متمرکز پردازش متمرکز، پاسخ سریع و هزینه کم است. معایب آن مدارهای پیچیده و اتلاف حرارت دشوار است.
ایده اصلی سیستم کنترل توزیع شده این است که کنترل کننده وسیله نقلیه برخی از سیگنال های راننده را جمع آوری می کند و از طریق گذرگاه CAN با کنترل کننده موتور و سیستم مدیریت باتری ارتباط برقرار می کند. کنترل کننده موتور و سیستم مدیریت باتری سیگنال های جمع آوری شده خودرو را از طریق گذرگاه CAN به کنترل کننده خودرو منتقل می کند. کنترل کننده خودرو داده ها را با توجه به اطلاعات خودرو و ترکیب با استراتژی کنترل تجزیه و تحلیل و پردازش می کند. پس از دریافت دستورالعمل کنترل، کنترل کننده موتور و سیستم مدیریت باتری، عملکرد موتور و تخلیه باتری را با توجه به اطلاعات وضعیت فعلی موتور و باتری کنترل می کنند.
مزایای سیستم کنترل توزیع شده مدولارسازی و پیچیدگی کم است. نقطه ضعف آن هزینه نسبتا بالا است.
