整车控制器功能定义

1、整车控制器功能定义2、目录整车控制器1功能规范12、目录23、缩写术语21 .概述32 .技术性能32.1 主要技术参数：32.3 主要技术参数42.3.1 外形结构43 .接口引脚定义6典型值64 .安装要求及规则84.1 安装位置要求84.2 VCU接地95.1 VCU及其接插件的装配95.1.1 VCU装配95.1.2 VCU线束接插件95.1.2.1 检查护套型号93、缩写术语缩写模块VCU整车控制器(VehicleControlUnit)MCU电机控制器(MotorControlUnit)BMS电池管理系统(BatteryManagementSystem)IP组合仪表(Instrum

2、entPanel)ACU二合Tt助控制器(AuxiliaryControlUnit)1AC空调(AirCondition)1 .概述VCU（VehicleControlUnit）称为整车控制器，主要用于车辆动力系统的协调与控制。从整车的角度进行扭矩和转速的控制，有效改善驾驶员感受，降低油耗和排放。文档基本描述了VCU工作原理，主要技术参数，VCLM形结构，安装位置，如何装配，及使用方法等。2 .技术性能2.1 主要技术参数：1、VCUi控制器CPU为Freescale16位微控制器S12系列中的9S12XDT256;2、CPU集车辆传感器信号,其中可以采集2路脉冲量输入电路，11路模拟量输入电

3、品&和10路开关量输入电路；3、VCK有符合ISO11898的三路CANS口，能实现与换档盒、电机控制器、仪表、BMSZ及诊断和标定等通讯；4、VCU5集车辆的开关量、模拟量以及CAN!信数据，判断整车状态，并做出相应的控制。2.2 整车控制器参数表特性类别要求项目性能指标坏境可靠性r工作温度-40C85c存储温度-40C125c湿度0%93%rip防护IP65机械振动振动频率为33.366.7Hz,扫描速度1oct/min,分别以加速度3g、4.4g、6.8g在X、YZ方向各振动0.5h、0.5h、1h盐雾温度在（35±2C）,盐溶液浓度（5±1）%PH值6.57

4、.2,试验的持续时间为128h硬件特性额定电压24V,范围936V电流要求静态电流4mA上电唤醒功能具有KeyON唤醒，具备一路充电唤醒的硬线唤醒处理器性能Freescale汽车级16位微控制器，主频50MHz512KflashCAN空制器3路CAN符合CAN2.0B规范软件特性软件架构软件的体系构架包括以下3部分：底层、应用层和接口层。CAM区动支持11位和29位CANDoCAN驱动函数需要支持多个CAN艮文对象，其中每个CAN1文都包含标示符、数据。- 可进行CAN!道的打开/关闭操作；- 支持周期性CAN报文收发功能（如10ms20ms50ms100ms500ms1000ms周期）；-

5、支持基于事件的can1文收发功能；安装应用安装位置建议安装在驾驶室内安装方向VCU总成最好水平于地面安装，即透气塞水平放置方式2.3主要技术参数2.3.1外形结构1、下壳体（图3-1）外部采用栅片结构，以便散热。内部与电路板之间用硅胶片绝缘。2、上壳体（图3-2）采用冲压成型，周边包裹下壳体及接插件3、在上壳体中间凸起处安装防水透气阀，用以平衡内外压强1二一19L8157.5±0.25经0£|8-4-og.字9.三32.3.2功能描述总体功能包括：VCU故为中央控制单元，是整个控制系统的核心。通过采集点火开关、加速踏板、制动踏板、AMT手柄、车速、电池SOC等信号，计算出驱

6、动电机的功率/扭矩需求，完成整车的能量管理的基本功能，同时实现和车上其它电子控制单元的数据通讯，控制车辆高效、安全舒适地运行。新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能：1 .对汽车行驶控制的功能新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板，动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大，动力电机的输出功率越大。因此，整车控制器要合理解释驾驶员操作；接收整车各子系统的反馈信息，为驾驶员提供决策反馈；对整车各子系统的发送控制指令，以实现车辆的正常行驶。2 .整车的网络化管理在现代汽车中，有众多电子控制单元和测量仪器，它们之间存在着数据交换，如何让

7、这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题，为了解决这个问题，德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网（CAN）。在电动汽车中，电子控制单元比传统燃油车更多更复杂，因此，CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个，是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中，整车控制器是信息控制的中心，负责信息的组织与传输，网络状态的监控，网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。3 .制动能量回馈控制新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能，此时电动机作为发电机，利用电动汽车的制动能量发电，同时将此能量存储在储能装置中，当满足充电条件时，将能

8、量反充给动力电池组。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的sod：来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以进行，整车控制器向电机控制器发出制动指令，回收能部分能量。4 .整车能量管理和优化在纯电动汽车中，电池除了给动力电机供电以外，还要给电动附件供电，因此，为了获得最大的续驶里程，整车控制器将负责整车的能量管理，以提高能量的利用率。在电池的SOCfi比较低的时候，整车控制器将对某些电动附件发出指令，限制电动附件的输出功率，来增加续驶里程。5 .车辆状态的监测和显示整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测，并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统，其过程是通过传

9、感器和CAN、线，检测车辆状态及其各子系统状态信息，驱动显示仪表，将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括：电机的转速、车速，电池的电量，故障信息等。6 .故障诊断与处理连续监视整车电控系统，进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容，及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行检修。7 .外接充电管理实现充电的连接，监控充电过程，报告充电状态，充电结束。8 .诊断设备的在线诊断和下线检测通过CAN总线负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯，实现UDS诊断服务，包括数据流读取，故障码的读和消除，控制端口的调试。3 .接口引脚定

10、义整车控制器引脚定义说明版本号EV_VCU_VA时间2018/5/28引脚序号定义性质电压电流备注最小值典型值最大值1电源使能信号3开关量10V30V<1mA2KH1倚边/U入）开关量10V30V05mA3电源使能信号1开关量10V30V<1mA4KH2倚边/U入）开关量10V30V05mA5KH3倚边/U入）开关量10V30V05mA6KH4倚边/U入）开关量10V30V05mA7KL5（低边输入）开关量0V1V<2.5mA8KL6（低边输入）开关量0V1V<2.5mA9KL7（低边输入）开关量0V1V<2.5mA10油门15V+电源常量4.95V5V5.05&

11、lt;1A11油门25V+电源常量4.95V5V5.05<1A12踏板5V+电源常量4.95V5V5.05<1A13油门1GND常量0V14油门2GND常量0V15电源输入负/PGND常量0V16KH5倚边/U入）开关量10V30V05mA17KH6倚边/U入）开关量10V30V05mA18KH7倚边/U入）开关量10V30V05mA19KH8倚边/U入）开关量10V30V05mA20KL1（低边输入）开关量0V1V<2.5mA21KL2（低边输入）开关量0V1V<2.5mA22KL3（低边输入）开关量0V1V<2.5mA23KL4（低边输入）开关量0V1V<

12、;2.5mA24KL8（低边输入）开关量0V1V<2.5mA25NC26电源使能信号2开关量10V30V<1mA2724V电源正（电源输入）常量12V/24V电源28电源输入负/PGND常量0V29>#地（S-GND常量0V30AD1（模拟量采集）模拟量0V5V<1mA31AD2加速踏板第1路模拟量0V5V<1mA32AD3加速踏板第2路模拟量0V5V<1mA33AD4制动踏板心模拟量0V5V<1mA34NC35NC36CAN_Shld_C常量CANS蔽地37CANAL方波2V3V<2.5mA38CANAH方波2V3V<2.5mA39CAN

13、BL方波2V3V<2.5mA40CANBH方波2V3V<2.5mA4124V电源正（电源输入）常量12V/24V电源42AD7（模拟量采集）模拟量0V5V<1mA43AD6（模拟量采集）模拟量0V5V<1mA44NC45AD5（模拟量采集）模拟量0V5V<1mA465V+电源输出（制动踏板电源1）常量4.95V5V5.05<1A47CANCL方波2V3V<2.5mA48CANCH方波2V3V<2.5mA49CANShldA常量CANS蔽地50刹车踏板5V电源地（预留）常量4.95V5V5.05<1A51CAN_Shld_B常量CANW敝地5

14、25V+电源输出（制动踏板电源2）常量4.95V5V5.05<1A53H-OUT5而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源54H-OUT4而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源55H-OUT3而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源56H-OUT2而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源57H-OUT1而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源58H-OUT6而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源59H-OUT7而边输出）开关量12V/24V02.5A跟随电源60NC61NC62NC63NC64NC65NC66PWM1号/&出12

15、V+模拟量0V12V05mA67H-OUT9而边输出）开关量12V/24V<2.5A跟随电源68H-OUT10简边输出）开关量12V/24V<2.5A跟随电源69H-OUT8而边输出）开关量12V/24V<2.5A跟随电源70NC71L-OUT1砥边卒U出）开关量0V<1.3A72L-OUT20氐边卒俞出）开关量0V<1.3A73L-OUT30氐边卒俞出）开关量0V<1.3A74L-OUT40氐边卒俞出）开关量0V<1.3A75L-OUT50氐边卒俞出）开关量0V<1.3A76L-OUT60氐边卒俞出）开关量0V<1.3A77L-OUT7砥

16、边卒U出）开关量0V<1.3A78L-OUT80氐边卒俞出）开关量0V<1.3A79L-OUT90氐边卒俞出）开关量0V<1.3A80L-OUT10（低边输出）开关量0V<1.3A4 .安装要求及规则4.1 安装位置要求1、VCUR好水平于地面安装，即透气塞水平放置方式，以免外部水通过透气塞进入VCU内部。2、VCUffi装应远离温度可能超过85c的区域，防止高温源向VCUffi射热量。3、VCU总成安装位置应便于装拆，固定应牢靠稳固，方便后期维护。4、VCU安装位置考虑：避开外部可以直接冲击VCU勺位置，建议安装于驾驶室内。5、VCUf油门踏板构安装距离,建议线束到V

17、CLK度尽可能小（小于1M）;VCUW（模拟量）制动踏板安装距离，建议线束到VCK度尽可能小（小于1M）;4.2 VCU接地VCW终通过线束电瓶负接地，遵守电源线环路面积尽量小原则。根据汽车行业通用标准，可靠性、电磁兼容性方面满足：1、防护等级QC/T413-2002IP652、抗震QC/T413-20023、电磁兼容性GB/T18655-20024、GB/T17619-19985、GB/T21437.2-20086、耐电压QC/T413-2002,具有过压、过流、短接、反接保护7、耐盐雾性24h盐雾试验后，产品内部干燥、无腐蚀现象，常温正常使用8、温度冲击电子控制器经10个循环（温度范围：-

18、4085C）转换时间：10s；停留时间：-40C时停留40min、90c时停留20min温度冲击试验后，能满足常温正常使用的要求。5 .装配5.1 VCU及其接插件的装配5.1.1 VCU装配我公司提供的VCU»成品，由各整车厂负责装配，安装过程中如果需要支架过渡，支架由整车厂自己制作。VCU!过下壳体背面四个凸台采取螺纹连接方式安装，螺孔位置（红色圆圈内）如下图：5.1.2 VCU线束接插件5.1.2.1 检查护套型号VClT套B标识VCU护套A标识先观察护套上所示的型号确保护套正确，如图所示VCU护套B型号为：V23542-C1028-B10QVCHF套A型号为：V23542-C1052-B10QVCLT套A的正面视图，分为大孔区和小孔区5.2 安装将VCUT套A和VCU®插件A的大孔区小孔区一一对应好，如图所示，将卡销推到如图所示的一边，并使其紧贴护套。然后将护套扣进接插件中。U。将卡销按图所示方向推动，VCLT套A会随着推动的过程中往