袁明

摘 要：伴隨著綠色低碳環(huán)保理念在汽車(chē)行業(yè)的滲透，電動(dòng)汽車(chē)在我國(guó)汽車(chē)行業(yè)中所占比例正在快速增加。同樣國(guó)家對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的重視，電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與測(cè)試是促進(jìn)我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的重要保障，其中電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)EMC防護(hù)的設(shè)計(jì)的難題攻克顯得尤為重要。因此，本文主要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及測(cè)試進(jìn)行研究分析，旨在對(duì)當(dāng)前的電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制現(xiàn)狀與存在問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)闡述，通過(guò)運(yùn)用相應(yīng)的對(duì)策來(lái)優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)軟件與硬件控制設(shè)計(jì)方案，借助控制系統(tǒng)EMC防護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試，有助于提升電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制系統(tǒng)和系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，保障電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)健康的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē) 整車(chē)控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)測(cè)試 EMC防護(hù)

A Brief Analysis of the Design and Testing of the Electric Vehicle Control System

Yuan Ming

Abstract：With the penetration of green， low-carbon and environmental protection concepts in the automobile industry， the proportion of electric vehicles in China's automobile industry is rapidly increasing. Similarly， China attaches great importance to electric vehicles. The design and testing of electric vehicle control systems is an important guarantee for the development of China's electric vehicle industry. It is particularly important to overcome the problem of EMC protection design of electric vehicle control systems. Therefore， this article mainly conducts research and analysis on the design and test of electric vehicle control system， aiming to elaborate on the current status and existing problems of electric vehicle control， and optimize the design of electric vehicle software and hardware control by using corresponding countermeasures， and with the help of the EMC protection， test the design of the control system. The article will help to improve the vehicle control system of electric vehicles and the optimal design of the system， and ensure the healthy development of the electric vehicle industry.

Key words：electric vehicle， vehicle control system， design test， EMC protection

1 引言

汽車(chē)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)的設(shè)計(jì)核心，對(duì)整車(chē)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及測(cè)試是保證電動(dòng)汽車(chē)換代更新的重要手段。整車(chē)控制系統(tǒng)能夠?qū)?chē)輛運(yùn)行信息和參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控并展示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，保證電動(dòng)汽車(chē)的正常運(yùn)行。電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制設(shè)計(jì)往往能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軟件部分和硬件部分進(jìn)行嚴(yán)格控制，因此在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要重視系統(tǒng)的EMC防護(hù)設(shè)計(jì)，確保安全性和可靠性的設(shè)計(jì)測(cè)試落實(shí)。同樣在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的EMC防護(hù)設(shè)計(jì)中，需要以汽車(chē)的部件和設(shè)計(jì)以及測(cè)試作為支撐點(diǎn)，借助先進(jìn)的汽車(chē)設(shè)計(jì)思路，運(yùn)用EMC工程設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的EMC開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，從而保證電動(dòng)汽車(chē)控制設(shè)計(jì)的優(yōu)化，為電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

2 整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制系統(tǒng)作為汽車(chē)電力控制系統(tǒng)的核心部分，其設(shè)計(jì)功能主要覆蓋電機(jī)系統(tǒng)、附件系統(tǒng)以及電池系統(tǒng)。電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一的調(diào)動(dòng)，通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行管理和分析運(yùn)算，能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的管理控制。同樣整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為電動(dòng)汽車(chē)控制核心，其主要能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)電能管理、整車(chē)檔位管理控制以及整車(chē)附件系統(tǒng)的控制。在整車(chē)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)功能：其一，控制整車(chē)電池的充放電功能管理和控制電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)配電管理;其二，控制電動(dòng)汽車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)和警報(bào)系統(tǒng)等附件的功能運(yùn)轉(zhuǎn);其三，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的系統(tǒng)EMC防護(hù)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)、故障診斷、處理以及標(biāo)定參數(shù)管理等。整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的EMC設(shè)計(jì)，是對(duì)汽車(chē)功能和電氣系統(tǒng)以及各個(gè)電器部件進(jìn)行功能優(yōu)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，從而提升電動(dòng)汽車(chē)的性能，降低汽車(chē)生產(chǎn)成本，保證控制系統(tǒng)的EMC防護(hù)設(shè)計(jì)[1]。

3 整車(chē)控制系統(tǒng)的軟件與硬件設(shè)計(jì)

在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制系統(tǒng)的信息處理與算法的及時(shí)性和高效可靠性，因此在硬件設(shè)計(jì)當(dāng)中需要控制系統(tǒng)的處理器具備較高的運(yùn)輸速度，確保能夠與外部的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)兼容性強(qiáng)和高速可靠的特點(diǎn)。例如整車(chē)控制系統(tǒng)的電源輸入采用二十四伏的電源，通過(guò)處理器轉(zhuǎn)換為五伏電壓，從而單獨(dú)為電路提供隔離電源。在整車(chē)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上，對(duì)于處理器的電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，外圍電路采用隔離式，內(nèi)部采用智能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)電路的性能符合混合動(dòng)力和電動(dòng)控制需求。在硬件上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，將整車(chē)控制系統(tǒng)的端口進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保功能全，通過(guò)調(diào)整，將部分電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)主控片能夠?qū)﹄娐穼?shí)現(xiàn)處理。

電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要是驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)和系統(tǒng)的EMC防護(hù)設(shè)計(jì)。在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)優(yōu)化中，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的非正常運(yùn)行功能外，額外需要對(duì)電機(jī)過(guò)載保護(hù)和電池組過(guò)放保護(hù)等相關(guān)功能添加，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)需要重視能量回收和再利用系統(tǒng)，結(jié)合車(chē)輛的制動(dòng)結(jié)構(gòu)。能量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要能對(duì)汽車(chē)部件進(jìn)行能量管理，協(xié)助其他系統(tǒng)的正常工作的開(kāi)展。電動(dòng)汽車(chē)故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要對(duì)汽車(chē)控制系統(tǒng)下的各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行診斷，從而對(duì)故障詳細(xì)進(jìn)行識(shí)別，給出控制故障的相應(yīng)位置，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的正常運(yùn)行。電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的EMC 設(shè)計(jì)是結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，對(duì)多個(gè)內(nèi)容進(jìn)研究，掌握現(xiàn)有控制電器的EMC特征，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的EMC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，讓測(cè)試車(chē)輛的控制系統(tǒng)一次性實(shí)現(xiàn)良好的兼容性[2]。

4 電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)

在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試中，需要重視控制系統(tǒng)的EMC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)?？刂葡到y(tǒng)系統(tǒng)的EMC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)主要是在整車(chē)控制的規(guī)范上進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)有的電器部件進(jìn)行EMC特征掌握，通過(guò)對(duì)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的EMC設(shè)計(jì)指導(dǎo)，為EMC系統(tǒng)提供重要依據(jù)。對(duì)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的EMC防護(hù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，需要從整體構(gòu)架開(kāi)始設(shè)計(jì)，從車(chē)身與車(chē)身支架和外圍電磁電路為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)車(chē)載電氣不僅進(jìn)行規(guī)劃優(yōu)化設(shè)計(jì)，同樣需要優(yōu)化動(dòng)力電池設(shè)計(jì)，根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)與電機(jī)位置來(lái)確定安裝位置，結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)的功能需求和外在美觀需求進(jìn)行其他電器部件布局，通過(guò)連接電器之間，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)電氣系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)在整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，連接線路短，避免交叉以及安裝固定方便等特點(diǎn)。整車(chē)EMC設(shè)計(jì)需要考慮到多種技術(shù)的需求，通過(guò)將EMC防護(hù)技術(shù)融入到電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)控制構(gòu)建當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)局的優(yōu)化和規(guī)范化設(shè)計(jì)，同樣根據(jù)車(chē)型的布置需求，在評(píng)審后制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化要求，從而提升電動(dòng)汽車(chē)設(shè)備的布局合理性。在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用EMC防護(hù)技術(shù)，需要以大量的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)和制造管理知識(shí)作為基本支持，借助設(shè)計(jì)隊(duì)伍的經(jīng)驗(yàn)和信息設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)EMC防護(hù)設(shè)計(jì)。在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，需要針對(duì)性的根據(jù)EMC指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，確保零配件更改的可靠性和安全性，從而降低不確定因素對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)帶來(lái)的誤差[3]。

5 電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)測(cè)試

在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的測(cè)試當(dāng)中，主要涉及到功能測(cè)試和模塊測(cè)試兩部分。功能測(cè)試主要是通過(guò)運(yùn)用相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其主要為模塊與傳感器、開(kāi)關(guān)和執(zhí)行器之間的統(tǒng)一測(cè)試。模塊測(cè)試主要的測(cè)試流程為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境、外形檢測(cè)以及安裝尺寸檢查、功能與性能檢測(cè)、低溫作業(yè)、高溫作業(yè)、耐溫度沖擊測(cè)驗(yàn)、耐濕性能測(cè)驗(yàn)、防塵測(cè)驗(yàn)、振動(dòng)耐久性測(cè)驗(yàn)、抗化學(xué)液體測(cè)驗(yàn)以及認(rèn)可測(cè)試等相關(guān)流程。由于電動(dòng)汽車(chē)整體控制系統(tǒng)通過(guò)采用對(duì)油門(mén)、踏板剎車(chē)等信息來(lái)反饋駕駛者意圖的情況對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制，通過(guò)整車(chē)控制系統(tǒng)的智能處理，能夠給車(chē)的控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的指令，確保車(chē)輛的正常運(yùn)行[4]。

在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)EMC防護(hù)設(shè)計(jì)測(cè)試當(dāng)中，為了保證EMC測(cè)試的一致性，需要控制系統(tǒng)測(cè)試在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行，根據(jù)測(cè)試內(nèi)容建立相應(yīng)的測(cè)試，需要對(duì)零部件EMC防護(hù)測(cè)試存在設(shè)計(jì)不足情況或者設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)試。運(yùn)用EMC系統(tǒng)測(cè)試是保證系統(tǒng)驗(yàn)證設(shè)計(jì)流程中對(duì)整車(chē)EMC設(shè)計(jì)的合理性和設(shè)計(jì)方案優(yōu)化測(cè)試，驗(yàn)證各電器部件的EMC設(shè)計(jì)符合關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制系統(tǒng)優(yōu)化整改，確保整改效果能夠滿足EMC需求，從而根據(jù)實(shí)際的需求，在便利性和安全性以及成本進(jìn)行更改，降低其它誤差因素，保證整車(chē)控制測(cè)試的EMC具備一致性。同樣在EMC防護(hù)設(shè)計(jì)的測(cè)試當(dāng)中，需要對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行綜合評(píng)估和優(yōu)化，確保零部件之間的設(shè)計(jì)與整車(chē)設(shè)計(jì)具備同步性，因此在評(píng)價(jià)中，需要考慮技術(shù)先進(jìn)性和安全性等相關(guān)因素，同樣也需要在設(shè)計(jì)上考慮成本節(jié)約和良品率，從而保證電動(dòng)汽車(chē)的安全性。零部件的EMC設(shè)計(jì)測(cè)試是整車(chē)EMC防護(hù)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，所以對(duì)整車(chē)控制系統(tǒng)評(píng)估與測(cè)試需要進(jìn)行創(chuàng)新，確保測(cè)試結(jié)果能夠與實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果一致[5]。

6 結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試中，需要?jiǎng)?chuàng)新電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)EMC防護(hù)的設(shè)計(jì)方案，將電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)系統(tǒng)和EMC防護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)合，利用信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展，有助于電動(dòng)汽車(chē)的控制系統(tǒng)的EMC系統(tǒng)集成，方便電動(dòng)汽車(chē)的性能優(yōu)化。同樣創(chuàng)新電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制系統(tǒng)優(yōu)化，加強(qiáng)控制系統(tǒng)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，有助于電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)與測(cè)試整體穩(wěn)定和發(fā)展。在電動(dòng)汽車(chē)整體控制系統(tǒng)的EMC優(yōu)化設(shè)計(jì)解決策略中，建立統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有助于電動(dòng)汽車(chē)安全可靠性，有助于提升電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)的測(cè)試效率和設(shè)計(jì)成本，進(jìn)而保障電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)健康的發(fā)展。

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