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新能源汽车核心技术计划书汇编

新能源汽车核心技术计划书汇编
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计划书

新能源汽车的核心三大件研发

1.团队介绍

控制行业软件经验。软件硬件经

验。工控行业经验。汽车行业工作

经验。电池行业经验。工控行业软

件经验。汽车行业经验。汽车行业

工作经验。汽车行业经验。

2.要解决的问题

目前很多主机厂没有掌握新能源汽车的核心技术,例如目前京津冀的主机厂都没有掌握全部的核心技术。我们做好之后,可以和整车厂配套,如果有实力的投资人,我们也可以自己生产新能源汽车。

3.产品或服务介绍

开发新能源汽车核心三大件产品,掌握新能源汽车的核心技术,目前已经开发出整车控制器VCU,如果有资金和就可以和主机厂谈订单,具备量产的技术能力。

希望融资开发电池管理系统BMS和电机控制器MCU。具体产品介绍详见6.3的

介绍和分析。

4.发展规划

VCU 是新能源汽车的大脑,是整个新能源汽车其他零部件的入口,从互联网和物联网的角度,这是整个新能源汽车领域的网络入口。需要有大笔的投资,才能通过降低利润,占有全国最大的市场份额。我们可以通过帮助客户提供设计方案,来占领市场。

5.财务预测和融资需求

目前,研发电池管理系统BMS和电机控制器MCU

6.新能源汽车的技术介绍和分析

以下从消费者和技术角度分别对新能源汽车结构进行归纳分类,分析各种结构的优势,以及国内外各主机厂的应用情况。分析新能源汽车的模块组成和平台架构,详细介绍了三级模块体系中相关的执行系统和控制系统。分析VCU、MCU和BMS的结构组成及关键技术,以及世界主流供应商的技术参数和发展

动态。并从新能源汽车的核心技术新能源汽车分类、模块规划、电控技术方面进行了分析。

6.1 新能源汽车分类

在新能源汽车分类中,“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑,其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。

6.1.1 消费者角度

消费者角度通常按照混合度进行划分,可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动,节油效果和成本增等指标加如表1所示。表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好,从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。

表1消费者角度分类

6.1.2 技术角度

图1技术角度分类

技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力,具体如图1所示。其中P0表示BSG(Belt starter generator,带传动启停装置)系统,P1代表ISG(Integrated starter generator,启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间,P2中电机处于离合器和变速器输入端之间,P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴,P03表示P0和P3的组合。从统计表中可以看出,各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用,相对来说P2在欧洲比较流行,行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位,P03 等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008 均已实现量产。新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加,例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统,尽管节油效果较好,但由于结构复杂且成本较高,近十年间的市场表现不尽如人意。

6.2 新能源汽车模块规划

尽管新能源汽车分类复杂,但其中共用的模块较多,在开发过程中可采用模块化方法,共享平台、提高开发速度。总体上讲,整个新能源汽车可分为三级模块体系、如图2所示,一级模块主要是指执行系统,包括充电设备、电动附件、储能系统、发动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为执行系统和控制系统两部分,执行部分包括充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机,储能系统的单体、电箱和PACK,发动机部分的气体机、汽油机和柴油机,发电机的永磁同步和交流异步,离合器中的干式和湿式,驱动电机的永磁同步和交流异步,齿轮箱部分的有级式自动变速器(包括AMT、AT和DCT等)、行星排和减速

齿轮;二级模块的控制系统包括BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU 和VCU,分别表示电池管理系统、发动机电子控制单元、发电机控制器、

离合器控制单元、电机控制器、变速器控制系统和整车控制器。三级模块体系中,包括电池单体的功率型和能量型,永磁和异步电机的水冷和风冷形式,控制系统的三级模块主要包括硬件、底层和应用层软件。

图2三级模块体系

根据功能和控制的相似性,三级模块体系的部分模块可组成纯电动(含增程式)、插电并联混动和插电混联混动三种平台架构,例如纯电动(含增程式)由充电设备、电动附件、储能系统、驱动电机和齿轮箱组成。各平台模块的通用性较强,采用平台和模块的开发方法,可共享核心部件资源,提升新能源系统的安全性和可靠性,缩短周期、降低研发及采购成本。

6.3 新能源汽车三大核心技术

在三级模块体系和平台架构中,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。

6.3.1VCU

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。

图3为VCU的结构组成,共包括外壳、硬件电路、底层软件和应用层软件,硬件电路、底层软件和应用层软件是VCU的关键核心技术。

图 3 VCU组成

VCU 硬件采用标准化核心模块电路(32 位主处理器、电源、存储器、CAN )和VCU专用电路(传感器采集等)设计;其中标准化核心模块电路可移植应用在MCU和BMS,平台化硬件将具有非常好的可移植性和扩展性。随着汽车级处理器技术的发展,VCU从基于16位向32位处理器芯片逐步过渡,32位已成为业界的主流产品。

底层软件以AUTOSAR汽车软件开放式系统架构为标准,达到电子控制单元(ECU)开发共平台的发展目标,支持新能源汽车不同的控制系统;模块化软件组件以软件复用为目标,以有效提高软件质量、缩短软件开发周期。

应用层软件按照V型开发流程、基于模型开发完成,有利于团队协作和平台拓展;采用快速原型工具和模型在环(MIL)工具对软件模型进行验证,加快开发速度;策略文档和软件模型均采用专用版本工具进行管理,增强可追溯性;驾驶员转矩解析、换挡规律、模式切换、转矩分配和故障诊断策略等是应用层的关键技术,对车辆动力性、经济性和可靠性有着重要影响。

表2为世界主流VCU供应商的技术参数,代表着VCU的发展动态。

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