신에너지 자동차용 차량 제어 장치(VCU)
전기 자동차(EV)와 전통적인 내연 기관 차량(ICEV)은 완전히 다른 파워트레인 구성 요소를 가지고 있지만 파워트레인 아키텍처 관점에서 여전히 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 에너지 저장 장치와 구동 장치입니다. EV는 연료 탱크 대신 전원 배터리 시스템을 사용하여 에너지를 저장하므로 배터리 관리 시스템(BMS)이 추가됩니다. 동시에 EV는 내연 기관 대신 모터를 사용하여 차량을 구동하므로 모터 컨트롤러(MCU)가 엔진 제어 장치(ECU)를 대체합니다. 그렇다면 EV가 ICEV보다 차량 제어 장치(VCU)를 더 많이 추가해야 하는 이유는 무엇일까요? 따라서 이 글에서는 주로 전기 자동차에서 VCU의 역할에 대해 설명합니다.
차량 제어 장치(VCU) 또는 파워트레인 컨트롤러는 신에너지 차량의 핵심 제어 구성 요소입니다. 신에너지 차량의 안전하고 안정적인 작동을 보장하기 위해 높은 신뢰성과 우수한 내결함성, 전자기 호환성 및 환경 적응성이 있어야 합니다.
차량 제어 유닛은 가속 페달 위치 신호, 브레이크 페달 신호 및 기타 구성 요소 신호를 수집하여 해당 판단을 내리고 하위 구성 요소의 제어 유닛 동작을 제어한 다음 해당 기능을 실현할 수 있습니다. 동시에 차량 컨트롤러는 CAN 버스를 통해 차량의 작동 상태를 관리하고 전송할 수도 있습니다.
구성 및 원리
크게 중앙집중형 제어와 분산형 제어의 두 가지 방식으로 구분
중앙 제어 시스템의 기본 아이디어는 차량 컨트롤러가 입력 신호의 수집만 완료하고, 제어 전략에 따라 데이터를 분석하고 처리한 다음 각 액추에이터에 직접 제어 명령을 내려 순수 전기 자동차의 정상적인 주행을 구동한다는 것입니다.
중앙집중식 제어 시스템의 장점은 중앙 처리, 빠른 대응, 저렴한 비용이며, 단점은 회로가 복잡하고 방열이 어렵다는 것입니다.
분산 제어 시스템의 기본 아이디어는 차량 컨트롤러가 일부 운전자 신호를 수집하여 CAN 버스를 통해 모터 컨트롤러 및 배터리 관리 시스템과 통신한다는 것입니다. 모터 컨트롤러와 배터리 관리 시스템은 수집된 차량 신호를 CAN 버스를 통해 차량 컨트롤러로 전송합니다. 차량 컨트롤러는 차량 정보에 따라 데이터를 분석하고 처리하고 제어 전략과 결합합니다. 제어 지침을 수신한 후 모터 컨트롤러와 배터리 관리 시스템은 모터 및 배터리의 현재 상태 정보에 따라 모터 작동 및 배터리 방전을 제어합니다.
분산 제어 시스템의 장점은 모듈화와 낮은 복잡성이지만, 단점은 비용이 비교적 높다는 것입니다.
