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电动汽车电控系统的作用
随着全球对环境保护意识的提高，电动汽车作为一种环保、可持续发展的交通工具，正逐渐得到人们的青睐。而电动汽车电控系统作为电动汽车的\"大脑\"，起着至关重要的作用。
电动汽车电控系统负责控制电动机的启动、停止和转速。电动汽车的动力来源于电动机，电控系统通过控制电机的电流、电压和频率来确保电动机正常工作，提供足够的动力。在启动过程中，电控系统会根据实时的车速和电池电量等信息，调整电机的输出功率。在停车或减速时，电控系统会及时减少电机的输出功率，以节约能量，并保持车辆的平稳行驶。
电动汽车电控系统负责管理电池的充放电过程。电池是电动汽车的能量存储装置，电控系统需要监测电池的电量、温度和状态，确保电池的安全充电和放电。电控系统还会根据电池的状态和车辆的需求，优化电池的充电速度和放电效率，以延长电池的使用寿命和续航里程。
电动汽车电控系统还负责管理整个电气系统，包括控制灯光、空调、音响等设备的运行。通过对这些设备的智能管理，电控系统可以协调各个设备的能耗，提高能源利用效率，进一步提高车辆续航里程。
电动汽车电控系统还具备故障诊断和车辆监控功能。它能实时监测车辆的各项参数，如速度、电池电量、车轮转速等，一旦发现异常情况，如电池过热或电机故障，电控系统会及时采取相应的措施，保证车辆的安全行驶。
电动汽车电控系统在电动汽车的正常运行中起着举足轻重的作用。它不仅掌握着电动汽车的动力输出和能源管理，还负责监控车辆的状态和故障诊断，确保电动汽车的安全、高效运行。随着技术的进步和不断的创新，电动汽车电控系统有望进一步提升性能，并推动电动汽车行业的发展。
电动汽车电控（电动汽车电控系统的作用）
新能源汽车的电控系统简介
关于电控系统，它其实并不是新能源电动汽车专有的，燃油车同样有，只不过新能源电动汽车的电控系统更加的复杂，也更强大。
关于电控系统
汽车电控系统，就是汽车电子控制系统，是由模块控制的系统总称，它由硬件和软件构成，电控其实就是车辆所有电子控制系统的软件+硬件的总称，我们可以将整个电控系统理解为车辆的神经系统，这个系统可以控制车辆的运行能力，所以电控系统越强大，车辆的控制与行驶能力越出色。狭义上的电控指的是整车控制器，但是新能源电动汽车的“电控”较多，还包括电机控制器与电池管理系统。
汽车上的控制器通过CAN网络来通信。CAN的全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。
三大控制系统中，整车控制系统依然是最主要的控制系统，下面将详细介绍整车控制系统，并简单介绍电机控制系统和电池管理系统：
1.整车控制系统——VCU
车辆行驶过程中，需要一个与驾驶员进行指令互动的窗口，这个窗口就是整车控制器VCU(Vehicle control unit)，VCU负责接收来自驾驶员的各种驾驶操作指令和配置功能操作的需求，如上电、加速、制动踏板等各种信号，并结合车辆其它系统发出的操作指令或协控信息，以及各部件传感器反馈的各种车况信号，实现对整车和各部件工况的分析，形成可以确保车辆安全行驶的指令，以达到各个控制系统器执行动作的目的。
概括性来说，整车控制系统的硬件部分，主要有传感器，控制器和执行器三大部分，传感器负责采集信息，将各种信息转化成电信号后传输给电脑，电脑再依据这些信号，配合内部程序，控制执行器的工作。
传感器：传感器的信号有数字信号和模拟信号两种，负责采集驾驶员传递给车辆的信息并形成指令。
控制器：控制器就相当于大脑，用于接收信号与发送指令；内部主要包括输入回路，输出回路，微机以及A/D转换器几部分。输入回路就是对信号进行处理，譬如去杂波等。同时因为微机不能处理模拟信号，因此在控制器内部有一个A/D转换器，也就是模/数转换器。输出回路的作用则是将微机输出的电压很低的信号转换成可以驱动执行器的输出信号，多采用大功率三极管，由微机输出的信号控制导通与截止。微机由大规模的集成电路组成，以微处理器为基础，配以存储器，输入输出接口和相应的辅助电路。
执行器：汽车上的执行器特别多，像AEB刹车系统，后方来车预警，各类电磁阀等，执行器主要是终端执行指令的各种硬件。
整车控制系统VCU是整车各部件工况的协调中心，它对于车辆的能耗，动力性能，操控性，舒适性等主要性能指标都起着非常关键的平衡和协调的作用。
2.电机控制系统——MCU
电机控制器(Micro Controller Unit)的作用主要是接收整车控制器的扭矩指令，进而控制驱动电机电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。
在电动车辆中，电机控制器的功能是根据挡位、油门、刹车等指令，将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者帮助电动车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中。
每个电动机都会有对应的控制器，控制器的特性及复杂度会随着电动机需要呈现的性能而不同。最简单的控制器，是连接电动机及电源的开关，例如小的家电或动力工具等。更复杂的电动机控制器可以精确地控制电动机的速度及转矩，也可能是机械控制位置的闭回路控制系统中的一部分。
在能量回收过程中，电机控制器还要负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流，回充给动力电池。它面临的工况相对复杂，需要能够频繁起停、加减速，低速/爬坡时要求高转矩，高速行驶时要求低转矩，具有大变速范围。
3.电池管理系统——BMS
电池管理系统(Battery Management System)相比前面两个控制器，相对比较“年轻”，电池安全和性能一直都是我们关注的重点问题，电池管理系统起到的作用就是保证电池的安全稳定和不同环境下的正常运行，其主要功能包括：电池物理参数实时监测、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。
电池管理系统BMS的核心功能有以下几个方面。电芯监控技术包括单体电池电压采集；单体电池温度采集；电池组电流检测。
温度的准确测量对于电池组工作状态相当重要，包括单个电池的温度测量和电池组散热液体温度监测。合理设置好温度传感器的位置和使用个数，与BMS控制模块形成良好的配合。电池组散热液体温度的监控重点在于入口和出口处的流体温度，其监测精度的选择与单体电池类似。
SOC（state of charge，荷电状态）技术就是电池还剩下多少电，SOC是BMS中最重要的参数，因为其它一切都是以SOC为基础的，所以它的精度极其重要。如果没有精确的SOC，再多的保护功能也无法使BMS正常工作，因为电池会经常处于被保护状态，更无法延长电池的寿命。SOC的估算精度越高，对于相同容量的电池，可以使电动车有更高的续航里程；高精度的SOC估算可以使电池组发挥最大的效能。
均衡技术指被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放，从而达到均衡的目的，电路简单可靠，成本较低，但是电池效率也较低。主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯，放电时将多余电量转移至低容量电芯，可提高使用效率，但是成本更高，电路复杂，可靠性低。未来随着电芯的一致性的提高，对被动均衡的需求可能会降低。
由于电控系统联系着全车的其它部分，会对全车的其它部件造成影响，所以电控系统必须要有非常高的控制精度和动态响应速率，同时还要能够提供较高的安全性和可靠性，如果某个环节出现问题，便会牵一发而动全身。
为了不断完善电控系统，提供更好的服务，电控系统和我们的电脑、手机系统一样，可以通过无线网络进行远程升级，也就是OTA。主要包括两个方面的，一是应用软件的升级，如导航、音乐、车机系统等；另一个则是固件的升级，即车辆所有部件的控制软件。升级后的车辆会改变部分性能的参数或者增加新的功能。
电动汽车电控系统有哪些
电机控制器的主要由如下几部分组成：
1、电子控制模块（ElectronicController）包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流，电压，转速，温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路，以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。
2、驱动器（Driver）将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号，并实现功率信号和控制信号的隔离。
3、功率变换模块（PowerConverter ）对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。电池技术、电机驱动及其控制技术、能量管理技术以及电动汽车整车技术为电动汽车四大关键技术。电控系统用于控制电池、电机等组件，其功能包括：电池管理，发动机、电动机能量管理等。电控系统由ECU 等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员意图识别等子系统组成。
电控系统的材料成本占比不高，但需要经过多次试验才能掌握关键算法，尤其是混合动力汽车涉及油、电混合的控制策略，技术壁垒较高。
电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心，主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。
电机驱动控制系统（包括驱动电机和电机控制器）是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。
电动汽车电控上市公司
涉及电动汽车上市公司一览
碳酸锂 西藏矿业、中信国安
镍铂金属 贵研铂业、吉恩镍业
稀土材料 包钢稀土、ST有色
其它金属材料 宝钢股份
电动机 钕铁硼永磁体 中科三环
电控系统 包括IGBT等核心零件 宁波韵升、科达股份
超级电容器 法拉电子
汽车零部件生产 万向钱潮
整车生产 一汽轿车、福田汽车
锂离子电池 正负极材料 中国宝安、杉杉股份
锂离子电池 电解液 江苏国泰
锂离子电池 隔膜 佛塑股份锂离子电池 电池组装 广州国光
电动汽车电控技术
电动汽车的关键技术有电驱系统，电池系统和电控系统。电驱系统电驱系统，也叫电驱动系统，一般由电机，传动机构和变换器组成。当前新能源汽车主要有纯电动汽车、燃气汽车、混合动力汽车和空气动力汽车。电机电机（Ele ct rical Machine），有两种类型，一种是把电能转换为机械能的装置，称为电动机（Motor），另一种类型是把机械能转换为电能的装置，称为发电机（Generator）。无论是电动机还是发电机，两者都在汽车上有广泛应用，在电驱动系统中，电机一般都是的是指电动机，也叫驱动电机，主要作用是把储存到动力电池的电能转换为机械能，为电动汽车提供前进的动力。电机主要由定子和转子两部分组成，分为直流电机和交流电机两种大的类型。对电动汽车来说，驱动电机需要组顶满足回口认宽调速范围、快速响应、轻量化、高效率、能量回泄高精收、高可靠性、安全性、成本可持续降低等要求，目前电动汽车常用的电机都是交流电机，其中三相感应异步电机和永磁同步电机是用得最多的两种。差速器的主要作用是汽车转弯时使得两侧车轮转速不同，无论是电动汽车，还是燃油汽车部件是一样的，这里不再多提。而对于减速器，一般由高速轴承和不同齿数的齿轮组成，通过输入轴上齿数少的小齿轮，啮合到输出轴上的齿数多的大齿轮，达到减速和增大转矩的目的。大小齿轮的齿数之比，就是传动比。作为动力传递机构，减速器早已广泛应用在各种机械的传统系统中。电动汽车的减速器可以看成燃油汽车的变速箱，由于电机本身具有足够宽度的调速性能，因而减速器一般都是固定传动比的单级减速器，也就是只有一个档位的变速箱。（图/文/摄： 问答叫兽） @2019
电动汽车电控系统的作用
【太平洋汽车网】新能源汽车电控系统的主要作用是控制电机输出扭矩，使车辆行驶，整个电控系统与燃油车的发动机和发动机控制器相当。控制器的能量来源于高压电池组（高压直流，一般300-400v），电机控制器内部通过控制芯片、驱动电路和IGBT等，对不同电机采用不同的控制算法，将直流电转换成交流电，然后输出给电机，再使电机产生扭矩。满格电新能源汽修2021-10-2517：32关注电控系统，如单纯指电机控制器，其主要作用是控制电机输出扭矩，使车辆行驶，整个电控系统与燃油车的发动机和发动机控制器相当。
控制器的能量来源于高压电池组（高压直流，一般300-400v），电机控制器内部通过控制芯片、驱动电路和IGBT等，对不同电机采用不同的控制算法，将直流电转换成交流电，然后输出给电机，再使电机产生扭矩。
系统框图如下：IGBT的作用是什么？
IGBT主要用于能量转换和传输，广泛应用于新能源汽车、智能电网、航空航天和通讯等领域。
IGBT的全名为：绝缘栅双极晶体管，是一种在新能源汽车上应用极为广泛的半导体。半导体是什么？良好的金属的导电性叫做导体、塑料、陶瓷、木材的导电性差，称为绝缘体。在导体和绝缘体之间，半导体是导电性能。
IGBT是一种由控制电路控制、是否导电的半导体。例如控制电路指示为通，那么IGBT就是导体，电流通过，如果控制电路指示为断，则IGBT就是绝缘体，电流断开。IGBT可以很容易地将输入的直流电流转换为交流电，只需通过脉宽调制即可转换为频率。充电桩从电网中接出的电流是标准的220伏交流电，而特斯拉电动汽车的电池充电则要求用直流电充电，这就要求IGBT将交流电变成直流电，并把电压提高到电动车需要的400伏的电压上，才能给7000节18650电池充电。IGBT的性能直接决定了电动车的充电效率和充电速度。
IGBT导通时，可承受数十至数百安培的电流，而断开时，可承受数百至数千伏的电压，而IGBT在大电流电压下，也可有极高的开关速度，每秒可达一万次。所以IGBT的好与坏，就直接决定了电动车的加速速度，最高速度是多少，电耗高低，能不能秒级起跑，能不能平滑变速，能不能稳定地停车，性能全靠IGBT。
IGBT是能量转换和传输的核心器件，其它电动汽车如高铁也大量使用IGBT，一辆高速铁路上要用近200个IGBT芯片，IGBT很贵，一块进口三菱的IGBT芯片IGBT很贵，IGBT控制芯片价值15万左右。用大约150块IGBT芯片的特斯拉Model3上，除了电池之外，这也是最昂贵的部件，占总成本的20%以上。
IGBT市场基本上被国外的英飞凌、三菱等公司垄断，中国有自主知识产权，做的比较好的是比亚迪。
（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）
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