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                            速銳得新能源電動汽車整車能耗熱管理CAN總線模塊開發方案

                            2023-04-14 09:50:37 劉國瓊

                            一、新能源時代背景

                            新能源汽車浪潮席卷而來,隨著汽車向電動化和智能化方向發展,對汽車能量管理的要求也越來越高。而直冷直熱熱泵空調熱管理系統是新能源汽車領域的新藍海,隨著熱管理系統的崛起,在整車能耗熱管理采集模塊開發方面的零部件也隨之增加,作為該系統關鍵功能部件的熱管理集成模塊,將相關的零部件集成起來,通過車載計算機和數據精確控制各元器件的運轉情況,保證各系統安全有序、高效運轉,極大地提升了整車性能和可靠性,同時,還節省了空間和成本,使得汽車整體更加標準化和智能化。

                             

                            二、我們的研究經驗

                            速銳得在研究新能源汽車能耗人管理采集模塊開發方面,已經有多年的經驗。僅2021年至2022年間,就為比亞迪唐、比亞迪宋、比亞迪海豚、特斯拉Model Y、特斯拉Model3、小鵬P7、大眾ID4、華為問界提供了能耗熱管理采集模塊。2023年的規劃中,我們加入了新的車型研究,我們需要把熱管理集成模塊中的電磁閥、電子膨脹閥、壓縮機、室內冷凝器等零部件的數據,在行車的不同工況下配合的熱泵空調系統,將空調制冷、電池冷卻、空調采暖、電池加熱等復雜組合下的數據傳輸到數據采集平臺。

                            圖片 

                            三、方案價值

                            該方案的實現,可以通過數字化檢測汽車駕駛壽命、提高系統效率、延長駕駛里程、縮短電池充電時間等方面提供出優秀的數據模板和汽車性能評定指標,也為裝有先進熱泵的座艙和動力總成熱系統的結合,提供優秀的數據表現,從而對國內新能源車的發展提供堅實的底層數據。

                             

                            四、應用領域

                            應用領域:包括檢測蒸發機出口處過熱氣體的壓力和溫度,以保護免受濕壓縮,檢測壓力和溫度,以實現制冷回路的高熱力學性能和對高壓電動壓縮機或者膨脹閥的嚴格控制,采集MEMS壓力傳感器的值,用電流測量反饋回路以監測和控制PTC加熱器的電流消耗反饋,可以安全控制電子壓縮機的電機,精準檢測電動汽車快速充電時的電流,針對沖擊電流的快速充電安全機制的反饋,采集電機驅動閥門來帶智能化和安全性的底層技術數據,監測電機狀態,閥門控制等。

                             

                            五、CAN采集模塊主要有以下特點:

                            一是通過一體化的簡潔架構設計,接入熱管理系統的CAN總線,打通電驅、電池、成員座艙等領域的CAN數據總線,采集并上傳電驅、電池及低熱泵壓的工況等,扭轉一些不可逆的損失,實現整體能耗最優、體驗最佳、采集簡單的技術方案

                            二是方案公開,容易集成,我們可以把技術方案提供給客戶,將熱管理采集與熱管理系統實現融合,采用鋁基板替代原有的互通管路,實現熱管理系統具備智能化的水平,也易于安裝和維護。把壓縮機、水泵等關鍵部件的控制系統全部集成至EDU,大幅降低了部件電控的故障率,同時便于系統智能化及整車全生命周期診斷和維護。

                            三是通過車輛數據上報、大數據分析,實現智能熱舒適性控制、智能空氣管理、智能預測性維護、大幅提升車主的用戶體驗。

                             圖片

                             

                            六、整車能耗熱管理采集模塊開發方法

                            1、根據客戶面向的領域、需求、場景做出初步分析,根據需求中的CAN協議數據要求,技術難度、可行性提供對應策略、安排不同級別的CAN總線工程師與客戶共同了解、實施、場地、人員、時間及其他需要客方配合的操作及遠程控制。

                            2、根據客戶需求的數據分析出CAN信息可能存在的ECU控制單元,找出該車控制單元的CAN接口、網關、控制單元、整車電路等,絕大部分車型的整車電路,我們都可以查詢和提供到,也為自己所用。

                            3、適配常規與非常規CAN數據分析,解析CAN數據并給出邏輯留作底層數據,采集出CAN ID、保存原始報文及算法,如需要可以打包DBC文件、驗證數據。這是最重要的一個環節,結合客戶需求去開發到對應汽車信息系統的數據與功能,隨著汽車智能化的發展,以及汽車智能控制和智能感知水平提高,通過數據進入到汽車、了解到汽車、應用到汽車已經變得越來越強烈,比如智能儀表、AR-HUD、車燈智能控制、遠程的車隊管理、汽車租賃、電氣化改裝、原始數據采集、電池性能監測等等,都離不開汽車CAN信息數據及其他傳感器的數據。

                             

                            該方案能采集到新能源整車動力電池部分車速、儀表里程,VIN碼,剩余電量,續航里程,門鎖狀態,剎車狀態,油門狀態,安全帶,燈光等數據狀態,方向盤轉向角這些都是常規數據;非常規四輪輪速、檔位、加速踏板位置、制動踏板開度、制動主缸壓力、制動開關、駕駛模式、回饋檔位、驅動電機電流、驅動電機電壓、驅動電機轉速、驅動電機扭矩、電機MCU控制器溫度、電機定子溫度、電池組總電流、電池SOC、電池組總電壓、電池組平均溫度、電池單體最大電壓、電池單體最小電壓、電池最高溫度、電池最低溫度、駐車狀態、環境溫度、空調左側設定溫度、空調右側設定溫度、空調檔位、空調開關、PTC功率、壓縮機功率、DCDC溫度、OBC交流側電壓、OBC交流側電流、最大允許充電功率、最大允許放電功率、驅動電機工作模式、IGBT溫度、電池包功率、電池SOH、DCDC輸入電壓、DCDC數據電流、OBC直流側電壓、OBC直流側電流、蓄電池SOC、蓄電池電壓、蓄電池電流、蓄電池溫度、蓄電池單體最高電壓、蓄電池單體最低電壓、直流充電口溫度、冷卻風扇占空比、電驅動回路電子水泵占空比、空調低壓、空調高壓、電池加熱電磁閥、電電池冷卻電磁閥、水源換熱電磁閥、空調采暖電磁閥、空調制冷電磁閥、制冷電子膨脹閥、輪缸壓力、目標制動力、縱向加速度、橫擺角速度、電池能量回收能力值、電機實際能量回收值等。

                             

                            速銳得通過10年的沉淀和積累更新,已經解析過豐田氫能源車MIRAI整車控制策略,獲得144多項氫能源汽車反應堆的核心控制策略,解析過比亞迪D1車型118CAN數據信息,解析過進口版特斯拉整車DCB差不多322項數據,國產特斯拉257項數據(減配了),還有比亞迪唐、比亞迪宋、比亞迪海豚、特斯拉Model Y、特斯拉Model3、小鵬P7、大眾ID4、華為問界,以及國內其他不同項目的柴油車型、非道路交通車型、燃油車型、混動車型、純電動車型及特殊機械工程車輛CAN數據。

                             

                            歲月悠悠,數據風流。我們的積累和沉淀,終究會幫助客戶在某日、某地里開花結果。


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