电动汽车控制框图

1、电动汽车直流充电如何控制？

一、直流充电系统构成直流充电系统由_整流装置、直流输入控制装置、直流输出控制装置和直流充电管理装 置组成。其系统框图如图1所示。

各装置功能说明如下：（1）PWM整流装置：对输入的三相交流电进行整流，经滤波后，形成稳定的直流母线电压（650V》以提供给后级输出控制装置，为输出控制装置提供动力电源。

（2）直流输入控制装置（DCM）：主要用于直 流电能计量，直流供电控制、安全防护等。

（4）直流充电管理装置：用于人机交互和界 面显示，实现身份识别、费用收取、票据打印、数据 管理、控制输入控制装置供电等。

二、直流充电系统实现

2.1 PWM整流装置实现流装置主电路如图2所示。

人机交互：用于工作状态检查、参数设置、系 统维护；控制板：根据参数设定，输出控制脉冲；

扩展接口：用于远程状态查询、控制；

控制电源：提供各模块的电源；

流装置采用三相电压型拓扑结构，由 空气开关、预充电电阻、交流接触器、输入侧电感、 三相全控型桥式变换器、直流母线电容、假负载、 IGBT驱动和保护电路、控制系统等部分组成。

PWM整流装置控制系统为由电流内环、电压外环构成的双闭环控制系统，DSP作为主控制芯 片，釆用电压空间矢量调制（SVFWM）算法实现对 输入电流、输出电压的控制。直流侧输出电压经过取样反馈，与给定参考电压比较，以比较后得到 的误差值作为电压环PI调节节器的输入，输出作为交流侧电流幅度的给定。电流环PI调节器以电流幅度给定及电流反馈信号作为输入，经过运算后获得空间指令电压矢量，然后通过空间电压矢量合成，使得实际的空间电压矢量跟踪指令电压矢量，以达到控制输入电流幅度和相位的目的。

PWM整流装置的保护电路通过对输入电压、输出电压、输出电流等的釆样，实现输入过压、输入欠压、输入缺相、输出过压、输出过载、输出短路 等保护功能。

2.2 输入控制装置实现直流输入控制装置由功率控制模块、充电电 能计量模块、单片机控制板、控制电源板等组成， 系统框图如图3所示。

当进行充电操作时，在DC650V电压正常并 且充电插头己经正确连接后，单片机控制板通过CAN信接口接收直流充电管理装置的控制信号，控制接触器接通，为输出插座供电。在充电过程中，控制板定时读取电度表的数据，并发送给充电管理装置。当充电结束时，控制板控制接触器断开，停止为输出插座供电。

2.3直流输出控制装置实现直流输出控制装置硬件框图如图4所示。

直流输出控制装置主电路釆用隔离型DC/DC变换器拓扑，由前级输入电容、滤波电路、桥式 变换器、高频变压器、输出二极管整流桥、输出接 触器等部分组成。输出电压、电流信号经过采样反馈电路送入控制板，与给定信号进行比较，通过 PI调节器后，作为控制信号输入PWM生成模块， 通过改变控制脉冲的占空比来调节输出电流或电压。

控制板通过CAN通信接口接收BMS（车载电池管理系统）的电池信息，根据BMS控制指令来启动、停止充电过程，同时根据充电控制算法实现对输出电流、电压的控制。人机接口提供直流输出控制装置工作参数显 示、按键控制、MCM信功能。2.4 充电管理装置实现充电管理装置的系统结构如图5所示，主要 由嵌入式控制器、触摸显示屏、射频卡读卡器、 C_信卡、远程监控通信扩展卡、微型打印机 等部分组成。

图4

工作流程描述如下：MCM首先通过射频卡读 卡器读取用户信息，并显示E卡信息，提示用户 正确连接充电插头，选择充电时间、充电方式等， 并确认启动充电。

在充电过程中，MCM定时获取电量数据。当达到用户设置的充电时间或充电电量时，发送停 止充电指令给直流输入控制模块，控制直流输入 控制模块中主接触器动作，切断动力电源，并在人机操作界面上提示用户充电结束，用户拔下插头 后，可以进行结帐、查看消费信息、打印票据等操 作。

三 、系统特点1、釆用模块化设计思想，充电系统的电源模块、控制模块、输出模块逻辑、物理上分开，便于 维修和替换。

2、控制模块满足通用化要求，可通过配置 不同的电源模块和充电模块形成不同的产品系列。

3、各模块之间米用弱亲合连接，适应未来 不同的电动汽车能源供给服务模式需求。

4、系统具有在线编程功能，程序开发方便， 具有集成度高、可靠性好等突出特点。

5、系统显示形式多样、准确性高，具有良好 的人机交互界面，操作便利。

6、系统采用冗余设计，预留大量开发空间， 便于功能的扩展和升级换代。

2、电动车窗的原理框图怎么画？

看你用什么作为驱动，机构简单的话就是齿轮齿条、链传动、带传动，还可以是曲柄滑块、四连杆机构。我觉得竖直方向的话就用带传动，水平方向的话可以用曲柄滑块（像公交车的门一样）

3、有谁帮我分析下电动车窗电路图？

以前曾用机械方法控制的车门系统现在逐渐改成电子控制，越来越多的低端汽车也开始采用电子控制的车门控制系统，利用CAN或者LIN总线通信技术实现四个车门之间的通信。车窗防夹功能是车门控制系统的难点之一。门控系统具有多种故障诊断能力，能够及时识别出短路、断路、过热、过载等故障。 本文结合汽车车门控制模块设计的项目实践，重点介绍了电动车窗部分的硬件和软件设计。对智能功率芯片BTS7960在正常运行时的启动特性及故障检测特性进行了研究与分析，并给出了试验结果。 车门控制模块的整体设计 图1是门控模块的原理框图，其中微控制器XC164CS用于控制所有功率器件的开关动作，同时对系统状态进行定时监控，接收合适的故障反馈信号，并通过车载网络（如CAN总线）实现与中央车身控制器及其他车门控制器的故障信息和按键控制信息的交换，从而及时在用户界面上显示故障内容并对车门进行实时控制，确保了行车安全。 图1 门控模块整体原理框图 16位微控制器XC164CS基于增强 C166S V2结构，结合了RISC和CISC处理器的优点，并且通过MAC单元的DSP功能实现了强大的计算和控制能力。XC164CS把功能强劲的CPU内核和一整套强大的外设单元集成于一块芯片上，使得连接变得非常有效和方便。 电动车窗采用两个半桥智能功率驱动芯片BTS7960B组合成一个H桥驱动，中央门锁、后视镜和加热器的驱动芯片分别采用TLE6208-3G、 BTS7741G和BSP752R，车灯的驱动芯片采用BTS724。这些器件已提供了完善的故障检测及保护功能，因而避免了采用过多的分立元件，大大减小了模块体积，并提高了模块的EMC（电磁兼容）特性。 车门控制模块的电路主要由以下几部分组成：电源电路、电动车窗驱动电路、后视镜驱动电路、加热器驱动电路、中央门锁驱动电路、车灯驱动电路、CAN总线接口电路及按键接口电路等。 电动车窗的硬件设计 1 电动车窗驱动电路及启动特性 本车窗控制系统通过智能功率芯片BTS7960驱动直流电机转动，BTS7960的接口电路如图2所示。图中的引脚7960INH1、 7960IN1、7960IS1、7960INH2、7960IN2和7960IS2分别连接到XC164CS的I/0口P9.4、P1L.4、 P5.6、P9.5、P1L.5和P5.7。 图2 BTS7960接口连线图 BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片，它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动IC。P沟道高边开关省去了电荷泵的需求, 因而减小了EMI。集成的驱动IC具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。BTS7960通态电阻典型值为16mΩ，驱动电流可达43A。因此即使在北方寒冷的冬天，仍能保证车窗的安全启动。 如图3所示，两片BTS7960构成全桥驱动车窗上升或下降。T1和T4导通时，车窗上升；T2和T3导通时，车窗下降。系统没有主动制动过程，车窗移好之后，上管触发信号停，通过该桥臂下管反并联二极管续流，直到电流为0A。续流过程持续250ms，足以满足车窗电机大功率的需求。为了避免车窗电机启动瞬间出现电流尖峰，通过对下桥臂开关管进行频率为20kHz的PWM信号控制，实现软启动功能。 2 BTS7960故障检测特性 如图3所示，BTS7960的芯片内部为一个半桥。INH引脚为高电平，使能BTS7960。IN引脚用于确定哪个MOSFET导通。IN=1且 INH=1时，高边MOSFET导通，OUT引脚输出高电平；IN=0且INH=1时，低边MOSFET导通，OUT引脚输出低电平。SR引脚外接电阻的大小，可以调节MOS管导通和关断的时间，具有防电磁干扰的功能。IS引脚是电流检测输出引脚。 图3 全桥驱动电路示意图 BTS7960的引脚IS具有电流检测功能。正常模式下，从IS引脚流出的电流与流经高边MOS管的电流成正比，若RIS=1kΩ,则V IS=I load/8.5；在故障条件下，从IS引脚流出的电流等于I IS(lim) (约4.5mA),最后的效果是IS为高电平。如图4所示，图（a）为正常模式下IS引脚电流输出，图（b）为故障条件下IS引脚上的电流输出。 BTS7960短路故障实验的实验条件如下：+12.45V电池电压，+5V电源供电，2.0m短路导线（R=0.2Ω），横截面积为0.75 mm，连接1kΩ电阻和一个发光二极管。V S与电池正极间导线长1.5m（R=0.15Ω）。如图5所示，其中V IS是IS引脚对地的电压、V L是OUT引脚对地电压，I L为发生对地短路故障时，流过BTS7960的短路电流。 （a） （b） 图4 BTS7960电流检测引脚IS的工作原理图 无论是先上电后短路还是先短路后上电，BTS7960都呈现出相同的保护特性，所以下文将只就其一进行讲述。 图5 BTS7960的对地短路实验电路图 图6和图7分别为BTS7960先短路后上电短路实验波形图的前半部分和后半部分。短路瞬间输出端电流迅速上升，在80μs的时间内，电流上升到峰值，可达62A左右。此时，BTS7960检测出短路故障，关断MOS管，输出电流下降直至0A, 紫色箭头所指部分有明显的关断，图中虚线所夹部分为MOS管的关断及维持关断的过程，整个过程持续时间约为80μs。短路导通瞬间，OUT引脚输出电压为 5V左右，这是短路导线与电池和地之间的总电阻的分压值；MOS管关断期间，OUT引脚输出电压为0V。在电流急剧下降的瞬间，短路导线上感应出微弱的反向电动势，所以OUT引脚输出电压会呈现出短时间负电压。状态检测引脚IS在5V左右上下波动，其具有随短路电流上下波动的特点。整个短路过程中， BTS7960周期性的关断MOS管，防止短路电流使芯片持续升温，导致芯片过热烧毁，从而有效地保护了芯片。最后，BTS7960完全关断MOS管，短路电流缓降为0A，IS管脚在MOS管完全关断后约500μs由自身的冷却恢复至正常电平。 图2 BTS7960短路实验波形图前半部分 图7 BTS7960短路实验波形后半部分电动车窗的软件设计 1 驱动芯片BTS7960的软件设计 电动车窗部分，在硬件上通过BTS7960驱动直流电机转动，使窗上升或下降。采用两片BTS7960B构成全桥工作。 BTS7960与微控制器的接口信号包括IN1、IN2、INH1和INH2；IS1和IS2是电流检测信号。 车窗上升：IN1=1，IN2=0，INH1/2=1；车窗下降：IN1=0，IN2=1，INH1/2=1。整个驱动过程可分为软启动、满PWM输出、续流和停止四个阶段。车窗升降过程通过对下桥臂开关管进行PWM控制实现软启动功能，PWM频率为20kHz，软启动持续200ms，在这一过程中，占空比逐渐增大，从0%增加到100%，分成10段，每段持续时间为20ms。PWM信号是施加在下管所在桥臂的 INH引脚上，该桥臂关断（INH=0）时电流通过上管的反并二极管续流。经PWM信号实现软启动后，电动车窗启动时的电流波形如图8所示。从图中可以看出，电流尖峰被有效抑制。 本系统没有主动制动过程，车窗移好之后，开关管还会工作大约250ms，这是续流过程，这期间，上管触发信号停，通过该桥臂下管反并联二极管续流（这时需继续给原来另一桥臂的下管触发信号，如正续流时：IN1=1，INH1=0，IN2=0，INH2=1），直到电流为0。但是如果出现过热，这种续流过程就不需要了。 电机堵转是不允许的，因为这样会出现过流。BTS7960自身可以检测开关管的电流，通过2.2kΩ的采样电阻电流进行电流 /电压转换，采样电压经过简单的RC滤波网络，经过一个保护电阻（未加入）送到AN0/AN1进行模数转换。当检测到电流大于15A时，就可以判断出电机正处于堵转状态，此时微控制器停止触发电机（仍需续流），用户可以重新启动车窗。 车窗部分要检测的故障有上桥臂的两个开关管过热和负载开路。检测方法一是通过BTS7960内置的温度检测功能来检测上管的过热，发生过热时器件自动关断所有输出电路，且IS引脚输出电平为高；二是需要辅助晶体管检测开路，通过检测IS引脚电流值可以实现，需要微控制器提供CTRLWIN信号。 图8 电动车窗软启动电流波形 2 电动车窗主程序的软件设计 本电动车窗控制系统的软件控制是基于状态的转换。通过比较系统状态与控制命令做出判断，确定出目前系统应该执行的动作。程序中将电动车窗的运行状态做了如下划分：WINDOW_OFF、WINDOW_UP_PWM、WINDOW_UP、WINDOW_UP_FREE、WINDOW_UP_STOP、 WINDOW_DOWN_PWM、WINDOW_DOWN、WINDOW_DOWN_FREE和WINDOW_DOWN_STOP。当电动车窗处于OFF 状态，接收到上升或下降的命令，程序会使车窗先进入PWM渐增的状态，实现软启动。当达到PWM满占空比时，车窗才转入UP或DOWN的状态。若在PWM 渐增状态或PWM满占空比运行时接收到要让电动车窗停下或要反方向转的命令，程序会让车窗进入续流状态。续流完成，车窗进入STOP状态。在任何状态下如果检测到开路或过压等故障，车窗会进入OFF状态。 参考资料： http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-8/22/078229BC917AF52.html

4、电动车的组成部分,哪些零件组成?

一、 电动自行车的种类
（一）、按驱动—传动方式分
1、摩擦轮传动：由驱动机上的摩擦轮直接作用于后车轮的橡胶轮胎，通过摩擦来传动。
结构简单、成本低，但转动效率低，能耗大，对车辆轮胎的摩损也大，且在下雨天容易打滑。
2 、中轴链轮传动型 ：驱动机经特别设计安装在自行车中轴。这种结构的电动自行车电机重心合理，传动效率较磨轮型有所提高，但机械仍然损耗较大，传动效率不高。
3、轮毂驱动型：驱动电机按装在车后轴的车毂里，这种车毂与摩拖车轮毂形状相似，尺寸略大，轮毂通过辐条（钢丝）与车钢圈连成一体，从而直接驱动后轮转动。其优点是设计合理、结构紧凑，体积小，重量轻，传动效率比前两种都高，目前多数电动自行车所选用的驱动方式。
（二）、按驱动电机类型分
1、 有刷直流电机型：采用永磁有刷直流电机，这种电机优点是控制系统简单，成本低，过载能力强，但需要换向器和电刷，存在着机械磨损，影响了有刷电机的效率。
2、无刷直流电机型：采用科技含量较高的永磁无刷直流电机，由于无须电刷，没转动齿轮，不存在电刷的机械磨损。因此，他无干扰、寿命长、效率高、运行可靠、维护简单。与有刷电机相比，不足之处是控制系统复杂、成本较高，虽然如此，但将是直流驱动电机的发展趋势。
（三）、按配备的附属装置分
1、豪华型：整车配备有显示速度、温度、电量、里程、行驶时间、电压和电流等仪器显示盘，更高级的则采用带夜间背光设计的超大液晶显示屏（LCD），是驾驶员能对车辆的运行状况一目了然同时还配备了前后减震系统、主意提示、红外线防盗钥匙、后货箱等，让骑车热门舒适方便。
2、经济型：也称普及型，他没有豪华型那样的摩托车配备仅有电量显示等少量的必备装置，物美价廉、简单实用。
（四）、按自动化（智能话）程度分
1、标准型：它即可以脚踏车，又能电动驱动助行，主要通过手把人为控制电动自行车在20Km/h以内任意改变行驶速度。
2、智能型：在标准型的基础上，通过提高控制系统的智能化（采用特殊的传感器）使车辆根据其行驶的速度自动调节驱动电机的输出功率（马力），或者是车辆的控制系统能依据骑车人的骑行力的大小自动控制电池输出电流的强弱，从而实现人力与电力助行的极佳配合。这样即延长了行驶里程及电机寿命、省力节电，又尽可能地避免因行驶速度过快而引发的交通风险。
除了上述分类外，电动自行车采用的蓄电池目前大致有密封式免维护的铅酸蓄电池和镍氢电池两种。前者虽然重量上不十分理想，但容量大、无记忆效应、而且价格低廉，是目前大多数电动自行车的主要动力源；后者容量大、无污染、也无记忆效应，但其价格很高，不易普及。
二、 电动车整体的构造
电动车基本构造
我们知道,电动自行车(以下简称电动车)是以蓄电池作为辅助能源,具有两个车轮,能实现人力骑车.电动或电助动功能的特种自行车.它虽然具有普通自行车的外表特征(甚至具有摩托车的外表特征).但主要的是他是在普通自行车的基础上.安装了电机.控制器.蓄电池.转把.闸把等操作部件和显示仪表系统的.机电一体化的个人交通工具。不同种类的车，其电池置放位置、控制器形式等有所不同（参见"电动自行车结构示意图" ）。
电动车电气部分的配合关系如框图所示,其中虚线表示有些电动车没有此配合关系。
各部件的主要作用如下：
1.充电器
充电器是给电池充电能的装置.一般分二阶段充电模式与三阶段充当模式两种。二阶段充电模式：先恒压充电.充电电流随电池电压的上升逐渐减小.等电池电量补充到一定程度以后.电池电压会上升到充电器的设定值.此时转换为涓流充电。三阶段充电模式：充电开始时.先恒流充电.迅速给电池补充能量；等电池电压上升以后.转为恒压充电.此时电池电能缓慢补充，电池电压继续上升；达到充电器的充电终止电压值时，转为涓流充电，以保养电池和供给电池的自放电电流。充电器设计采用恒流、恒压、浮充三阶段自动转换方式，对电池产生保护，有效地延长电池寿命。
使用提示：冲电时，保持充电器通风良好。如果在充电过程中闻到异味或充电器外壳温度过高，请立即停止充电，检查.处理。
2.电池
电池是提供电动车能量的随车能源，目前的电动车主要采用铅酸电池组合。另外镍氢电池与锂离子电池也已在一些轻便折叠电动车上开始使用了。用于电动自行车的电池主要有三类，即小型密封式免维护铅酸蓄电池、镍镉电池和镍氢电池。小型密封式免维护铅酸电池使用成本、容量大，被国内企业普遍采用。
3.控制器
控制器是控制电机转速的部件，也是电动车电气系统的核心，设计有多项保护功能控制系统，具有欠压.限流或过流保护功能。智能型控制器还具有多种骑行模式和整车电气部件自检功能。控制器是电动车能量管理与各种控制器信号处理的核心部分。无级调速、软启动、欠压保护、过流保护和刹车断电等。保护电机和电池，可使电流有控制地输出，产生所需动力，又不烧坏电机。目前国内开发的电动自行车，大多是以手动调速把手来自行决定电力供给方式。
使用提示：控制器主控板为电动车主回路，具有较大工作电流，会发出较大热量。因此，电动车不要停放在阳光下暴晒，也不要长时间淋雨，以免控制器出故障。
4.转把.闸把.助力传感器
转把、闸把、助力传感器等是控制器的信号输入部件。转把信号是电动车速度控制信号。闸把信号是当电动车刹车时，闸把内部电子电路输出给控制器的一个电信号；控制器接受到这个信号后，就会切断对电机的供电，从而实现刹车断电功能。助力传感器是当电动车处于助力状态时检测骑行脚蹬力矩或脚蹬速度信号的装置。控制器根据助力传感器信号的大小，分配给电机不同的电驱动功率，以达到人力与电力自动匹配，共同驱动电动车旋转。
电机
电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车轮旋转的部件。在电动车上使用的电机，其机械结构.转速范围与通电形式有许多种。常见的有：有刷有齿轮 毂电机.有刷无齿轮毂电机.无刷无齿轮毂电机.无刷有齿轮毂电机.侧挂电机。
灯具.仪表
灯具.仪表部分是提供照明并指示电动车状态的部件组合。仪表一般提供电池电压显示.骑行状态显示.灯具状态显示等。智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。

5、电动车由哪些零件组成

1、车架部件:

车架部件包括车架、前叉、车把等部分。前叉部件的上端和车把、车架配合，下端和前轴、前轮部件配合，组成电动车的导向部分。前叉早车架上可以相对车架的前管灵活转动。转动车把带动前叉，使前轮改变方向。另外前叉对于行车时保持电动车的平衡也起着重要的作用。

2、电机:

电机按磁场结构，可分为励磁式、永磁式、混合式;按电动机总称的机械结构，可分为有齿式和无齿式；按外形结构，可分为柱式和轮毂式。最常用的分类方式是按电动机的通电方式，分为有刷电动机和无刷电动机。

3、控制器:

控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就像是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。

4、蓄电池:

电池是提供电动车能量的随车能源，目前电动车主要采用铅酸电池组合。另外镍氢电池与锂离子电池也已在一些轻便折叠电动车上开始使用了。

5、充电器:

充电器是给电池补充电能的装置，一般分二阶段充电模式与三阶段充电模式两种。二阶段充电模式：先恒压充电，充电电流随电池电压的上升逐渐减小，等电池电量补充到一定程度以后，电池电压会上升到充电器的设定值，此时转换为涓流充电。

(5)电动汽车控制框图扩展资料:

1、电动车在刚起步的时候要注意不要直接的使用电能起步，还有上坡载重物的时候可以采用脚蹬起步，因为刚起步的时候需要的电流会很大，起步就用电能会损坏电池的电极板。所以起步要用脚蹬起步以免损伤电池。

2、在行驶过程中电动车要频繁的刹车启动，在不好走或者车辆多的路段可以慢行，避免因频繁刹车启动时的大电流损伤电池。

3、电动车在使用中如果发现指示盘上指示灯亮了，就不要再继续行驶了，因为这个指示灯一点就表明已经到了电池欠压的状态了，继续使用会损伤电池，缩短电池寿命的。

6、电动小汽车刹车 框图？

电动小汽车刹车框图电动小汽车的刹车是可以选择。