在新能源汽車(chē)的整個(gè)平臺架構中，VCU （Vehicle Control Unit 整車(chē)控制器）、MCU (Moter Control Unit 電機控制器）和 BMS （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 電池管理系統）是zui重要的核心技術(shù)，對整車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟性、可靠性和**性等有著(zhù)重要影響。
VCU：
? VCU是實(shí)現整車(chē)控制決策的核心電子控制單元，一般僅新能源汽車(chē)配備、傳統燃油車(chē)無(wú)需該裝置。
? VCU通過(guò)采集油門(mén)踏板、擋位、剎車(chē)踏板等信號來(lái)判斷駕駛員的駕駛意圖；
? 通過(guò)監測車(chē)輛狀態(tài)（車(chē)速、溫度等）信息，由VCU判斷處理后，向動(dòng)力系統、動(dòng)力電池系統發(fā)送車(chē)輛的運行狀態(tài)控制指令，
? 控制車(chē)載附件電力系統的工作模式；
? VCU具有整車(chē)系統故障診斷保護與存儲功能
? 下圖為VCU的結構組成，共包括外殼、硬件電路、底層軟件和應用層軟件，硬件電路、底層軟件和應用層軟件是VCU的關(guān)鍵核心技術(shù)
? VCU硬件采用標準化核心模塊電路（ 32位主處理器、電源、存儲器、CAN ）和VCU專(zhuān)用電路（傳感器采集等）設計
? 其中標準化核心模塊電路可移植應用在MCU和BMS，平臺化硬件將具有非常好的可移植性和擴展性
? 隨著(zhù)汽車(chē)級處理器技術(shù)的發(fā)展，VCU從基于16位向32位處理器芯片逐步過(guò)渡，32位已成為業(yè)界的主流產(chǎn)品
? 底層軟件以AUTOSAR汽車(chē)軟件開(kāi)放式系統架構為標準，達到電子控制單元（ECU）開(kāi)發(fā)共平臺的發(fā)展目標，支持新能源汽車(chē)不同的控制系統；
? 模塊化軟件組件以軟件復用為目標，以有效提高軟件質(zhì)量、縮短軟件開(kāi)發(fā)周期
? 駕駛員轉矩解析、換擋規律、模式切換、轉矩分配和故障診斷策略等是應用層的關(guān)鍵技術(shù)，對車(chē)輛動(dòng)力性、經(jīng)濟性和可靠性有著(zhù)重要影響
? 下表為世界主流VCU供應商的技術(shù)參數，代表著(zhù)VCU的發(fā)展動(dòng)態(tài)
BMS：
? 電池包是新能源汽車(chē)核心能量源，為整車(chē)提供驅動(dòng)電能
? 它主要通過(guò)金屬材質(zhì)的殼體包絡(luò )構成電池包主體，模塊化的結構設計實(shí)現了電芯的集成
? 過(guò)熱管理設計與仿真優(yōu)化電池包熱管理性能
? 電器部件及線(xiàn)束實(shí)現了控制系統對電池的**保護及連接路徑
? 通過(guò)BMS實(shí)現對電芯的管理，以及與整車(chē)的通訊及信息交換
? 電池包組成如下圖所示，包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、箱體和BMS。BMS能夠提高電池的利用率，防止電池出現過(guò)充電和過(guò)放電，延長(cháng)電池的使用壽命，監控電池的狀態(tài)
? BMS是電池包zui關(guān)鍵的零部件，與VCU類(lèi)似，核心部分由硬件電路、底層軟件和應用層軟件組成
? BMS硬件由主板（BCU）和從板（BMU）兩部分組成，從版安裝于模組內部，用于檢測單體電壓、電流和均衡控制；主板安裝位置比較靈活，用于繼電器控制、荷電狀態(tài)值（SOC）估計和電氣傷害保護等
? BMU硬件部分完成電池單體電壓和溫度測量，并通過(guò)高可靠性的數據傳輸通道與BCU 模塊進(jìn)行指令及數據的雙向傳輸
? BCU 可選用基于汽車(chē)功能**架構的32 位微處理器完成總電壓采集、絕緣檢測、繼電器驅動(dòng)及狀態(tài)監測等功能
? 底層軟件架構符合AUTOSAR標準，模塊化開(kāi)發(fā)容易實(shí)現擴展和移植，提高開(kāi)發(fā)效率
? 應用層軟件是BMS的控制核心，包括電池保護、電氣傷害保護、故障診斷管理、熱管理、繼電器控制、從板控制、均衡控制、SOC估計和通訊管理等模塊，應用層軟件架構如圖所示
下表為國內外主流 BMS供應商的技術(shù)參數，代表著(zhù)BMS的發(fā)展動(dòng)態(tài)
MCU:
? MCU是新能源汽車(chē)特有的核心功率電子單元，通過(guò)接收VCU的車(chē)輛行駛控制指令，控制電動(dòng)機輸出指定的扭矩和轉速，驅動(dòng)車(chē)輛行駛
? 實(shí)現把動(dòng)力電池的直流電能轉換為所需的高壓交流電、并驅動(dòng)電機本體輸出機械能
? MCU具有電機系統故障診斷保護和存儲功能
? MCU由外殼及冷卻系統、功率電子單元、控制電路、底層軟件和控制算法軟件組成，具體結構如圖所示
? MCU硬件電路采用模塊化、平臺化設計理念（核心模塊與VCU同平臺），功率驅動(dòng)部分采用多重診斷保護功能電路設計，功率回路部分采用汽車(chē)級IGBT模塊并聯(lián)技術(shù)、定制母線(xiàn)電容和集成母排設計；結構部分采用高防護等級、集成一體化液冷設計
? 與VCU類(lèi)似，MCU底層軟件以AUTOSAR開(kāi)放式系統架構為標準，達到ECU開(kāi)發(fā)共同平臺的發(fā)展目標，模塊化軟件組件以軟件復用為目標
? 用層軟件按照功能設計一般可分為四個(gè)模塊：狀態(tài)控制、矢量算法、需求轉矩計算和診斷模塊。其中，矢量算法模塊分為MTPA控制和弱磁控制。
? MCU關(guān)鍵技術(shù)方案包括：基于32位高性能雙核主處理器；汽車(chē)級并聯(lián)IGBT技術(shù)，定制薄膜母線(xiàn)電容及集成化功率回路設計，基于A(yíng)utoSAR架構平臺軟件及先進(jìn)SVPWM PMSM控制算法；高防護等級殼體及集成一體化水冷散熱設計。
? 下表為世界主流 MCU硬件供應商的技術(shù)參數，代表著(zhù)MCU的發(fā)展動(dòng)態(tài)
