控制器作為新能源車輛的大腦，在監(jiān)測和保護(hù)各系統(tǒng)的同時也肩負(fù)著對各個指令的請求與發(fā)送。

各控制器之間相互獨(dú)立又相互制約，相互獨(dú)立是說不同控制器的功用各有側(cè)重獨(dú)立運(yùn)作，相互制約是指各控制器間存在主副關(guān)系，在特定情況下主控制器可以向副控制器發(fā)送指令使其禁用某些功能。

這里我們以新能源汽車中的3大核心控制器（BMS/MCU/VCU）為例，來說明三者之間的關(guān)系以及各自的功用。

對于新能源汽車來說，主要的動力源為電能。如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來驅(qū)動車輛行駛，這既是關(guān)鍵所在也是技術(shù)難點(diǎn)。

三大核心控制器的出現(xiàn)將其成為現(xiàn)實(shí)，BMS電池管理系統(tǒng)控制器將動力電池的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電機(jī)能接受的電能，MCU電機(jī)控制器在接收到所需的電能后供給驅(qū)動電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)變。而整個過程均是在VCU整車控制器的監(jiān)管和控制下完成。

BMS-電池管理系統(tǒng)

作用：

作為動力電池系統(tǒng)中保護(hù)和管理的核心部件，不僅要保證電池安全可靠的使用，還要監(jiān)控電池的狀態(tài)，提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命。

同時也是電池和整車控制器以及駕駛者溝通的橋梁，通過控制接觸器實(shí)現(xiàn)動力電池組的充放電，并向VCU上報動力電池系統(tǒng)的基板參數(shù)及故障信息。

結(jié)構(gòu)組成：

BMS主要由硬件電路、底層軟件和應(yīng)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(nèi)部，用于檢測單體電壓、電流和均衡控制，并通過高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸通道與BCU模塊進(jìn)行指令及數(shù)據(jù)的雙向傳輸；

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(jì)和電氣傷害保護(hù)等，主板上的微處理器完成總電壓采集、絕緣檢測、繼電器驅(qū)動及狀態(tài)監(jiān)測等功能。

應(yīng)用層軟件是BMS的控制核心，包括電池保護(hù)、電氣傷害保護(hù)、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(jì)和通訊管理等模塊。

MCU-電機(jī)控制器

作用

MCU作為驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)中的核心部件，通過高低壓線束、冷卻管路與整車其它系統(tǒng)做電氣和散熱連接。實(shí)現(xiàn)把動力電池的直流電能轉(zhuǎn)換為所需的高壓交流電、并驅(qū)動電機(jī)本體輸出機(jī)械能。同時還具有通信和保護(hù)，實(shí)時進(jìn)行各工作狀態(tài)和故障檢測功能，保護(hù)驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)和整車安全可靠的運(yùn)行。

整車控制器（VCU）根據(jù)駕駛員的意圖發(fā)出各種指令，由電機(jī)控制器（MCU）響應(yīng)并反饋，實(shí)時調(diào)整驅(qū)動電機(jī)的輸出，以實(shí)現(xiàn)整車的怠速、前行、倒車、停車、能量回收以及駐坡等功能。

結(jié)構(gòu)組成

MCU由外殼及冷卻系統(tǒng)、功率電子單元（IGBT）、控制電路、底層軟件和控制算法軟件組成。

其中以功率電子單元模塊為核心，輔助驅(qū)動集成電路和主控集成電路。MCU對所有的輸入信號進(jìn)行處理，并將驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息通過CAN線發(fā)送給VCU。

控制電路、底層軟件和控制算法軟件相互配合，當(dāng)診斷出異常時，MCU將會激活一個錯誤代碼發(fā)送給VCU，同時將對應(yīng)數(shù)據(jù)及故障碼進(jìn)行存儲。

VCU-整車控制器

作用

VCU是實(shí)現(xiàn)整車控制決策的核心電子控制單元，VCU在具有整車系統(tǒng)故障診斷保護(hù)與存儲功能的同時，還具有驅(qū)動控制、制動能量回饋控制、整車能量優(yōu)化管理、充電過程控制、高壓上下電控制、防溜車功能控制、電動化輔助系統(tǒng)管理控制、車輛狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測和顯示的功能。

VCU通過采集油門踏板、檔位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖；同時監(jiān)測車輛狀態(tài)（車速、溫度等）信息，由VCU判斷處理后，向動力系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛的運(yùn)行狀態(tài)控制指令，并控制車載附件的電力系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)組成

VCU的結(jié)構(gòu)組成，共包括外殼、硬件電路、底層軟件和應(yīng)用層軟件，硬件電路、底層軟件和應(yīng)用層軟件是VCU的關(guān)鍵核心技術(shù)。

寫在最后：

面對各控制器的結(jié)構(gòu)組成，尤其是在硬件電路方面，是不是總有種看無字天書的感覺。當(dāng)然這些對于我們一線的汽修人而言并不重要，我們只要吃透它們的控制邏輯就好。而對于故障維修的關(guān)鍵，還得落到電路圖上。