电动汽车整车控制器(VCU)是什么？有什么作用？

一、电动汽车整车控制器(VCU)是什么？有什么作用？

整车控制器VCU(Vehicle control unit)作为新能源车中央控制单元，是整个控制系统的核心。

VCU采集电机及电池状态（通常是用过CAN，或者CANFD通讯直接和BMS，MCU信号交互），同时也通过自身的IO口，采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号。

根据驾驶员的意图综合分析做出相应判定后，监控下层的各部件控制器的动作，它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车驱动系统及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等，从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。

可以说整车控制器性能的好坏直接决定了新能源汽车整车性能的好坏，起到了中流砥柱的作用。

新能源起步阶段，大概在10到15年诞生了第一代VCU产品。技术来源于传统汽车电控ECU，以发动机控制器及车身控制器为主要技术来源。行业典型产品有德尔福的HCU-2、联电的VCU、大陆的H300及普华第一代VCU-1

（我工作的时候，做的第一款新能源汽车，就是用的大陆的32位控制器，H300，因为成本太高，后来被嵌入式的同事给破解了……哦对，那时候还普遍叫HCU）

第二代产品起步阶段是16年到19年。目前行业解决方案主要产品，联电的VCU8、德尔福的HCU-5、大陆H500及普华ORIENTAIS_HCU-6，二代产品受制于补贴滑坡及车辆安全事件影响，因此出现了符合功能安全和不符合功能安全要求的两种产品。

但从长远发展来看VCU的功能安全及AUTOSAR软硬件平台是势在必行。AUTOSAR把整个软件，硬件切成不同的块，定义每个块之间互动的传输标准，用模块化的软件思维，可以更好地标准规范以及减少错误的发生。

如果说汽车未来发展趋势是电动化、智能化(甚至是软件定义汽车)，那么整车控制器未来发展必将是高度集成及安全可靠。

无论汽车发展到什么阶段，安全、舒适与经济性永远是发展的硬性指标。开放合作、分工合作是未来OEM、Tier1及Tier2主流合作模式。

但是特斯拉这家企业横空出世，压根没有鸟这些行业巨头自己组成的AUTOSAR，自己建立了一套车内神经网络，用自研的软硬件架构，将汽车的控制器，传感器，数据传输等软硬件结合起来，第一次把“域控制器”这个东西真实的搞了出来~so

现在的第三代的技术，已经更加高度集成化，例如集合了VCU功能的域控制器——这个路径也是越来越多的厂家在这条路上开始发力了。

当然，还有一种方式是，取消VCU，将VCU的功能分解到其他控制器，例如安全和上下电的功能，分到到BMS，行车相关的功能，分解到MCU

至于，VCU到底有哪些作用？我来稍微系统的给大家介绍一下：

说白了，就是汽车的大脑！接受外部的信号信息，然后运算后，给出相应的指令，给其他部件，进行车辆的工作。

一，VCU长什么样子？——如下图

拆开之后，是一些电路板

VCU包含的部分，如下图所示。——我个人负责的，就是其中应用层软件的集成化测试工作。

二，VCU的基本工作方式如何？——一切都是电信号！如下图

三，VCU软件控制方向的架构如何？——当前来说相对成体系。如下图

四、VCU的具体作用详解：

1，驾驶员意图解析

VCU通过采集加速踏板，制动踏板，档位，等人机交互的接口信息（智能汽车

还接收大屏等信号），并综合车辆当前的状态，如电池电量，车速，等关键信息，给出驾驶员对车辆的驱动或者制动需求，进行加速或者减速。

2，整车模式管理

实车车辆模式状态的变化和管控，纯电动车辆总体分为初始化模式，高压保持模式，交流充电模式，直流充电模式，行车模式，故障模式，运输模式，工厂模式等，VCU通过合理且明确的状态转移的条件和路径，实现车辆各状态之间的切换

3，整车能量管理

对于纯电动车辆来说，VCU通过对整车能量状态的监控，协调车辆动力输出和其他高压部件的工作状态，最大化的利用车辆的能量，以达到最优的能量使用效果——更强的动力，或更长的续航里程。

如低电量时对电机的功率限制，限制空调使用。或者在用户选择不同的驾驶模式（如Sport模式）时，更大偏向于能量偏向动力输出。

4，驱动控制

以驾驶员驱动扭矩需求和车辆实际状态为基础，对整个驱动系统控制的动态管控过程进行优化和管理。使动力系统部件，在最优化的工作模式下，符合驾驶员的驾驶需求。

例如，通过油门踏板的控制（深度，踩下速率等）解析，判断驾驶员的需求扭矩大小，实现不同的加速效果。

5，制动相关的控制

此处的制动控制的说法，其实不太严谨，更准确的说法，是能量回收的控制。——真正的制动控制，算是得底盘来控制，现在也流行驱动和底盘一起来做动力学的开发工作了。

VCU根据车辆当前的车速，驾驶员对踏板的操作，以及当前车辆状态的预估（例如，电池温度，SOC等状态），计算符合当前状态下的能量回收，由车辆的驱动系统进行执行。从而获得最优的能量的回收和制动的感觉。

不过，制动和回收这个话题还是挺大的；

6，扭矩监控

从整车功能安全角度出发，VCU采集动力系统（驱动电机控制器）所反馈的客观参数，进行运算得到的车辆实际扭矩，从而对整车的扭矩进行监控，以确保车辆动力系统工作在安全的范围内

7，整车故障监控

VCU通过综合分析比较各零部件上传的信号值，和传感器采集的数值，进行实时的计算，比较。对车辆零部件的状态进行有效的识别和管理。

例如对电池上报的电池温度，或者充电口的温度传感器采集的温度值，进行判断，有效的避免车辆发生故障。或者在发生故障时，进行提醒或者安全措施。

8，部件故障监测

通过整车级别的设计，VCU可以进行相关冗余设计，在部分部件发生故障时，可以有效的进行诊断和处理，保证车辆的基本功能不会丧失。

例如，在电机过温时，VCU通过一定的冗余设计，可以降低行车功率，保证车辆部分基本功能完善。基于整车角度，对故障进行适应性处理。

9，整车附件的管理

VCU可以实现对车辆的附件功能，例如，空调功能的管理，DCDC需求管理，水泵，仪表，真空泵倒车灯，制动灯的管控。进行能量的最优化计算管理和整车需求。

10.故障诊断

VCU根据故障诊断的要求，便于售后进行维护和诊断。包括诊断仪开发都和VCU的诊断方案息息相关

11，在线标定

通过对VCU的扭矩Map和一些温度map的标定，包括一些故障限制的标定。可以对VCU内的一些标定量参数进行修改。因为车辆的软件并不是一开始就写死的，通常都会预留一些可调的数值，让标定工程师进行修改，以实现车辆达到最好的状态。

例如，对驾驶员的扭矩Map进行标定，可以改变车辆的驾驶性。

以上，就是VCU的大概的介绍。

说真的，能吃透其中的部分，就可以是新能源汽车的策略开发领域的佼佼者了。

而我，仅仅只是做过其中一小部分而已，而且还没吃透~

二、纯电动汽车整车控制器作用？

题主说的是整车控制器，这里理解成VCU(Vehicle Control Unit)。有答主已经介绍过新能源(纯电动)系统的架构，电池管理和电机控制都有独立的控制器，其中电源管理负责电池系统的充放电和故障检测，电机控制器负责电能到机械能的转化，也就是动力的实现。

那么整车控制器对应的工作最重要的是统领整车运行，包括各种状态的切换，比如钥匙需要拧到底才能到运行状态，挂上D档之后踩加速踏板才能输出扭矩（给出扭矩指令到电机控制器），然后就是扭矩的计算，这里不多介绍。说到这里大家应该都明白了，这些功能大部分都是逻辑控制，简单来说什么时候车子可以走什么时候不让走，这一部分控制逻辑的开发，目前大部分都是由整车厂自主完成(北汽新能源，广汽，吉利都是这么做)。

这些整车厂使用的方法都是模型化开发，然后通过自动代码生成，把生成的应用层代码与供应商(如博世大陆等)提供的底层代码整合编译，最后烧写到供应商提供的硬件当中进行测试，这就是目前整车厂整个的开发流程。说点题外话，其实这些应用层控制模型最开始是由供应商开发，整车厂直接买过来做二次开发。那么为什么只买应用层？

因为成本，这样一套控制模型价格虽然很高，但是买来做二次开发可以用在多个车型上，整车厂开发自由度会很高。

而底层代码和硬件方面，如果自主开发，软硬件质量得不到保证，如果购买底层代码和硬件设计，供应商一般不会答应，或者要价很高，因为这是核心技术了。。。

三、新能源汽车整车控制器：功用、类型和发展趋势

新能源汽车整车控制器是指控制整个车辆动力系统、能量管理和车辆安全的核心部件。随着新能源汽车市场的迅猛发展，整车控制器作为关键技术装备，发挥着至关重要的作用。

功用

整车控制器主要负责协调和控制新能源汽车动力电池、电机、电控单元等关键部件的工作，以实现整车的动力输出、能量管理和安全控制。它不仅承担着汽车动力系统的控制任务，还需要处理与车载通讯、车辆诊断、节能减排等功能相关的信息。

在新能源汽车的发展中，整车控制器也在不断创新和升级，具备了越来越多的智能化功能。比如，通过对车载电池的实时监测和管理，可以提高能量利用率和延长电池寿命；通过对电机和变速箱的协同控制，提升整车的动力性能和能效；同时，整车控制器智能化还体现在对车辆行驶状态的识别和自适应调节上，使车辆更加智能、安全和舒适。

类型

根据功能分化和应用场景的不同，新能源汽车整车控制器通常可以分为动力电池管理系统（BMS）、电机控制器（MCU）、整车控制单元（VCU）等不同类型。其中，BMS主要负责对电池的充放电管理和状态评估；MCU则负责控制电机的启停、转速和扭矩；VCU则在更高层次对整车动力系统、能量系统和车辆安全系统进行整体协调控制。

此外，随着无人驾驶和智能网联技术的应用，整车控制器还将融合更多的车载电子设备和传感器，不断丰富和拓展其功能。整车控制器未来的发展方向将更加智能化、网络化、模块化和高可靠化。

发展趋势

随着新能源汽车产业的迅速崛起，整车控制器市场也将迎来高速增长。未来，整车控制器将朝着高性能、智能化、轻量化、高一体化和低功耗化的方向发展。同时，与汽车动力电池技术、电机技术、车身电子技术等领域的深度融合也将成为整车控制器发展的大趋势。

在国家政策的大力支持下，整车控制器技术将实现快速升级和转型，以满足新能源汽车安全、智能化和高效化的发展需求。各大车企和整车控制器相关企业也将加大研发投入，不断创新整车控制器的关键技术，推动整车控制器市场迈向更加成熟和完善的阶段。

综上所述，新能源汽车整车控制器作为关键技术装备，对新能源汽车的性能、安全和可靠性具有重要影响。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，整车控制器在未来将继续发挥更加重要的作用，为新能源汽车的可持续发展保驾护航。

感谢您阅读本文，希望本文能够帮助您更好地了解新能源汽车整车控制器的相关知识，并对新能源汽车技术发展有所启发。

四、从事纯电动汽车整车控制器应用层开发需要了解那些知识？

从大的方面来谈，需要软硬件都明白；

软件类：由于现在新能源开发推荐采用V型开发，如果在不具备matlab/simulink完全开发的情况下，对于c/c++类必然需要熟悉，在有条件情况下，采用matlab/simulink进行搭载硬件系统直接利用模块化编程下载调试；

硬件类：通俗讲就是所谓的硬件板子；

当然，无谓软件类还是硬件类都需要了解的基本内容，VMS作为管理器，对于协议类要求也是有的，基本的通信协议，can/LIN/flexray等都要有所了解，代码书写要视个人而定；

以上仅供参考。

五、想要了解新能源汽车整车控制器应学习些什么？

一、新能源汽车技术专业需要学习的内容如下：新能源汽车构造、电工电子技术、汽车电控技术、电动汽车、动力电池与驱动电机、汽车新能源与节能技术、汽车检测与故障诊断等。

二、就业方向：毕业生可考取中（高）级汽车装配工、汽车维修工、汽车驾驶员（C照）、汽车配件销售员等职业资格证书。新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业，毕业生可到汽车制造厂、汽车4S店、汽车检测站、汽车运输管理等部门从事相关技术服务与管理工作，就业前景较好，发展空间较大。

三、专业培养目标：培养具备良好的职业道德素质，掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识，能从事新能源汽车的装配与调试、性能检测、维护和技术管理等工作的高素质技术技能人才。

四、新能源汽车技术专业开设院校：宜宾职业技术学院、重庆工商职业学院、湖南机电职业技术学院、山东交通职业学院、烟台汽车工程职业学院、长春汽车工业高等专科学校。

六、新能源汽车整车控制器和功率转换器有什么关系?两者之间？

控制器起调节电瓶输出电流控制电机功率的作用，电动车转换器的作用是将电瓶的电压转换成电动车上用电器的工作电压。

1、电动车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。

2、电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等，电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。

3、电压电流转换器是将输入的电压信号转换成电流信号的电路，是电压控制的电流源。在以电压方式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。

七、整车控制器位置？

1，ABS 控制器 -J104-发动机舱内右侧。

2，发动机控制器 -J623-发动机舱内 - 前围板。

3，预热时间自动装置控制器 -J179-发动机舱内左侧。

4，转向辅助控制器 -J500-左前下部。

5，CD 换碟机 -R41-手套箱内。

6，大灯照明距离调节控制器 -J431-在手套箱后面。

7，在手套箱后面，近 A 柱处。

A - 进入及启动许可控制器 -J518-

B - 驻车辅助控制器 -J446-

C - 移动电话放大器 -R86-

D - 座椅加热控制单元 -J882-

8，安全气囊控制器 -J234-在前中控台上。

9，驾驶员侧车门控制器 -J386-在驾驶员侧车门中。

10，副驾驶员侧车门控制器 -J387- 在副驾驶员车门中。

11，电压稳定器 -J532-副驾驶员座椅下方。

12，电子转向助力控制器 -J764-转向柱下部盖板下面。

13，数据总线诊断接口 -J533-在驾驶员侧的仪表板下面。

14，车载电网控制器 -J519-在驾驶员侧的仪表板下面。

15，燃油泵控制器 -J538-右侧后座长椅下方。

16，蓄电池监控控制器 -J367-在蓄电池负极上。

八、汽车整车企业

汽车整车企业的发展趋势

首先，数字化和智能化将成为汽车整车企业发展的关键驱动力。随着科技的不断发展，智能驾驶、人工智能、物联网等技术正在逐步应用到汽车领域中，这将为汽车整车企业带来巨大的商业机会。企业需要加大对新技术的研究和开发力度，打造具有竞争力的数字化产品和服务，以满足消费者对智能化出行的需求。

其次，新能源汽车将成为未来汽车市场的重要增长点。随着环保意识的不断提高，新能源汽车逐渐成为市场的新宠儿。汽车整车企业需要加大对新能源汽车的研发力度，推出更多具有竞争力的新能源车型，以满足市场对环保出行的需求。同时，企业还需要加强产业链的整合，提高新能源产业链的效率，降低成本，提高竞争力。

此外，国际化战略也将成为汽车整车企业发展的重要方向。随着全球化的加速，越来越多的中国汽车整车企业开始走向国际市场。企业需要加强对国际市场的调研和分析，制定合理的国际化战略，提高品牌的国际知名度和竞争力。

最后，合作和联盟也将成为汽车整车企业发展的新模式。在竞争激烈的市场环境中，企业需要加强与合作伙伴的沟通和合作，共同开发新产品、新技术和市场，以提高企业的竞争力和市场占有率。

九、整车控制器和电机控制器哪个发展更有前途或就业面更广？

就难度来说，电机控制和整车控制不是一个档次的东西，你搞过就知道了，所谓的整车控制就是一些逻辑判断，再加点动力性的仿真就行了。电机控制，是一门经典学科，是一门理论，需要专门学习理论知识的。

当然，这俩都没啥卵用，不去去研究智能驾驶。

十、整车控制器的故障等级

从整车控制器角度出发，可以将故障分为以下几个等级：

level0：车辆可正常行驶（这时车辆可以是无任何故障状态，也可以是存在未确诊的故障，但这些故障即使存在也对安全无影响，车辆可正常行驶）；

level1：有未确诊故障，存在风险（因为故障未确诊，存在风险，但也有可能是误诊断，这时要从安全角度考虑是否要对车辆的使用进行限制）；

level2：有故障需要禁止一些与安全无关的功能，例如禁止低速蠕动、定速巡航等功能；

level3：有故障需要禁止制动能量回收（这个故障如果是由电池电压高或温度高等状态导致的倒好处理，但如果是由制动系统导致的就不好判断，例如ABS信号丢失，这时接收不到ABS的信号，也不知道ABS是好还是坏，这时是不能简单就去禁止能量回收，需要根据其他信息去判断ABS是否还能工作，制动是否还能工作，在判断制动还能工作的情况下要禁止能量回收，防止车辆在触发防抱死功能时受到制动能量回收扭矩的干扰，但在制动不能工作时候，就不能禁止能量回收了，在机械制动失效情况下，电动车还可以通过能量回收提供一些制动力）；

level4：有故障需要限制车辆的行驶最大功率，例如因冷却液不足导致的冷却系统散热能力不能达到预期，导致驱动系统温度过高，可以通过限制行驶最大功率保障车辆可以继续行驶到维修点进行维修；

level5：有故障需要限制车辆的最高车速，例如制动助力系统有故障，不能提供可靠制动助力，但机械制动正常，低速行驶安全风险较小，可以以一个低速行驶状态行驶到维修点进行维修；

level6：有故障，禁止行驶即禁止电机工作，但高压系统可以继续连接工作，例如制动系统严重故障，一点制动力都不能提供，这时要将车辆制动除了道路阻力就只有制动能量回收的制动力，无法正常制动；

level7：有故障，需要切断高压输出，这时高压切断电机自然不能工作，车辆无法行驶，例如高压绝缘故障，环路互锁故障，但这些高压故障发生后，要根据具体工况去判断是否要立即执行切断高压输出。