新能源汽车控制器的组成，一文掌握新能源汽车主要控制模块英文缩写及功能

近年来，新能源汽车市场迅猛发展，相关技术日新月异。今天，我们就来带大家了解一下新能源汽车各控制模块的英文缩写及其功能。

VCU（Vehicle Control unit，车辆控制单元）

整车控制器VCU(Vehiclecontrolunit)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(通常是通过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。

BMS（Battery Management System，电池管理系统）

电池管理系统(BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。BMS实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息，与外部设备如整车控制器交换信息，解决锂电池系统中安全性、可用性、易用性、使用寿命等关键问题。主要作用是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。通俗的讲，就是一套管理、控制、使用电池组的系统。

MCU（Motor Control Unit，电机控制器）

mcu是Motor control unit的缩写，意思是电机控制单 元 ，就是控制电机动作的模块。汽车MCU就是汽车的微控制器，可以控制汽车内所有的电子系统，包括多媒体、 音响 、 导航 、 悬挂 等。mcu就相当于汽车的大脑，不仅具备高处理性能，其节点处理能力也非常优秀。所以承载着汽车系统中的各种运算功能，并且可以平衡各个电子系统的工作，可以说非常强大。

OBC（On-Board Charger，车载充电机）

车载充电机(On-BoardCharger，简称为OBC)的基本功能是：电网电压经由地面交流充电桩、交流充电口，连接至车载充电机，给车载动力电池进行慢速充电。

DCU（Door Control Unit，车门控制单元）

DCU负责管理和控制车辆的门系统。它监测车门的状态（如开启、关闭、锁定等），并控制车门的动作，例如解锁、锁定、开启、关闭等。此外，DCU还可能管理车窗、后视镜、天窗等与车门相关的功能。

TCS（Traction Control System，牵引力控制系统）

“TCS”是牵引力控制系统（总称Traction Control System）。属于汽车的主动安全系统。TCS牵引力控制系统是指汽车在行驶过程中遇到特殊路面情况时，汽车的计算器电脑通过检测出轮胎的不同差速，判断用不同的牵引力来保持车辆的最大稳定性，确保行车安全。

当车轮打滑或者甩尾时，计算器会立即判断车辆的驱动力是否过大。驱动力过大时，电脑发出指令会减低发动机能量的输出。TCS在工作时车辆的档位通常会维持在较高档位，通过感应车轮转速来判断是否超过了电脑设置的限定值。一旦超出电脑会发出松油门或者踩刹车的信号，使车辆的驱动轮在牵引力的作用下将车辆拉回到正常的行驶方向上。

除了打滑或者甩尾情况外，在上坡下坡时，TCS可以有效的控制车辆的侧倾，所以带有TCS配置的车辆安全性会更好。

ESP（Electronic Stability Program，电子稳定系统）

电子稳定程序系统（ESP）是英文Electronic Stability Program的缩写，中文译成“电子稳定程序”。ESP系统的功能是监控汽车的行驶状态，在紧急躲避障碍物或转弯时出现不足转向或过度转向时，使车辆避免偏离理想轨迹。它综合了ABS（防抱死制动系统）、BAS（制动辅助系统）和ASR（加速防滑控制系统）三个系统，功能更为强大。

电子稳定程序系统通常起到支援ABS及ASR（驱动防滑系统，又称牵引力控制系统）的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。

ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态，并自动向一个或多个车轮施加制动力，以保证车子在正常的车道上运行，甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。如今ESP有3种类型：能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统；能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统；能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。

TCU（Transmission Control Unit，变速箱控制器）

自动变速器电子控制系统（Transmission Control Unit）是装备自动变速器车辆的核心控制系统之一。自动变速器电子控制系统可以在汽车运行过程中，对各种描述当前车辆行驶状态的传感器信号进行处理，判断出驾驶员意愿控制当前车辆档位。

PDU（Power Distribution Unit，电源分配单元）

PDU(Power Distribution Unit)，即高压配电单元，功能是负责新能源车高压系统中的电源分配与管理，为整车提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能，保护和监控高压系统的运行。

ADAS（Advanced Driver Assistance System，高级驾驶辅助系统）

高级驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System）是利用安装在车上的各式各样传感器（毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

TMS（Thermal Management System）热管理系统

TMS主要负责电动汽车的冷却系统，在车辆运行过程中，很多部件因为发热量较大，都需要进行散热。比如电池系统、驱动电机、控制器等，常用的冷却的方式主要有两种。第一种是风冷式，就像家用的电风扇，通过电扇及时将各个部件的热量排出去，这种冷却方式一般用于部件的发热量不大的情况；另一种是水冷，就像家用的空调，通过设计整套的冷却系统，通过水冷管路及时将部件的热量带走，并通过散热器等把热量排出。风冷式冷却设计简单，但是效果一般；水冷式制冷效果较好，但是需要进行总体的冷却系统及管路设计。冷却的方式可以是每个部件分别制冷，也可以建立整车统一的热管理系统。

当然，整车的热管理除了考虑冷却之外，还需要考虑在低温环境下的制热，不过制热一般采用电加热，原理简单，所以一般我们更关注热管理系统的冷却效果。

MSD（Manual Service Disconnect）手动维修开关

电动汽车一般都采用较高的电压平台，回路中电压高达几百伏，所以具有一定的危险性。在车辆运行过程中，免不了会出现一些故障需要进行排查与维修，这个时候是严禁带电操作的。那怎么办呢？总不能每次维修都把所有的电池箱全部拆下来吧，那样工作量太大。所以一般在电池箱和配电盒上都安装有MSD，即手动维修开关。在维修时，拔下MSD，实现回路的物理性断开才能进行作业，从而保护人员的安全。

但是并不是拔掉MSD就能保证整个电路全部断电，在某一部分线路中可是可能存在电压的，所以需要专业的人士在经过分析后，拔掉对应的MSD从而保证自己操作的部分断电，非专业人士不建议私自操作。

DC-DC（Direct Current - Direct Current）直流转换器

电动汽车有两套电路系统，即高压和低压。高压系统的能量来源是动力电池，负责给各个高压部件供电，如电机、转向泵等；低压系统的能量源是低压蓄电池，是负责给低压部件供电的，如点火装置、娱乐系统等。传统车一般采用汽油或柴油作为动力源，所以只有一套低压系统，其低压蓄电池由小型的发电机来供电，在发动机启动的同时进行发电，这也是为什么传统车在长时间不使用时应该定期打火启动以防止蓄电池亏电。

电动汽车的低压蓄电池是由高压的动力电池负责供电的，在蓄电池电量不足时，动力电池正是通过DC- DC向蓄电池充电。由于两套电池系统都存储的直流电，所以是直流转直流。所以说，电动汽车上的DC- DC转换器主要是起到降压的作用。

DC-AC（Direct Current - A）逆变器

电动汽车上既有直流转直流，也有直流转交流，即DC- AC，也叫逆变器。这里的DC还是指来自动力电池的直流电，那AC呢？

一般来说，电动汽车上用到交流电的主要是一些交流电机，除了提供动力用的驱动电机外，电动汽车上还有一些地方会用到交流电机。比如电动转向泵，电动汽车上配备的电动转向泵是由电驱动实现工作的，这时候就需要用到逆变器将动力电池的直流电转为交流电来带动转向泵工作。

PTC（Positive Temperature Coefficient）电加热

PTC一般泛指正温度系数很大的材料或元器件，在电动汽车上一般采用PTC来作为空调的热源，因此也经常被叫做电加热。传统车在使用空调加热时，其热源往往是发动机冷却液的热量，所以在冬天往往需要车辆行驶一段时间使发动机温度上升之后，空调加热效果才明显。

电动汽车的驱动电机可利用的余热非常有限，除此之外又没有可以很好利用的热源，所以电动汽车的空调暖风更多的还是依赖PTC进行加热，其原理很简单，就是在通电时因其电阻特性而产热，只不过PTC的电阻不是固定值，而是随着电流的增大而迅速增大的，从而能够快速产生热量。

但是，PTC是需要耗电的，所以使用PTC加热会缩短电动汽车的续航里程，所以如何利用好电动汽车电机等热源的热量，做好整车热管理是未来的一个突破方向。

OBC（On-Board Charger）车载充电机

电动汽车的动力电池输出的是直流电，其接收的输入也是直流电。但是现在的主流充电方式有两种，分别是直流充电和交流充电。

在之前的电动车上，一般都有快充和慢充两个充电口。在使用慢充时，车载充电机（也就是OBC）的作用是将电网中的交流电转为直流电，对动力电池充电，此外还可以根据BMS发出的电池电量、电压等信息，调整优化充电策略。

直流充电一般适用于专用充电站的充电桩进行充电，国标的直流充电插座虽然有多个孔位，但是通过高压的只有DC 和DC-两个接口，其他接口负责通讯或接地。充电桩将电网的交流电转为直流电，并通过充电枪连接充电插座传输电能。为了用户使用方便，有些车企会鼓励用户在自己的地下车库安装小型充电桩，就可以通过家用电网直接给电池充电，这种充电枪给车辆的充电插座输入的仍然是直流电，只不过功率比较低。所以新能源车的车主应该有感受，就是在外面充电桩充电时，可能1～2小时就能充到80%SOC以上，而用家里的小型充电桩往往需要充一晚上。

OBD（On-Board Diagnostics）车载自动诊断系统

OBD最早是由美国要求各车企必须安装的设备，用于监测发动机工作状况及车辆尾气排放是否达标，将车况信息发送给行车电脑，这样维修师傅通过读取这些信息就能了解车辆的故障问题，所以OBD可实现车辆自诊断功能。现在OBD中可以集成更多功能，比如自动落锁、遥控开关窗等。一般车辆上面都会预留OBD接口，师傅只需要与该接口建立通讯就能读取OBD中的信息，而不需要拆卸OBD。

CAN（Controller Area Network）

即常说的CAN通讯，是整车上用于信号传输的载体。车辆上的很多通讯信号通过CAN线进行传递，所以在进行新能源车辆的故障维修时，通常是通过CAN盒来和上位机建立连接，读取VCU上的信息，这里的CAN盒就是车辆与上位机之间通讯的媒介。

整车上传输的信息往往是代码格式的报文，其接受与读取通常是通过专用的软件来实现，比如CANtest。

而对这些报文进行分析的工具一般是CANanlyzer。

也就是说，整车上各部件与VCU之间的通讯是通过CAN线实现的，通过CAN盒又能将整车与上位机建立联系，通过上位机上的CANtest和CANanlyzer可实现整车信息的读取与分析，从而了解车辆的状态，这就是车辆故障诊断的通用流程。