ניתוח של כל מערכת בקרת הרכב
של רכבי אנרגיה חדשים
בנוגע למערכת הבקרה האלקטרונית לרכב, היא למעשה אינה בלעדית לכלי רכב חשמליים חדשים באנרגיה. גם לרכבי דלק יש את זה, אבל מערכת הבקרה האלקטרונית של רכבים חשמליים חדשים באנרגיה מורכבת וחזקה יותר.
מערכת הבקרה האלקטרונית לרכב היא מערכת הבקרה האלקטרונית לרכב. זהו מונח כללי למערכות הנשלטות על ידי מודולים. זה מורכב מחומרה ותוכנה. בקרה אלקטרונית היא למעשה המונח הכללי לתוכנה + חומרה של כל מערכות הבקרה האלקטרוניות של הרכב. אנו יכולים להבין את כל מערכת הבקרה האלקטרונית כמערכת העצבים של הרכב. מערכת זו יכולה לשלוט על יכולת הפעולה של הרכב. לכן, ככל שמערכת הבקרה האלקטרונית תהיה חזקה יותר, כך השליטה ויכולת הנהיגה של הרכב יהיו טובים יותר.
מערכת בקרת הרכב כולה מורכבת מחיישני אותות כניסה כגון חיישן מיקום דוושת תאוצה, חיישן מיקום דוושת בלם, מעביר אלקטרוני, בקר רכב (VCU), בקר מנוע (MCU), מערכת ניהול סוללה (BMS) ומודולי בקרה אחרים ומפעילים כגון כמנוע כונן וסוללת כוח.
בקרים אלה במכונית מתקשרים דרך רשת ה-CAN. CAN, השם המלא של "Controller Area Network", הוא אחד מאוטובוסי השדה הנפוצים ביותר בעולם. בתחילה, CAN תוכנן כתקשורת מיקרו-בקר בסביבת הרכב, המחליפה מידע בין התקני בקרה אלקטרוניים שונים על הרכב כדי ליצור רשת בקרה אלקטרונית לרכב. לדוגמה: התקני בקרת CAN מוטמעים במערכת ניהול המנוע, בקר ההילוכים, ציוד המכשירים ומערכת תא המטען האלקטרונית.
פונקציות של מערכת בקרת הרכב
1. ניתוח כוונות נהיגה של נהג
זה בעיקר לנתח ולעבד את מידע התפעול ופקודות הבקרה של הנהג, כלומר להמיר את אות המצערת ואות הבלם של הנהג לפיקוד המומנט הנדרש של המנוע לפי כללים מסוימים. לכן, ביצועי התגובה של מנוע ההנעה לפעולת הנהג תלויים לחלוטין בתוצאת פרשנות המצערת של בקרת הרכב, מה שמשפיע ישירות על אפקט השליטה ותחושת הפעולה של הנהג.
2. בקרת נסיעה ברכב
על פי קלט השליטה של הנהג לרכב (דוושת תאוצה, דוושת בלם ומתג בחירת הילוכים), מצב הרכב, תנאי הדרך והסביבה, לאחר ניתוח ועיבוד, ניתנות הנחיות מתאימות למערכת ניהול הרכב לשליטה במומנט הנסיעה של המנוע. להניע את הרכב כדי לעמוד בדרישות הנהג לביצועים דינמיים של נהיגת הרכב; במקביל, בהתאם למצב הרכב, ניתנות הנחיות מתאימות למערכת ניהול הרכב כדי להבטיח בטיחות ונוחות.
3 בקרת משוב אנרגית בלימה
בקר הרכב קובע אם ניתן לבצע משוב אנרגית בלימה ברגע מסוים בהתבסס על פתיחת דוושת התאוצה ודוושת הבלם, מידע מצב הנהיגה של הרכב ופרטי המצב של סוללת החשמל (כגון ערך SOC), וכן משחזר חלק מהאנרגיה בהנחה של עמידה בביצועי הבטיחות, ביצועי הבלימה ונוחות הנהג. כולל בקרת מומנט בלימת מנוע בזמן תנועה ובלימה.
4. ניהול ייעול אנרגיית הרכב
באמצעות תיאום וניהול מערכת ההנעה המנועית של הרכב החשמלי, מערכת ניהול המצבר, מערכת ההילוכים ומערכות הספק אנרגטיות נוספות (כגון מיזוג אוויר, משאבות חשמליות וכו'), משתפרת ויעילות ניצול האנרגיה של הרכב. טווח הנסיעה מורחב.
בכלי רכב חשמליים טהורים, בנוסף להנעת מנוע ההינע, הסוללה מפעילה גם מכשירי חשמל אחרים. לכן, על מנת להשיג את טווח הנסיעה המרבי, בקר הרכב יהיה אחראי על ניהול האנרגיה של הרכב לשיפור קצב ניצול האנרגיה. כאשר ערך ה-SOC של הסוללה נמוך יחסית, בקר הרכב יוציא הוראות למכשירים חשמליים אחרים להגביל את הספק המוצא של מכשירי חשמל אחרים, או לכבות ציוד עזר כלשהו כדי להגדיל את טווח הנסיעה.
בקרת DC/DC ובקרת EPS
(1) בקרת DC/DC
ממיר DC/DC הוא ענף של טכנולוגיית מיתוג אספקת חשמל הממיר מתח DC למתח DC אחר. הוא מורכב מהתקני כוח מוליכים למחצה כמו צינורות מתג, דיודות, משרנים, קבלים, עומסים וספקי כוח DC. על ידי חיבור וניתוק מעגל העומס עם מסנן ומתח DC, מתקבל מתח DC נוסף על העומס.
(2) בקרת EPS
מערכת הגה הכוח החשמלית של רכב משתמשת במומנט שנוצר על ידי המנוע כדי לסייע לנהג בהגה הכוח לאחר האטה של מערכת ההיגוי והמרה על ידי מנגנון ההילוכים. למרות שהרכיבים המבניים של ה-EPS של מכוניות שונות שונות, העקרונות הבסיסיים זהים. לאחר זיהוי אות ההצתה היעיל של המכונית, כאשר גל ההיגוי מסתובב, חיישן המומנט או הזווית מוציא את אותות המומנט והזווית שזוהו ל-ECU של יחידת הבקרה האלקטרונית.
ה-ECU מנתח ומחשב את המומנט, אותות הזווית, מהירות הרכב, אותות עומס הסרנים וכו', ומשיג את כיוון ההיגוי של מנוע הכוח ואת גודל זרם הכוח היעד, ובכך מממש בקרת הגה כוח.
