北京貞光科技有限公司作為紫光同芯授權(quán)代理商，深耕電子元器件領(lǐng)域數(shù)十載，專為汽車客戶提供車規(guī)級安全芯片及配套服務(wù)。公司整合硬件供應(yīng)、軟件SDK與技術(shù)支持為一體，配備專業(yè)團(tuán)隊(duì)提供選型咨詢與現(xiàn)場指導(dǎo)，助力客戶實(shí)現(xiàn)完整的芯片應(yīng)用解決方案。

相比傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車最核心的技術(shù)是“三電”系統(tǒng)，即：電池、電機(jī)、電控。

新能源汽車的"三電系統(tǒng)"作為其關(guān)鍵技術(shù)架構(gòu)，由動(dòng)力電池單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置及整車控制系統(tǒng)三大核心組成部分。這些突破性技術(shù)體系不僅塑造了新能源汽車的獨(dú)特優(yōu)勢，更通過能量管理效率、動(dòng)力輸出品質(zhì)、智能化控制水平等關(guān)鍵指標(biāo)，深度影響著整車的續(xù)航里程、動(dòng)態(tài)表現(xiàn)、安全保障與制造成本。作為電動(dòng)化載具的技術(shù)中樞，它們既構(gòu)建了車輛運(yùn)行的性能基石，又持續(xù)驅(qū)動(dòng)著產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新的進(jìn)程。

整車控制器（VCU）

整車控制器（VCU）整車的“大腦”，協(xié)調(diào)三電系統(tǒng)及其他部件的高效運(yùn)行。作為車輛電子系統(tǒng)的集成化控制中樞，通過總線通信和硬線接口協(xié)調(diào)管理動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)單元及熱管理系統(tǒng)的運(yùn)行。其核心功能涵蓋駕駛意圖解析（包括檔位切換、加速/制動(dòng)信號處理）、動(dòng)力系統(tǒng)控制（基于電池SOC狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)扭矩）、整車能量管理（高壓系統(tǒng)啟停與低壓供電控制），以及制動(dòng)能量回收等節(jié)能優(yōu)化策略的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)全車能量流與動(dòng)力鏈的精準(zhǔn)調(diào)控。

VCU的結(jié)構(gòu)簡圖如下

電池管理系統(tǒng)（BMS）

作為動(dòng)力電池系統(tǒng)的核心管控單元，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電芯溫度、電壓梯度、電流通量等關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建了電池組的全生命周期防護(hù)體系。電池管理系統(tǒng)主要由功能模塊（控制模塊、采集模塊、顯示模塊）和附件（線束、霍爾、直流繼電器、主控箱等）組成。就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。BMS電池管理系統(tǒng)單元包括BMS電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設(shè)備、用于為電氣設(shè)備供電的電池組以及用于采集電池組的電池信息的采集模組。

電池管理系統(tǒng)（BMS）作為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的核心控制單元，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測單體電壓、回路電流及溫度分布等關(guān)鍵參數(shù)，結(jié)合算法分析計(jì)算電池的剩余容量（SOC）與性能衰減程度（SOH）。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)實(shí)施多維度管理：采用主動(dòng)/被動(dòng)均衡技術(shù)優(yōu)化充放電一致性，配合智能溫控模塊調(diào)節(jié)電池工作環(huán)境，同時(shí)建立過壓、過流、過熱等故障防護(hù)機(jī)制。這種集成化控制體系既能有效延緩電池組性能衰退，又能為車輛運(yùn)行提供多重安全保障。

BMS的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要分為集中式和分布式兩種。在汽車行業(yè)中，分布式架構(gòu)BMS因其良好的可擴(kuò)展性和模塊化設(shè)計(jì)而被廣泛采用，其技術(shù)架構(gòu)如圖所示

在該架構(gòu)中，BCU（從板模塊）直接與各電池單體連接，負(fù)責(zé)采集電池單體的電壓、溫度等關(guān)鍵參數(shù)信息，同時(shí)執(zhí)行電池均衡控制。各BCU通過先進(jìn)的總線通信技術(shù)將采集到的電壓、溫度等數(shù)據(jù)傳輸至BMU（主板模塊），其中SPI菊花鏈通信和CAN通信是目前行業(yè)內(nèi)主流的兩種總線技術(shù)方案。

電機(jī)控制器MCU

電機(jī)控制器（MCU）作為新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心執(zhí)行單元，主要負(fù)責(zé)整車能量鏈的功率調(diào)控。其基于整車控制器（VCU）的行駛策略信號，精準(zhǔn)調(diào)控驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出扭矩與轉(zhuǎn)速，完成動(dòng)力電池高壓直流電能轉(zhuǎn)化為三相交流電的逆變過程，最終通過電磁場耦合效應(yīng)輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。該裝置集成多層次保護(hù)機(jī)制：內(nèi)置故障診斷系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測電機(jī)繞組溫度、絕緣阻抗等參數(shù)，并具備故障代碼存儲(chǔ)能力。硬件架構(gòu)涵蓋密封殼體與液冷散熱模塊、IGBT功率模塊、信號處理電路，軟件體系則由底層驅(qū)動(dòng)程序和電機(jī)矢量控制算法構(gòu)成，共同保障電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行與工況安全。

電機(jī)控制器核心功能架構(gòu)可分為五大模塊：

1. 逆變功率模塊
   采用三相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過SPWM/SVPWM調(diào)制技術(shù)生成正弦波電壓，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池直流電向電機(jī)驅(qū)動(dòng)所需交流電的高效轉(zhuǎn)換，同時(shí)調(diào)節(jié)輸出頻率與幅值以精準(zhǔn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩。
2. 集成配電單元
   內(nèi)置多級配電管理系統(tǒng)：包含TM接觸器實(shí)現(xiàn)高壓回路通斷控制，熔斷器提供短路保護(hù)，并配置獨(dú)立配電支路為空調(diào)壓縮機(jī)、PTC除霜裝置等高壓附件供電，確保系統(tǒng)能源分配安全可靠。
3. IGBT驅(qū)動(dòng)與保護(hù)系統(tǒng)
   集成柵極驅(qū)動(dòng)芯片與光耦隔離電路，將DSP生成的PWM信號轉(zhuǎn)化為IGBT門極驅(qū)動(dòng)電壓，實(shí)時(shí)監(jiān)測IGBT飽和壓降、結(jié)溫等參數(shù)，具備退飽和保護(hù)、過流分層關(guān)斷等主動(dòng)保護(hù)機(jī)制。
4. 分層式控制架構(gòu)
   電源層：DC/DC轉(zhuǎn)換器為DSP、傳感器等低壓部件供電，驅(qū)動(dòng)電源采用變壓器隔離設(shè)計(jì)以消除共模干擾
   控制層：DSP通過CAN總線接收VCU指令，融合旋變信號、電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行FOC矢量運(yùn)算，動(dòng)態(tài)生成PWM控制信號
   診斷層：實(shí)時(shí)監(jiān)測母線電壓、相電流、IGBT溫度等參數(shù)，觸發(fā)過壓/欠壓/過溫等多級故障保護(hù)策略并存儲(chǔ)DTC代碼
5. 熱管理與機(jī)械系統(tǒng)
   采用液冷散熱板與IGBT基板直接焊接技術(shù)，通過流道設(shè)計(jì)優(yōu)化散熱均勻性；殼體滿足IP67防護(hù)等級，內(nèi)部通過抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與導(dǎo)熱硅膠灌封工藝提升環(huán)境適應(yīng)性，確?？刂破髟谡駝?dòng)、高濕等復(fù)雜工況下的穩(wěn)定性。

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