新能源汽车中的大三电和小三电及其技术要点

纯电动汽车中的大三电。即整车控制器（VCU），电池管理系统（BMS）和电机控制器（MCU）的通用的功能和技术点。本文分四个要点阐述。

纯电动车中的大三电一般指的是动力系统部分的控制器。纯电动车的动力来源于动力电池，通俗点说，控制系统如下图所示：

小三电：DC/DC转换器，车载充电机（OBC）和高压配电盒，obc的主要功能就是将220V的电充电池中，DC/DC转换器和高压配电盒（PDU），都是将电能进行有效合理的分配的用途，这些是比较重要的部分，称之为小三电。

2. VCU技术要点

作为整车控制器，VCU主要就是接受从整车其他地方传过来的信号，经过逻辑处理以后，做出一些驱动信号的执行，以及与其他电子控制器的通信。

3. BMS技术要点

BMS主要是负责动力电池管理。这样解释比较难懂，通俗点说估计就明白了。

如今纯电动车容易被人关注的两个点，这两点都和BMS强相关。

（1） 电动车能否准确计算剩余电量能跑多远。电动车不像燃油车，加油就能跑，纯电动车一旦没电就趴窝了，一点办法都没有，这个准确性一直是老百姓关注的，这电量的负责者就是BMS。

（2） 电动车的电池热失控起火问题。这个自然主要是电池相关的问题，BMS如何尽可能的提前预警和预防热失控，很关键。

当然，BMS功能远不止这些，还有如下：

（1） 电池的充电和放电管理，要准确和充电进行数据交互，管理电池的充电与放电，避免过充和过放，这些都是大大影响电池寿命的。

（2） 电池的电量，健康情况等的处理，这是BMS最核心的业务。其算法非常多，网上也有大段的材料介绍这个，这里就不多提及了

（3） 紧急状况下的处理。这里紧急情况就比较多了，比如电机控制器失控了，这时候BMS就要将动力电掐断。

作为能量管理单元，软件算法自然最关键，但为了准确的计算剩余电量等信息，BMS会要求其硬件的高精度，稳定性和一致性，以提升估算的精度。

4. MCU技术要点

它是电机控制器，即动力输出。通俗点说，就是你要加速他让电机转得快一些，要刹车他能让电机转的慢一点。


所以，它有如下特点：

（1） 响应快，这个很容易理解，但其实不好做，因为工况比较复杂。举一个简单的例子就能感觉到。同样是加速，有的发生在平地，有的发生在上坡，有的发生在下坡。平地和上坡都还好，因为是克服阻力。但是发生在下坡时就比较尴尬了，因为有个重力分量，不仅有控制器给电机施加力量，也有地球妈妈在拉着它。有时候坡度较大，如果控制不好，会有比较强的顿挫感，这在驾驶时就比较吓人了。所以电机控制器的算法是比较难的，要平稳，低调才行。

（2） 稳定可靠。这个也好理解，但是做起来也很头疼，因为这里都是大功率，电流电压什么的很容易来一个尖峰之类的，还有发热对器件的影响，这些都需要认真考虑。要保证MCU稳定运行。

（3） 紧急情况。这个分几种，一种是车辆遇到紧急情况，电机做出及时的响应，这里因为是动力，响应一定要及时；第二种就是内部故障，比如某个大功率器件出现了问题，这个MCU本身就是工作不正常了，也要及时作出响应。

（4） 架构和成本。为了降本，电机控制器需要做一些简化，这就要从整车角度去考虑了，有时候会将电机和MCU做成一体的，这样可以有效节省空间和降低成本，同时在硬件设计和软件设计时要坐下来一块讨论讨论整体架构，才能最初最合适的设计出来。

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