本文根据现在流行的电动汽车的汽车电子产品进行研究，分别对电动汽车项目、汽车电子电路设计和汽车电子电源设计方面将进行分析，并且对给出了相应的设计方法。

   一、电动汽车项目基本介绍

笔者自2003年6月份从中南大学电子信息科学与技术专业本科毕业后，进入上海某汽车有限公司电动汽车事业部，从事电动汽车电子控制系统开发工作，而本论文是根据实际的项目工作而撰写出来的，具有一定的可借鉴的实际意义。上海某汽车有限公司自2003年6月到2006年12月期间研究开发了EV纯电动汽车，外形尺寸以及相关的参数：46O5InInX1832mmx1590InI.n（两厢小轿车），轴距3100mm，可乘坐4人，整车质量12O5kg，满载总质量15O5kg，最大车速15Okm/h，最大爬坡度30%，O一IOOkm/h的加速时间为10.55，不开空调的续驶里程300km，开空调的续驶里程25Okm。采用公司自己生产的铿离子电池，总工作电压296V，电池容量200A#h，电池总质量4O0kg，采用接触式充电，常规充电时间5h，快速充电到 60%DOD小于lh。

该项目的主要目标如下：

（一）交付成果：完成电动汽车整车电子控制系统的研发并能上路开车测试

（二）工期要求：2003年6月30日至2006年12月30日，历时两年半的时间

（三）项目的总费用为500万元人民币（单指研发费用，不包括员工工资等）

由于这一项目任务具有非常明显的规模比较大、技术比较复杂等项目特点，因此在初始的组织形式上采用了项目型的组织结构形式。该组织由总经理领导(公司副总裁)，以保证该项目的开发顺利成功，也充分说明了公司领导层对该项目开发的重视程度。其中，项目协调办公室主要职能是协调项目所需的外部资源，技术指导专家组聘请了重庆大学在电机控制方面具有丰富经验的博士生导师领导的团队来担任，日常的具体设计工作则主要在技术开发部门进行，其他部门也主要是为技术开发部服务，如：采购部、实验部、管理部等。

电子控制系统技术方案在研究开发电动汽车电子控制系统过程中，根据实际情况项目组和专家组讨论决定把EV电动汽车整车的电子控制系统分为以下三大部分：车身控制系统、电池管理系统和电机控制系统，这三部分通过汽车CAN通信总线进行联接和信息的传递，该电动汽车电子控制系统有如下重要特性：提供电池的比能量和比功率，实现电池的高能化；动力电池状况报警装置。在EV控制系统中,采用全自动或半自动的机电一体化控制系统。回收再生制动能量，延长EV的行驶里程，提高EV的节能。采用高效率的电流转换系统和高效率的电动机。在操纵装置和方法上继承或沿用内燃机汽车主要的操作装置和方法，适应驾驶员的操作习惯，使操作简单化和规范化。

各电子控制系统模块之间通过汽车CAN总线通信。车身控制系统主要控制车身各种模拟、数字输入信号，并在车身控制系统中根据软件算法和逻辑关系输出各种模拟、数字控制信号。电池管理系统和电机控制系统一起控制再生制动及其能量的回收，电池管理系统和充电器一同控制充放电并监测动力电源的使用情况。电机控制系统发出相应的控制指令来控制功率转换器的通断，功率转换器的功能是调节电动机和动力电源之间的功率流；当电动汽车制动时，再生制动的动能被动力电源吸收，此时功率流的方向要反向。电动汽车(EV)的车身控制系统(BCS)是控制管理车身各种电器、各种输入输出状态信号和网关处理中心，是电动汽车的/大脑0部分。控制系统包括硬件和软件两部分，硬件有电子控制单元Eeu(EleetronieeontrolUnit，主芯片采用NxP公司的LPc2242ARM7系列的MCU进行开发)以及各种输入、输出模拟、数字信号电路,通信接口电路、各种传感器、控制模块和执行模块等；软件(嵌入式C语言)是支配电子控制单元ECU的算法应用程序，用于数据采集、数据计算和处理、系统监控和自诊断等。

二、电池管理系统简介

一辆设计优良的电动汽车，除了有良好的机械性能、良好的电机驱动性能，选择适当的能量源(即电池)以外，还应该有一套协调、管理和监控电池功能的电池管理系统，使有限的能量源最大限度得以利用。因此，在电动汽车的整车系统设计时，必须重视电动汽车的电池管理系统的设计。本项目的能量源（即电池）选择的是电动汽车公司自己生产的铿离子电池(总工作电压296V，电池容量ZOOA#h，电池总质量400kg)，单体锉离子电池显示出很多优点，电压高达3.6一4V，比能量达到100一120W#h/kg，比功率高达15O0w#h/kg，循环寿命可达1000次。充电放电效率高，功率输出密度大，没有记忆效应等，其能量达到铅酸电池的3倍以上，具有高安全性、环保性好等优点。一套完整的电池管理系统，应考虑诸多方面的因素，从功能上考虑应具备电池充电指示和电池放电指示两大管理功能。电池放电状态指示器是电动汽车电池当前剩余多少电能？还能行驶多少公里？是EV行驶中必须知道的重要参数，也是电池管理系统应该完成的重要功能。

三、电动汽车电机驱动系统

电动汽车电机驱动系统采用何种控制方案是十分重要的。开环控制有很多缺点,如精度依赖于执行部件电机单元本身和负载扭矩,而且动态响应慢,那些低速低功率电动汽车可能采用比较简单的开环控制。而本研究项目的电动汽车采用的是高性能的闭环控制并使用了先进的控制算法,采用硬件和复杂软件相结合,能实现电动汽车不同状态下的使用。