摘要：

隨著新能源EE架構的迭代及控制單元集成度越來越高，VCU的功能可能會被拆解到中央控制器+域控制器，或者拆解到多合一的控制單元；

VCU（Vehicle Control Unit）即整車控制器，是新能源汽車控制系統的核心控制單元。它就像是整車的大腦一樣，采集輸入信號，輸出負載控制信號，協調各個控制系統工作并且提供監控檢測功能。

隨著新能源EE架構的迭代及控制單元集成度越來越高，VCU的功能可能會被拆解到中央控制器+域控制器，或者拆解到多合一的控制單元；

圖片來源聯電

本文目錄：

• 系統連接概覽

• VCU框圖概覽

• VCU功能清單及軟件架構圖

• VCU供應商排名

1、系統連接概覽

如下圖，除了電源，開關/模擬信號采集，開關控制輸出外，一般VCU還有三路的CAN，一路用于量產標定和故障診斷，一路用于動力ECU通信(也可能用高速FlexRay通信)，一路用于電動ECU通信；

2、VCU框圖概覽

如下圖，目前VCU一般采用ASIL-D級別的MCU作為主控，配置一顆符合功能安全的電源，同時配置一顆簡單的安全監控MCU，如MC9S12/XC2000 （這里水平有限，沒有繪制出MC9S12需要采樣及控制的信號）

3、VCU功能清單及軟件架構圖

VCU在新能源汽車中，負責管理和協調其他控制器產品，如發動機控制器、變速箱控制器、電機控制器、電池管理控制器及DCDC控制器等。

正如人的大腦會根據外界環境做出反應，了解你的意圖，然后思考采取何種動作，最終控制你的身體做出相應的行為一樣，VCU在工作時會通過采集例如加速踏板信號、制動踏板信號等部件信號, 來監控車輛的狀態信息及駕駛員的行駛意圖，然后根據扭矩模型等算法做出相應判斷，再控制動力總成域內各部件控制器及執行器的動作，驅動汽車正常行駛。

作為新能源汽車的控制管理中心，VCU主要功能包括：驅動力矩控制、制動能量的優化控制、整車的能量管理、充電管理、通訊及網絡管理、故障診斷和處理、車輛狀態監視等。?

完整的VCU功能清單如下：

序號	功能點	功能描述
1	高壓上下電功能	整車驅動上下電、充電上下電時序管理
1.1	驅動上電	車輛正常功能下的上電功能
1.2	驅動下電	車輛正常功能下的下電功能
1.3	碰撞絕緣故障下電	當出現碰撞故障、絕緣二級故障時的異常下電功能
1.4	般故障下電	當出現非絕緣二級故障，非整車三級故障時的故障下電功能
1.5	充電上電	充電時的上電功能
1.6	充電下電	充電完成或者退出充電時的下電功能
1.7	高壓上下電仲裁功能	保證充電上下電的優先級高于驅動上下電
2	驅動功能	根據整車狀態，解析駕駛員意圖，輸出扭矩命令，控制整車行駛
2.1	擋位識別	可根據當前車速和輸出扭矩實現邏輯擋位輸出
2.2	駕駛模式識別	在一定條件下實現經濟模式、NORMAL模式和切換功能
2.3	滑行工況回饋扭矩控制	整車制動踏板和加速踏板均未踩下的狀態執行
2.4	制動工況回饋扭矩控制	滑行能量回收整車根據加速踏板、制動踏板狀態執行制動能量回收
2.5	驅動扭矩控制	正常行駛時根據加速踏板開度、擋位、當前車速進行扭矩輸出，仲裁，分配及濾波.
2.6	檔位防盜	根據整車狀態，向換擋器輸出擋位鎖止信號
2.7	最高車速限制	當整車達到出廠設置的最高車速時，限制扭矩輸出，實現限速。
2.8	蠕行功能	在起步掛擋時，整車會緩慢行駛至標定車速
2.9	跛行回家	當整車有故障時，整車降扭、限速行駛
2.10	坡起輔助功能	當整車在坡上時，控制整車緩慢向前行駛，輔助進行坡起。
3	高壓互鎖防護
4	碰撞防護	采集氣囊傳感器碰撞信號，當有碰撞發生時停止扭矩輸出，切斷高壓電。
5	真空泵控制	采集真空泵信號，控制零扭矩輸出。
6	熱管理功能	整車高壓系統級空調系統管理功能
6.1	驅動高壓散熱功能	驅動狀態下，控制水泵及風扇，對電機，電控進行散熱
6.2	PTC加熱功能	控制PTC繼電器，實現空調加熱功能。
6.3	空調制冷功能	輸出壓縮機啟停信號
7	動力防盜功能	通過與PEPS防盜認證，防止整車被非法啟動
8	附件管理功能	控制DCDC等相關附件的工作狀態
9	剩余里程顯示功能	通過計算百公里平均電耗及電池剩余電量，計算續航里程
10	故障處理功能	對整車不同等級故障進行處理
11	網關功能	VCU具備不同總線間信號轉發功能

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VCU軟件架構圖如下：

圖片來自知乎，Daijun211

4、VCU供應商排名

隨著整車廠和Tier1的博弈，部分有能力的OEM自己設計VCU，未來相信頭部品牌的VCU可能都會選擇自研

圖片內容從NE時代新能源內容整理而來

來源 |?芯小二的下午茶

總結

以上是生活随笔為你收集整理的智能汽车 | 整车控制器(VCU)系统框图，功能拆解及供应商排名的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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