原创 速锐得新能源电动汽车整车能耗热管理CAN总线模块开发方案

一、新能源时代背景

新能源汽车浪潮席卷而来，随着汽车向电动化和智能化方向发展，对汽车能量管理的要求也越来越高。而直冷直热热泵空调热管理系统是新能源汽车领域的新蓝海，随着热管理系统的崛起，在整车能耗热管理采集模块开发方面的零部件也随之增加，作为该系统关键功能部件的热管理集成模块，将相关的零部件集成起来，通过车载计算机和数据精确控制各元器件的运转情况，保证各系统安全有序、高效运转，极大地提升了整车性能和可靠性，同时，还节省了空间和成本，使得汽车整体更加标准化和智能化。

二、我们的研究经验

速锐得在研究新能源汽车能耗人管理采集模块开发方面，已经有多年的经验。仅2021年至2022年间，就为比亚迪唐、比亚迪宋、比亚迪海豚、特斯拉Model Y、特斯拉Model3、小鹏P7、大众ID4、华为问界提供了能耗热管理采集模块。2023年的规划中，我们加入了新的车型研究，我们需要把热管理集成模块中的电磁阀、电子膨胀阀、压缩机、室内冷凝器等零部件的数据，在行车的不同工况下配合的热泵空调系统，将空调制冷、电池冷却、空调采暖、电池加热等复杂组合下的数据传输到数据采集平台。

三、方案价值

该方案的实现，可以通过数字化检测汽车驾驶寿命、提高系统效率、延长驾驶里程、缩短电池充电时间等方面提供出优秀的数据模板和汽车性能评定指标，也为装有先进热泵的座舱和动力总成热系统的结合，提供优秀的数据表现，从而对国内新能源车的发展提供坚实的底层数据。

四、应用领域

应用领域：包括检测蒸发机出口处过热气体的压力和温度，以保护免受湿压缩，检测压力和温度，以实现制冷回路的高热力学性能和对高压电动压缩机或者膨胀阀的严格控制，采集MEMS压力传感器的值，用电流测量反馈回路以监测和控制PTC加热器的电流消耗反馈，可以安全控制电子压缩机的电机，精准检测电动汽车快速充电时的电流，针对冲击电流的快速充电安全机制的反馈，采集电机驱动阀门来带智能化和安全性的底层技术数据，监测电机状态，阀门控制等。

五、CAN采集模块主要有以下特点：

一是通过一体化的简洁架构设计，接入热管理系统的CAN总线，打通电驱、电池、成员座舱等领域的CAN数据总线，采集并上传电驱、电池及低热泵压的工况等，扭转一些不可逆的损失，实现整体能耗最优、体验最佳、采集简单的技术方案

二是方案公开，容易集成，我们可以把技术方案提供给客户，将热管理采集与热管理系统实现融合，采用铝基板替代原有的互通管路，实现热管理系统具备智能化的水平，也易于安装和维护。把压缩机、水泵等关键部件的控制系统全部集成至EDU，大幅降低了部件电控的故障率，同时便于系统智能化及整车全生命周期诊断和维护。

三是通过车辆数据上报、大数据分析，实现智能热舒适性控制、智能空气管理、智能预测性维护、大幅提升车主的用户体验。

六、整车能耗热管理采集模块开发方法

1、根据客户面向的领域、需求、场景做出初步分析，根据需求中的CAN协议数据要求，技术难度、可行性提供对应策略、安排不同级别的CAN总线工程师与客户共同了解、实施、场地、人员、时间及其他需要客方配合的操作及远程控制。

2、根据客户需求的数据分析出CAN信息可能存在的ECU控制单元，找出该车控制单元的的CAN接口、网关、控制单元、整车电路等，绝大部分车型的整车电路，我们都可以查询和提供到，也为自己所用。

3、适配常规与非常规CAN数据分析，解析CAN数据并给出逻辑留作底层数据，采集出CAN ID、保存原始报文及算法，如需要可以打包DBC文件、验证数据。这是最重要的一个环节，结合客户需求去开发到对应汽车信息系统的数据与功能，随着汽车智能化的发展，以及汽车智能控制和智能感知水平提高，通过数据进入到汽车、了解到汽车、应用到汽车已经变得越来越强烈，比如智能仪表、AR-HUD、车灯智能控制、远程的车队管理、汽车租赁、电气化改装、原始数据采集、电池性能监测等等，都离不开汽车CAN信息数据及其他传感器的数据。

该方案能采集到新能源整车动力电池部分车速、仪表里程，VIN码，剩余电量，续航里程，门锁状态，刹车状态，油门状态，安全带，灯光等数据状态，方向盘转向角这些都是常规数据；非常规四轮轮速、档位、加速踏板位置、制动踏板开度、制动主缸压力、制动开关、驾驶模式、回馈档位、驱动电机电流、驱动电机电压、驱动电机转速、驱动电机扭矩、电机MCU控制器温度、电机定子温度、电池组总电流、电池SOC、电池组总电压、电池组平均温度、电池单体最大电压、电池单体最小电压、电池最高温度、电池最低温度、驻车状态、环境温度、空调左侧设定温度、空调右侧设定温度、空调档位、空调开关、PTC功率、压缩机功率、DCDC温度、OBC交流侧电压、OBC交流侧电流、最大允许充电功率、最大允许放电功率、驱动电机工作模式、IGBT温度、电池包功率、电池SOH、DCDC输入电压、DCDC数据电流、OBC直流侧电压、OBC直流侧电流、蓄电池SOC、蓄电池电压、蓄电池电流、蓄电池温度、蓄电池单体最高电压、蓄电池单体最低电压、直流充电口温度、冷却风扇占空比、电驱动回路电子水泵占空比、空调低压、空调高压、电池加热电磁阀、电电池冷却电磁阀、水源换热电磁阀、空调采暖电磁阀、空调制冷电磁阀、制冷电子膨胀阀、轮缸压力、目标制动力、纵向加速度、横摆角速度、电池能量回收能力值、电机实际能量回收值等。

速锐得通过10年的沉淀和积累更新，已经解析过丰田氢能源车MIRAI整车控制策略，获得144多项氢能源汽车反应堆的核心控制策略，解析过比亚迪D1车型118项CAN数据信息，解析过进口版特斯拉整车DCB差不多322项数据，国产特斯拉257项数据（减配了），还有比亚迪唐、比亚迪宋、比亚迪海豚、特斯拉Model Y、特斯拉Model3、小鹏P7、大众ID4、华为问界，以及国内其他不同项目里的柴油车型、非道路交通车型、燃油车型、混动车型、纯电动车型及特殊机械工程车辆CAN数据。

岁月悠悠，数据风流。我们的积累和沉淀，终究会帮助客户在某日、某地里开花结果。