电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统，包括电池、电机、变速箱、制动等动力系统，以及其它附件如空调、助力转向等，各子系统几乎都有独立的控制单元来完成各自功能。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，各系统必须彼此协作，优化匹配。因此，纯电动车需要整车控制器来管理、协调汽车中的各子系统，使整个汽车更加高效安全。

本文主要从系统组成的角度来分析整车控制器的各组成模块以及实现的功能，如下图所示为整车控制器的组成框图。

1. 整车控制器各模块简介

1.1 开关量调理模块

开关量调理模块用于外部输入开关量的调理，将输入电平转换到微处理器的检测范围，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接。

1.2 继电器驱动模块

继电器驱动模块用于驱动继电器，一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与继电器相接。

1.3 CAN接口模块

CAN接口模块用于提供CAN总线接口，一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统CAN总线相接，包括低速CAN总线和高速CAN总线。

1.4 电源模块

电源模块为微处理器和各输入和输出模块提供工作电源，一般包括多路工作电压。

1.5 模拟量输入输出模块

模拟量输入输出模块可采集0～5V模拟信号，并可输出0～4.095V的模拟电压信号。

1.6 脉冲信号输入输出模块

采集脉冲信号，范围1Hz～20KHz,幅度6～14V；输出PWM信号范围1H～10KHz，幅度0～14V。

1.7 故障和数据存储模块

存储标定的数据和故障码，车辆特征参数等，一般采用铁电存储器或EEPROM。

2. 整车控制器功能

电动汽车整车控制器基本上要实现以下几项功能：

2.1 汽车行驶控制功能

整车控制器采集汽车加速或制动踏板参数，并根据这些参数合理预测驾驶员操作意图，然后给各子系统如电机控制器等发送控制指令，实现车辆的正常行驶。

2.2 整车网络化管理

在整车网络管理中，整车控制器是信息控制的中心，负责信息的组织与传输，网络状态的监控，网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。

2.3 制动能量回馈控制

电动汽车电动机具有回馈制动的功能，利用汽车的制动能量发电，并将能量充入动力电池组。在这一过程中，整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈，如果可以，向电机控制器发出制动指令，回收部分能量，节约能源。

2.4 整车能量管理和优化

电池除了给电动机供电以外，还要给空调、娱乐系统等附件供电。为了获得最大的续驶里程，整车控制器负责整车的能量管理，在电池SOC值比较低的时候，整车控制器将限制电动附件的输出功率，来增加续驶里程。

2.5 车辆状态的监测和显示

整车控制器对车辆状态进行实时监测，并将各子系统的信息发送给车载信息显示系统。显示内容包括：电机的转速、车速、电池的电量、续驶里程、故障信息等

2.6 车辆故障诊断与处理

实时监测整车电控系统，进行故障诊断。根据故障等级，控制车辆进入相应的应对处理流程。对于不太严重的故障，能做到低速行驶到附近维修站进行维修。

2.7 外接充电管理

实现充电的连接，监控充电过程，报告充电状态，充电结束。

2.8 诊断设备的在线诊断和下线检测

负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯，实现ＵＤＳ诊断服务，包括数据流读取，故障码的读和清除，控制端口的调试。