在新能源汽車的整個平台架構中，VCU （Vehicle Control Unit 整車控制器）、MCU (Moter Control Unit 電機控制器）和 BMS （BATTERY MANAGEMENT SYSTEM 電池管理系統）是最重要的核心技術，對整車的動力性、經濟性、可靠性和安全性等有着重要影響。
目錄：
- VCU
- MCU
- BMS
VCU：
- VCU是實現整車控制決策的核心電子控制單元，一般僅新能源汽車配備、傳統燃油車無需該裝置。
- VCU通過采集油門踏板、擋位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖；
- 通過監測車輛狀態（車速、溫度等）信息，由VCU判斷處理后，向動力系統、動力電池系統發送車輛的運行狀態控制指令，
- 控制車載附件電力系統的工作模式；
- VCU具有整車系統故障診斷保護與存儲功能
- 下圖為VCU的結構組成，共包括外殼、硬件電路、底層軟件和應用層軟件，硬件電路、底層軟件和應用層軟件是VCU的關鍵核心技術
- VCU硬件采用標准化核心模塊電路（ 32位主處理器、電源、存儲器、CAN ）和VCU專用電路（傳感器采集等）設計
- 其中標准化核心模塊電路可移植應用在MCU和BMS，平台化硬件將具有非常好的可移植性和擴展性
- 隨着汽車級處理器技術的發展，VCU從基於16位向32位處理器芯片逐步過渡，32位已成為業界的主流產品
- 底層軟件以AUTOSAR汽車軟件開放式系統架構為標准，達到電子控制單元（ECU）開發共平台的發展目標，支持新能源汽車不同的控制系統；
- 模塊化軟件組件以軟件復用為目標，以有效提高軟件質量、縮短軟件開發周期
- 駕駛員轉矩解析、換擋規律、模式切換、轉矩分配和故障診斷策略等是應用層的關鍵技術，對車輛動力性、經濟性和可靠性有着重要影響
- 下表為世界主流VCU供應商的技術參數，代表着VCU的發展動態
BMS：
- 電池包是新能源汽車核心能量源，為整車提供驅動電能
- 它主要通過金屬材質的殼體包絡構成電池包主體，模塊化的結構設計實現了電芯的集成
- 過熱管理設計與仿真優化電池包熱管理性能
- 電器部件及線束實現了控制系統對電池的安全保護及連接路徑
- 通過BMS實現對電芯的管理，以及與整車的通訊及信息交換
- 電池包組成如下圖所示，包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、箱體和BMS。BMS能夠提高電池的利用率，防止電池出現過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態
- BMS是電池包最關鍵的零部件，與VCU類似，核心部分由硬件電路、底層軟件和應用層軟件組成
- BMS硬件由主板（BCU）和從板（BMU）兩部分組成，從版安裝於模組內部，用於檢測單體電壓、電流和均衡控制；主板安裝位置比較靈活，用於繼電器控制、荷電狀態值（SOC）估計和電氣傷害保護等
- BMU硬件部分完成電池單體電壓和溫度測量，並通過高可靠性的數據傳輸通道與BCU 模塊進行指令及數據的雙向傳輸
- BCU 可選用基於汽車功能安全架構的32 位微處理器完成總電壓采集、絕緣檢測、繼電器驅動及狀態監測等功能
- 底層軟件架構符合AUTOSAR標准，模塊化開發容易實現擴展和移植，提高開發效率
- 應用層軟件是BMS的控制核心，包括電池保護、電氣傷害保護、故障診斷管理、熱管理、繼電器控制、從板控制、均衡控制、SOC估計和通訊管理等模塊，應用層軟件架構如圖所示
- 下表為國內外主流 BMS供應商的技術參數，代表着BMS的發展動態
MCU:
- MCU是新能源汽車特有的核心功率電子單元，通過接收VCU的車輛行駛控制指令，控制電動機輸出指定的扭矩和轉速，驅動車輛行駛
- 實現把動力電池的直流電能轉換為所需的高壓交流電、並驅動電機本體輸出機械能
- MCU具有電機系統故障診斷保護和存儲功能
- MCU由外殼及冷卻系統、功率電子單元、控制電路、底層軟件和控制算法軟件組成，具體結構如圖所示
- MCU硬件電路采用模塊化、平台化設計理念（核心模塊與VCU同平台），功率驅動部分采用多重診斷保護功能電路設計，功率回路部分采用汽車級IGBT模塊並聯技術、定制母線電容和集成母排設計；結構部分采用高防護等級、集成一體化液冷設計
- 與VCU類似，MCU底層軟件以AUTOSAR開放式系統架構為標准，達到ECU開發共同平台的發展目標，模塊化軟件組件以軟件復用為目標
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用層軟件按照功能設計一般可分為四個模塊：狀態控制、矢量算法、需求轉矩計算和診斷模塊。其中，矢量算法模塊分為MTPA控制和弱磁控制。
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MCU關鍵技術方案包括：基於32位高性能雙核主處理器；汽車級並聯IGBT技術，定制薄膜母線電容及集成化功率回路設計，基於AutoSAR架構平台軟件及先進SVPWM PMSM控制算法；高防護等級殼體及集成一體化水冷散熱設計。
- 下表為世界主流 MCU硬件供應商的技術參數，代表着MCU的發展動態
