各行各业都有一些角色，他们默默付出，从不显山露水，却发挥着中流砥柱的作用。 

不知道大家有没有注意过一个问题，在电动汽车的三电技术里面，电池、电机都受到了人们很大的关注，汽车厂商在标注车辆参数时也会把电池包多少度电、能量密度是多少、前后电机的峰值功率、峰值扭矩、额定功率这些指标给标出来，但是很少提及电控技术。 

为啥在电动汽车里，电池和电机风头出尽，而电控却像是中年男人那般，默默扛下了所有，却几乎未有闻焉？ 

其实原因很简单，电池、电机都是普通人能感受得到、日常生活中体察得到的东西，而电控往往只有专业人员才知晓。 

“专业”，往往意味着只能隐身幕后，不能身居台前，也意味着不需面向群众，只需面向技术人员。 

今天，作为汽车行业的一名从业人员，洒家跟大家讲一讲电控技术的一些概念、一些有趣的知识点。

电控的概念澄清

任何一种概念，都有广义和狭义之分，在不同的语境或者说上下文背景下，同样的词汇可能会有不同的解读。 

在进一步跟大家唠电控之前，先给大家澄清两个概念：整车电控和电机控制。 

也许是在比亚迪e平台3.0、华为DriveOne的带动下，三合一、七合一、八合一电驱的概念日益深入人心，尤其是比亚迪的八合一，将电机控制器和整车控制器整合在了一起，导致很多自媒体朋友把电机控制混淆成了整车电控。 

其实，这是一种误解。 

在这里引用一张图，整车电控对应的是图中的整车控制器VCU，它跟旁边的逆变器Inverter-电机控制器完全是两个部件，当然，从功能上来看是俩东西，并不妨碍把它们集成到一起，成了单个部件。

图1

还可以借用一句老话区分两者-“劳心者治人，劳力者治于人。”在汽车里面，整车电控便是那个劳心者，电机控制器就是个干活的劳力者。 

从下面这张图，可以更明显地看出整车电控跟电机控制在地位上的差别。

图2

这张图来自一篇博士论文，明明白白地写清楚了增程式动力总成的控制系统的拓扑，其中，整车电控对应顶层决策控制跟中间动态控制层，电机控制属于底层控制层，主要是根据顶层和中间层的控制指令，对电机这个部件进行单独控制。 

今天跟大家讲的便是整车电控这个位于最顶层的东东。

整车电控

讲什么说明白了，怎么讲又成了另一个问题。

因为，跟“一时读一时爽，一直读一直爽”的网文相比，技术类的文章干巴巴的，容易拒人以千里之外，而知乎上的作者们又偏偏喜欢直接照搬专业词汇，以概念解释概念，以专业彰显专业，好像什么都说了，又好像什么也没说。搞得云山雾罩，面目可憎！

为了避免造成“听君一席话，如听一席话”的不良体验，洒家决定蹭一蹭全球新能源汽车销冠比亚迪的热点，将一讲它的电控专利。

比亚迪在其关于DMi的专利中，旗帜鲜明地道出了混合动力汽车整车电控的逻辑。

“通过大容量动力电池，使整车EV模式行驶时间增多且能够使得发动机一直工作在高效区，通过大功率发电机可实现对动力电池的快速补电，并且发电机与发动机的最大工作功率相差不大，使得发电机能够充分利用发动机的有效功率，即通过发动机、发电机和动力电池的参数进行配合，能够实现能量的高效和合理利用，从而有效提高整车的经济性。” 

这里有很多需要深挖细抠的地方，且听洒家声声慢，慢慢谈。

延长纯电模式

最值得注意的第一条：要降低整车能耗，最关键的策略是让汽车行驶在EV模式（纯电模式）下的时间尽量长。 

通过懂车帝最近的一次夏测结果，就能清楚直观地意识到纯电模式对整车行驶经济性（百公里能耗）的影响。 图3

 这个对比结果是不是让人大跌眼镜？ 

从理论上来说，问界M5采用的动力构型是“落后”增程式，而比亚迪唐DMi则是带有发动机直驱模式的“先进”串并联混动，按照科学规律，即便华为电控算法逆天，比亚迪稍稍逊色，也该是最近频频起火的唐DMi比问界更经济才对。 

可是，客观公正的懂车帝给出的最终的百公里能耗成本结果却表明，“落后”技术居然打败了“先进”技术。 

问题出在哪里呢？ 

细心的小伙伴可能发现了，比亚迪这款车的纯电续航只有112KM，而问界M5的纯电续航足足有200公里多，再对照一下这两款车搭载的电池包容量，2021唐DMi 112尊荣型电池包为21.5度电，问界M5电池包40度电。 

没错，正是由于电池包大，纯电模式下的行驶里程长，才使得落后的增程式“打败了”先进的串并联混动。 

所以，无论是增程式还是串并联，电控的第一要务，便是尽量提高纯电模式行驶时间占比。 

今年的电动汽车百人会上，李想分享了理想one的纯电行驶时间占比和纯电行驶里程占比，分别为80%和70%，比亚迪则在前述那个只花了三个月时间就获得了授权的发明专利里，披露了其DMi车型在纯电行驶占比为81%。 

要不说比亚迪也是个营销高手呐，这个81%的占比到底是时间占比还是里程占比，虚虚实实，让人摸不着头脑~~

图4

电池的保电和补电

决定电动车是否行驶在纯电模式的，除了车速这个参数，电池电量SOC是另一个关键因素，电池包的保电和补电，便成了电控算法的第二个关键任务。 

当电池电量过低时，无论车速如何、轮边扭矩需求怎样，混动汽车都会退出纯电模式，进入保电模式。这时，增程式混动会进入串联充电模式，发动机工作在经济区，带着发电机发电，一部分功率驱动电机，一部分功率给电池补电。串并联则会根据车速计算轮边扭矩，根据扭矩需求的大小，或者进入跟增程式一样的串联充电模式，或者进入并联充电模式，即发动机一方面直接驱动车轮，一方面带动发电机发电，给电池补电。 

保电主要有两个目的。其一，保护电池寿命，避免电池过放对电池的伤害；其二，为了带来更好的充电体验。当电池电量用到过低后再充电时，需要长时间的涓流充电，才能进入可以大电流充电的舒服区间，这会严重违背各大车企当前宣传的“充电5/10分钟，续航200公里”的昂扬精神。

各种模式的切换

经过长城旗下魏牌CEO跟余大嘴的几次论战，大家都知道了混合动力汽车的几种动力模式-纯电（EV）、串联和并联。模式的切换，可谓能量管理的核心，也是电控算法的第三个关键任务。 

其实，EV、串并联，只是非常粗略的分类。在这些大分类之下，还要根据发动机功率、电机功率、功率需求、扭矩需求、SOC、当前车速，划分一些小类。 

比如，在并联模式下，如果轮端扭矩需求大于发动机工作在经济线时的输出扭矩，动力电池便要加进来给电机供电，这时的模式叫做“并联助力模式”；如果轮端需求扭矩小于发动机工作在经济线时的输出扭矩，则发动机一方面响应轮端需求扭矩，另一方面通过电机发电，将多余能量给动力电池充电，这时的模式叫做“并联充电模式”；如果轮端需求扭矩等于发动机工作在经济线时的输出扭矩（发动机有若干经济线，并非单点工况），则发动机独自响应轮端需求扭矩，这时的模式叫做“并联直驱模式”。 

类似地，在串联模式下，也分为串联助力模式、串联充电模式和串联直驱模式。 

各种模式的切换，首先看当前车速，其次看电池SOC，最后看轮端扭矩需求和功率需求。 

具体而言，中低速时（比亚迪专利以65km/h为临界点），进入串联模式或EV模式，中高速时，进入串联模式或并联模式或EV模式。 

在这两种车速区间里，根据SOC和车速，得到各个子模式切换的轮端扭矩阈值，和根据当前行车参数计算出来的轮端需求扭矩进行比较，根据比较结果，选择进入相应的模式。

写在最后

虽说蹭了蹭比亚迪的热点，电控算法里的很多细节还是没有讲完。 

本文参考的专利全称《混合动力系统、混合动力车辆及其控制方法、整车控制器》，基本上讲清楚了DMi的技术细节，有兴趣的小伙伴，可以上知网下载，非常值得研究一番。

文：兰陵笑笑生

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