【AUTOSAR】VCU开发实际项目讲解（一）----VCU系统边界条件

news2024/9/28 11:25:08

VCU系统边界条件
1. VCU基本性能参数

序号	项目	参考指标	试验方法或评定指标
1	外形尺寸		长244mm宽156mm41.4mm（参考尺寸）
2	工作电压	正常工作电压	9V-16V
		CAN通讯电压	8V-18V
		不保证功能	＜8V or ＞18V
3	过压保护	环境温度在23~28℃时	可承受24V的过电压60秒。在60秒内如果系统恢复到正常工作电压，VCM仍能保持正常工作（参考ISO16750）
4	静态电流	—	≤3mA
5	工作电流	—	≤15A
6	存储温度	—	-40~105℃
7	工作温度	—	-40~85℃
8	防护等级	—	IP5K4K
9	通讯方式	—	CAN，LIN

1. VCU硬件资源需求列表

序号	信号类型	资源
序号	信号类型	数量	特性	备注
1	5V/2%电源	3路	5V/2%	50mA
2	数字输入	20路	12V
3	数字高边输出	8路	2路 2个1.5A-持续电流，4个800mA-持续电流，2路小电流高边输出（三极管自搭电路，无诊断）
4	数字低边输出	20路	6个600mA-持续电流（峰值电流4A），12个400mA-持续电流,2个1.8A(持续2s)-峰值电流3A
5	PWM/频率输出	2路	2.5KHz（400mA）
6	PWM/频率输入	3路	2Hz	包括CP信号，可以唤醒单片机
7	模拟输入	14路	0~5V
8	模拟输出	2		AD5312（借用PHEV和上汽的电路）
9	小电机驱动	1		借用D50电路TLE4207G，H桥，驱动电流持续1A
10	CAN	3		支持电源唤醒
11	LIN	1		LIN芯片直接由12V可控电源供电

1. VCU内部电路架构框图

1. 系统结构框图

注：系统架构参考柳汽S50项目。在此基础上，需增加：

1. 高边输出2路

2. 数字输入10路

3. 模拟输入4路

4. PWM输入4路

5. 模拟输出2路

6. 电机驱动1路

7. CAN驱动1路

1. VCU网络拓扑

注：网络拓扑参考柳汽S50项目。可以认为该结构未典型网络拓扑结构。

1. VCU接口定义说明

PIN NO	Description	端口	TYPE	VALUE
24	钥匙操作	数字	HS DI	12V蓄电池电压	9-16V
24	钥匙操作	数字	HS DI	0V
2	钥匙操作	数字	HS DI	12V蓄电池电压	9-16V
2	钥匙操作	数字	HS DI	0V
89	倒车灯继电器	数字	LS DO	0V	近似值
89	倒车灯继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
4	常电电源		POWER	12V蓄电池电压	9-16V
5	常电电源	电源	POWER	12V蓄电池电压	9-16V
97	空调继电器控制	数字	LS DO	0V	近似值
97	空调继电器控制	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
94	M/C继电器	数字	LS DO	1V	近似值
94	M/C继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
91	驱动系统冷却循环水泵	PWM	PO	相应脉宽信号	大约 100HZ 8-16V PWM
91	驱动系统冷却循环水泵	PWM	PI	相应脉宽信号	大约 100HZ 8-16V PWM
98	冷却风扇	PWM	PO	相应脉宽信号	9-16V
98	冷却风扇	PWM	PO	相应脉宽信号	9-16V	6	低压电池传感器LIN通信线	通信	COM
25	低压电池传感器供电电源	数字	HS DO	12V蓄电池电压	9-16V
25	低压电池传感器供电电源	数字	HS DO	0V
75	模拟发声系统开关	数字	LS DI	0V
75	模拟发声系统开关	数字	LS DI	12V蓄电池电压	9-16V
62	充电枪插入锁止开关	数字	LS DI	0V
62	充电枪插入锁止开关	数字	LS DI	12V蓄电池电压	9-16V
66	制动踏板输入1	数字	HS DI	12V蓄电池电压	9-16V
66	制动踏板输入1	数字	HS DI	0V
67	制动踏板输入2	数字	LS DI	12V蓄电池电压	9-16V
67	制动踏板输入2	数字	LS DI	0V
110	充电指示灯1	数字	LS DO	0V	近似值
110	充电指示灯1	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
109	充电指示灯2	数字	LS DO	0V	近似值
109	充电指示灯2	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
108	充电指示灯3	数字	LS DO	0V	近似值
108	充电指示灯3	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
107	充电盖指示灯	数字	LS DO	0V	近似值
107	充电盖指示灯	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
105	真空泵继电器	数字	LS DO	0V	近似值
105	真空泵继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压
104	充电盖继电器	数字	LS DO	0V	近似值
104	充电盖继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压
79	充电盖开关	数字	LS DI	0V
79	充电盖开关	数字	LS DI	12V蓄电池电压	9-16V
121	主正继电器	数字	HS DO	12V蓄电池电压	9-16V
121	主正继电器	数字	HS DO	0V
120	主负继电器	数字	HS DO	12V蓄电池电压	9-16V
120	主负继电器	数字	HS DO	0V
116	预充继电器	数字	HS DO	12V蓄电池电压	9-16V
116	预充继电器	数字	HS DO	0V
119	OBC充电继电器	数字	LS DO	0V	近似值
119	OBC充电继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
115	电机继电器	数字	LS DO	1V	近似值
115	电机继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
113	电池包加热继电器	数字	LS DO	1V	近似值
113	电池包加热继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
118	快充正继电器	数字	LS DO	1V	近似值
118	快充正继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
117	快充负继电器	数字	LS DO	1V	近似值
117	快充负继电器	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
45	快充充电枪CC2信号	模拟	AI	2~3V	近似值
45	快充充电枪CC2信号	模拟	AI	12V蓄电池电压	近似值
92	电机紧急停止信号	数字	HS DO	12V蓄电池电压	9-16V
92	电机紧急停止信号	数字	HS DO	1V	近似值
53	慢充充电枪CC信号	模拟	AI	0.75~1.35V（220R） or 1.7~2.5V(680R)	近似值
53	慢充充电枪CC信号	模拟	AI	12V蓄电池电压	近似值
101	BMS唤醒信号	数字	HS DO	1V	近似值
101	BMS唤醒信号	数字	HS DO	12V蓄电池电压	9-16V
17	EV_CAN_H	CANH	COM
18	EV_CAN_L	CANL	COM
19	CAN屏蔽线		GND
21	CAN_H	CANH	COM
22	CAN_L	CANL	COM
23	CAN屏蔽线		GND
102	高压互锁输出	数字	——	1V	近似值
102	高压互锁输出	数字	——	12V蓄电池电压	9-16V
47	高压互锁输入	数字	HS DI	1V	近似值
47	高压互锁输入	数字	HS DI	12V蓄电池电压	9-16V
27	巡航开关信号	模拟	AI	0-5V	近似值
28	巡航开关信号地	地	GND	0V	近似值
50	油门踏板屏蔽线	屏蔽线	GND	0V	近似值
12	油门踏板地	地	GND	0V	近似值
13	油门踏板1电源	5V电源	5V POWER	5V	近似值
31	油门踏板模拟输入	模拟	AI	0.5-4.5V	近似值
34	油门踏板屏蔽线	屏蔽线	GND	0V	近似值
14	油门踏板地	地	GND	0V	近似值
16	油门踏板2电源	5V电源	5V POWER	5V	近似值
15	油门踏板模拟输入	模拟	AI	0.25-2.50V	近似值
99	充电枪连接指示灯	数字	LS DO	1V	近似值
99	充电枪连接指示灯	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
100	DCDC故障警告指示灯	数字	LS DO	1V	近似值
100	DCDC故障警告指示灯	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
37	真空压力传感器地	地	GND	0V	近似值
39	真空压力传感器电源	5V电源	5V POWER	5V	近似值
38	真空压力传感器模拟输入	模拟	AI	0.5~4.5V	近似值
84	模拟发声输出	PWM	PO	12V蓄电池电压	TBD
9	BMS冷凝液入口温度传感器地	地	GND	0V	近似值
29	BMS冷凝液入口温度模拟输入	模拟	AI	0-5V	近似值
10	BMS冷凝液出口温度传感器地	地	GND	0V	近似值
30	BMS冷凝液出口温度传感器模拟输入	模拟	AI	0-5V	近似值
26	空调冷凝液压力传感器地	地	GND	0V	近似值
8	空调冷凝液压力传感器电源	5V电源	5V POWER	5V	近似值
7	空调冷凝液压力传感器模拟输入	模拟	AI	0.18-4.5V	近似值
90	高压电池水泵控制信号	PWM	PO	相应脉宽信号	大约 100HZ 8-16V PWM
90	高压电池水泵控制信号	PWM	PI	相应脉宽信号	大约 100HZ 8-16V PWM
111	VSP开关指示灯	数字	LS DO	1V	TBD
111	VSP开关指示灯	数字	LS DO	12V蓄电池电压	TBD
114	地	地	GND	0V	近似值
96	地	地	GND	0V	近似值
3	地	地	GND	0V	近似值
1	地	地	GND	0V	近似值
80	自动插入锁止开关	数字	LS DI	0V
80	自动插入锁止开关	数字	LS DI	12V蓄电池电压	9-16V
86	充电枪锁止信号	数字	LS DO	0V	近似值
86	充电枪锁止信号	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
87	充电枪解锁信号	数字	LS DO	0V	近似值
87	充电枪解锁信号	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
64	数字输入预留1	数字	LS DI	0V
64	数字输入预留1	数字	LS DI	12V蓄电池电压	9-16V
63	数字输入预留2	数字	HS DI	12V蓄电池电压	9-16V
63	数字输入预留2	数字	HS DI	0V	0V
82	低边输出（预留）	数字	LS DO	0V	近似值
82	低边输出（预留）	数字	LS DO	12V蓄电池电压	9-16V
57	电池包加热温度模拟输入（预留）	模拟	AI	0-5V	近似值
56	电池包加热温度传感器地（预留）	地	GND	0V
61	唤醒源，高边有效预留	数字	HS DI
48	高边输入预留	数字	HS DI
49	高边输入预留	数字	HS DI
51	高边输入预留	数字	HS DI
52	高边输入预留	数字	HS DI
68	低边输入预留	数字	LS DI
69	低边输入预留	数字	LS DI
70	低边输入预留	数字	LS DI
71	低边输入预留	数字	LS DI
72	低边输入预留	数字	LS DI
11	模拟输入预留	模拟	AI
32	模拟输入预留	模拟	AI
33	模拟输入预留	模拟	AI
35	模拟输入预留	模拟	AI
36	传感器地预留	地	GND
73	PWM输入预留	PWM	PI
74	PWM输入预留	PWM	PI
76	PWM输入预留	PWM	PI
77	PWM输入预留	PWM	PI
42	CAN	CAN	COM
43	CAN	CAN	COM
41	CAN屏蔽线		GND
44	电机驱动	motor	motor
46	电机驱动	motor	motor
54
55