科创中国

行业领域

新材料技术,新能源及节能技术

需求背景

汽车的电动化和智能化已经成为行业发展主流趋势，电控软件逐渐成为各

汽车厂家的核心竞争力之一，软件的优劣决定了汽车在智能化、软件变现等方

面的竞争力。当前，新能源汽车的软件开发方面的技术难题主要集中在架构的

可扩展性（可升级性）、跨域融合技术以及智慧控制三个方面：

1）现有整车软件架构难以满足多种动力系统类型多种应用场景的开发需求

随着车辆智能化发展，基于体验的功能需求日益增多，基于场景覆盖度的

要求变得更高；同时，从平台化开发角度，软件架构需适用于不同动力系

统类型（包括混合动力和纯电动），这造成现有整车软件架构的扩展性、

可升级性都受到限制。

2）跨域软件功能开发受限

汽车电子电气架构一般分为五大域；动力域、底盘域、车身域、座舱域和

智能驾驶域，当前部分域的控制器仍受限于供应商开发，跨域融合技术未

得到实质性突破。因此，基于当前现状和未来软件自主，亟需突破跨域融

合技术。

3）简单规则的整车能量管理策略难以兼顾动力总成在不同场景下的性能最优

电气化动力总成涉及多个动力源的能量分配，传统基于简单规则的能量管

理策略往往依赖于工程经验和车辆状态，没有充分考虑驾驶行为和道路交

通环境等与能耗紧密相关的有效信息，也没有设计适应于不同场景的控制

参数，因此难以实现全运行工况下的能耗最优，在部分场景下的节能效果

差。

基于上述技术难点，总结以下攻关方向：

1）开发可扩展可升级的控制软件架构

从整车体验设计角度，基于高内聚低耦合原则，以动力总成软件为核心，

设计整车软件架构，将动力总成控制软件的关键功能进行模块化处理，优

化软件子模块的特性；开发兼顾HEV、PHEV、REEV和EV等动力系统类

型（含两驱／四驱）的最大化软件平台。通过基于动力系统类型和功能需求

匹配不同的软件模块，可以实现不同车型之间的快速切换，满足车辆配置

的多样性，同时降低软件更新迭代的周期与成本。

2）跨域融合控制技术开发

围绕能耗优化和驾驶性能优化两个目标，进行动力域与座舱域、底盘域等

相关功能设计与开发，以动力域和底盘域融合为例，在制动能量回收、四

驱前后轴扭矩分配、打滑控制等相关控制技术上，开发信息融合后的全新

控制策略，以进一步提升车辆的平顺性、稳定性和安全性。

3）开发结合实时路况的多场景自适应能量管理策略

结合大数据梳理整车易触发的场景及工况，开发针对常规场景的基于等效

油耗最小原则的能量管理策略和基于特殊场景的特殊规则能量管理策略；

通过在线结合实时车辆状态和交通路况信息等确定当前并预测未来的车辆

运行工况，基于全局能耗最优实现控制参数的自适应，最终优化整车在全

运行场景下的能耗。另外，需基于宽温度域场景的车辆自适应调节内部策

略，开发更加“智慧化”策略，以应对极限环境下的车辆功能和性能问题。

期望达到的技术指标如下：

类别技术指标  
动力域控制器集成数量≥3  
平台化动力控制软件可兼顾HEV、PHEV、REEV和EV两驱／四驱的动力系统类型  
自适应能量管理策略相对于简单规则的能耗优化率20%  
跨域融合技术项4  
特殊地形模式相对标准模式的脱困时间优化率

需解决的主要技术难题

1）资质条件：

具备电气化动力总成控制软件的产业化应用条件，能够在不同车型及类型

的动力系统上完成控制功能的开发及验证工作。

具有电气化动力总成控制研究背景及产业化应用经验团队，至少包含2名以

上高级工程师或专家，5名以上资深工程师。

拥有控制软件从开发到验证过程的全工具链，包括：软件开发工具，自动

代码生成工具，控制器刷写、标定和测量工具，整车控制器，控制策略软

件在环测试平台，硬件在环测试机柜，包含HEV、PHEV、REEV和EV两

驱／四驱在内的多类型动力总成动态性能测试台架和试验用车。

2）科研能力：

研发团队具有包括HEV、PHEV、REEV和EV两驱／四驱等所有电气化动力

总成控制对应的系统功能需求梳理、系统软件方案设计、系统软件架构制

定、软件策略开发、代码编译集成、测试规范编制和集成测试等全套开发

能力。

3）项目时限：

24个月

4）产权归属：

本项目研究成果归发榜单位与揭榜单位双方所有，其中研究成果申请专利

的权利归发榜方享有，研究成果发布论文的权利归双方共同享有，项目中

研究成果的使用权归发榜单位所有，揭榜方仅能在发榜单位许可范围内使

用该研究成果。未经发榜单位同意，揭榜方不得许可任何第三方使用本项

目研究成果。揭榜方同意，发榜单位有权许可任意第三方以任意许可方式

（普通许可、排他许可、独占许可）使用本项目成果，且许可收益全部归

发榜单位所有。

期望实现的主要技术目标

1）预期成果：

本项目所开发的平台化动力控制软件能够适用于HEV、PHEV、REEV和

EV两驱／四驱等多种动力系统类型，动力域控制器集成数量大于3个，可以

快速满足电气化转型过程中不同的车型需求并降低开发维护成本；项目开

发的多场景自适应能量管理策略能够优化整车在多场景下的能耗，预期在

特殊场景下可以实现20％以上的能耗优化；项目开发的跨域融合技术项大

于4项，电动四驱扭矩分配策略能够适用于不同地形场景，预期相比于一般

的四驱扭矩分配策略，在特殊地形下能够优化15％以上的脱困时间。

2）经济社会生态效益：

通过开发平台化的动力总成控制软件，节约了适配于不同车型的控制软件

开发人力和周期，减少了软件维护的人力成本。按照当前项目需求，须同

时开发三种动力系统类型，可节约300人月左右的研发人力，预期带来的经

济效益约6000万元。开发的场景自适应的能量管理策略能够有效优化整车

能耗，降低碳排放，为所有终端用户节约用车成本。

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