整车控制器(VCU)是电动汽车的大脑，通过CAN/LIN总线或硬线与电池系统、电驱系统、热管理系统等进行通信，实现对车辆的全面控制。VCU负责管理档位、加速踏板、制动踏板，根据电池电量计算扭矩输出，控制车辆的低压、高压上下电和能量回收。它还确保换挡安全，监控车速、高压状态、钥匙信号、制动踏板信号等，保障驾驶安全。VCU还控制驾驶模式，如ECO、NORMAL、SPORT，调整扭矩输出和能量管理，以适应不同的驾驶需求。随着技术发展，VCU正朝着集成化和域控化发展，提高整车性能和续航里程。
整车控制器(简称VCU)是整车控制的核心控制器，通过CAN/LIN总线或者硬线，实现对电池系统、电驱系统、热管理系统等的管理(VCU的控制简图如图1所示)，具体包括档位、加速踏板、制动踏板的控制，根据实时的动力电池电量，计算出需要输出的扭矩控制，整车的低压、高压的上下电、能量回收等控制，VCU的内部结构简图如2所示。
详细来说说VCU的各项功能及其用处：
在开车的时候，有没有遇到过有时候挂挡挂不上去，比如不踩刹车，是挂不上D档的。这个就是VCU控制的。
当你在挂挡时，档位控制器将档位请求信号发送给VCU，VCU判断换挡条件是否满足，再执行档位切换。都有哪些条件呢？
1、钥匙信号是否在ON档；
2、整车是否上高压；
3、低压蓄电池是否在有效范围内(比如9~16V)；
4、驾驶员是否系安全带、踩刹车；
5、车速是否为零。
档位的控制主要分为三个阶段，分别为上电阶段、正常运行阶段、下电阶段。
在车辆上电时，VCU默认向档位控制器发送P档请求，并且在仪表盘上点亮P档指示灯。
在车辆下电时，VCU会检测到车速达到要求时，发出P档请求。
在车辆正常运行时，会检测上述的那些条件是否都满足，只有全满足后才能正常进行档位切换。
主要的输入信号如下所示：输入信号：档位请求；当前车速信号，高压状态信号，钥匙信号，制动踏板信号。
踏板信号包括油门和刹车，其是整车最重要的输入量之一，直接反映了驾驶员的操作意图，并且影响车辆和人员的安全，因此这两个信号通常是有冗余的，通常是各有两路独立的信号采集链路，在此基础上，还有很严格的错误检测机制，比如：
1.当两路油门或者刹车信号的差值超过一定范围，则认为是踏板开度不同步，报踏板故障；
2.当踏板传感器的供电电压不在正常范围，报踏板故障；
3.当两路信号电压不在正常范围时，报踏板故障；
4．当油门和制动踏板同时请求时，优先响应制动踏板。
当上述的前三条条故障中任意一条发生，VCU中使用该信号的软件模块不再使用该信号进行处理，并且车辆进入跛行，点亮仪表盘上的故障灯。
如图1中，VCU负责局域网内控制器的上下电管理。当VCU收到钥匙信号时，VCU首先被唤醒，并且开始自检，自检主要包括上电过程中是否有故障报出、低压蓄电池电压是否在正常范围，自检通过后通过网络管理报文或者是KL15硬线，将局域网的控制器节点进行唤醒。
下电过程则是，当VCU检测到钥匙信号OFF后，VCU首先停发网络管理报文，等待局域网内其他各节点都停发网络管理报文后，再一起停发应用报文，同步将进入下电休眠。
车辆驱动管理包括驾驶模式管理，扭矩输出管理、定速巡航管理、自适应巡航管理等。
驾驶模式管理主要是按ECO、NORMAL、SPORT三种模式来管理动力输出和功率输出。
在ECO模式下通过限制功率输出、车速来降低能量消耗，达到节能经济的目的。NORMAL通常为整车默认模式，能耗、车速都相对均衡，运动模式下通常是默认整车设计的最大功率输入，提供强劲的动力表现。
这些控制都是通过油门开度与不同的扭矩响应来达到的，在不同模式下有不同的映射表,也就是所说的map。在ECO模式下，扭矩输出比较柔和。在SPORT模式下，映射表中的对应值更高，也就意味着响应更加快速，动力来的更加澎湃。
VCU给电驱总成的扭矩请求值是根据三个值来确定的。
其中之一为VCU根据不同驾驶模式下，标定的map表中当前转速对应的最大扭矩与油门开发的乘积。
第二个为BMS在当前条件下最大的输出功率值。
第三个为当前转速下电驱总成能输出的最大扭矩值。
VCU根据这三个值，选择其中最小的发送给电驱总成，进行扭矩响应。另外为了保证油门响应更加线性，在将扭矩请求值发送给电驱总成之前还会收扭矩变化率map影响。在ECO模式下，扭矩变化率更加平缓，则动力响应偏慢，比较柔和，SPORT模式下扭矩变化率比较激进，扭矩变化率更大，动力响应快。
能量管理是VCU根据动力电池充放电能力、车辆运行模式、运行状态，以及各用电负载的优先级，实时调整各用电负载的功率。在常规工况下，各个用电负载的用电优先级为DCDC＞电池制热/制冷＞乘员舱制冷＞乘员舱制热＞电机功率；在急加速工况下，通过判断驾驶员是否有紧急加速意图，VCU的能量管理优先满足动力需求，关闭乘员舱制冷和制热30s，如果30s内再次急加速时，重新计时。在动力电池馈电工况下，优先满足基本驾驶需求。空调系统功能会被限制。
除了以上简介的之外，还有PTC的控制，自动驾驶中的定速巡航，自适应巡航都是需要VCU来实现的。
在当前电子电气架构变革之际，VCU也将朝着集成化和域控化发展。集成化是指将整车控制系统中的部分控制功能集成到一个控制器中，例如比亚迪E3.0平台中的八合一，其就是将原来分开的VCU、电机控制器、BMS、车载充电器集成到一个控制器中，如图7所示。
域控化是在集成化的基础上将VCU升级为动力域的域控制平台，更高性能的芯片将使其支持整车实现SOA服务架构，另外可以尝试更复杂的模型预测控制算法，让VCU对需求扭矩、能量分配和管理做更好，更加精准的控制和分配，从打达到整车电耗的优化，提升电车的续航里程。
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