1. 系統總覽

1. 系統總覽 
 1.1 電控在整車中的角色 
 先建立一個概念： 電控不只是「讓車子動起來」的工具，它是整車安全的最後守門員。 
 FSAE EV 的電控系統要處理兩件事： 
 
 功能面 ：讓駕駛踩油門，車子加速；處理再生制動；管理動力輸出。 
 安全面 ：在任何異常狀態下，確保系統能安全斷電，保護人員與設備。 
 
 在整車設計中，電控工程師需要跨部門溝通： 
 
 與 機械組 ：驅動系統介面（馬達安裝、冷卻） 
 與 電池組 ：Accumulator 介面、BMS/AMS 通訊 
 與 底盤組 ：感測器佈線、接地設計 
 與 車手 ：人機介面（儀表、按鈕邏輯） 
 
 
 💡 學長心得 ：很多新人以為電控就是寫 code。其實你有一半時間在畫電路圖、拉線、debug 硬體，另一半時間在跟規則書搏鬥。先把規則讀懂，比先去寫程式重要得多。 
 
 1.2 高壓 / 低壓系統關係 
 FSAE EV 的電氣系統分為兩個電壓域： 
 高壓系統（Tractive System, TS） 
 
 電壓範圍：通常 300V–600V DC（依 Accumulator 設計而定） 
 包含：Accumulator、Motor Controller（Inverter）、馬達、HV 線束 
 ⚠️ 關鍵規則 ：TS 在正常操作下與車架（Grounded Low Voltage, GLV）必須電氣隔離 
 
 低壓系統（Grounded Low Voltage, GLV） 
 
 電壓範圍：通常 12V 或 24V 
 包含：VCU、感測器、CAN Bus、繼電器控制線圈、Shutdown Circuit 邏輯 
 車架接地，作為 GLV 參考電位 
 
 兩者關係的設計關鍵 ： 
 
 TS 與 GLV 的隔離由 IMD（Insulation Monitoring Device） 持續監測 
 控制訊號（如 Contactor 控制）需透過 隔離驅動 （isolated gate driver）或 繼電器 跨越電壓域 
 所有控制邏輯跑在 GLV 側 ；HV 側只有動力路徑 
 
 1.3 系統方塊圖（文字描述） 
 ┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 高壓系統 (TS) │
│ │
│ [Accumulator] ──→ [AIR+] ──→ [Precharge] ──→ │
│ ──→ [AIR-] ──→ [Motor Controller] │
│ ↓ │
│ [AC Motor] │
│ │
│ TS 內部：AMS、IMD（量測 TS 絕緣） │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
 ↑ AIR 控制訊號（隔離） ↑ IMD 錯誤訊號
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 低壓系統 (GLV) │
│ │
│ [GLV Battery] → [Shutdown Circuit] ──→ [SDC OK] │
│ ↓ ↑ │
│ [VCU / ECU] [BSPD, IMD, AMS, BOTS, TSMS, │
│ ↓ HVD, Inertia Switch, etc.] │
│ [CAN Bus] │
│ ├── Motor Controller │
│ ├── AMS / BMS │
│ └── Dashboard / 儀表 │
│ │
│ [TSAL 控制] [RTDS 控制] [Brake Light] │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
 
 
 💡 整個設計思路： GLV 控制 HV ，但 GLV 本身受 Shutdown Circuit 保護。一旦 SDC 開路，HV 就必須斷開。 
 
 小結 
 電控系統的核心邏輯是： 安全優先，功能其次 。先確保在任何故障狀態下系統能安全斷電，再去優化性能。這不只是規則要求，也是工程師的基本責任。