整車控制器（VCU），電動汽車的大腦，相當于電腦的Windows，手機的Andrio。作為電動汽車上全部電氣的運行平臺，它的性能優劣，直接影響其他電氣性能的發揮，是整車性能好壞的決定性因素之一。

結構組成：VCU，結構上，由金屬殼體和一組PCB線路板組成。硬件組成：功能上由主控芯片及其周邊的時鐘電路、復位電路、預留接口電路和電源模塊組成最小系統。在最小系統以外，一般還配備數字信號處理電路，模擬信號處理電路，頻率信號處理電路，通訊接口電路（包括CAN通訊接口和RS232通訊接口）

一些用于監測車體自身狀態的信號或者車載部件中比較重要的開關信號、模擬信號和頻率信號，由傳感器直接傳遞給VCU，而不通過CAN總線。電動汽車上的其他具有獨立系統的電氣，一般通過共用CAN總線的方式進行信息傳遞。

這里所說的開關信號包括：鑰匙信號，檔位信號，充電開關，制動信號等；模擬信號一般有：加速踏板信號，制動踏板信號，電池電壓信號等；頻率信號，比如車速傳感器的電磁信號。輸出的開關量，動力電池供電回路上的接觸器和預充繼電器，在一些車型上，由VCU負責控制。

CAN總線上的通訊參與者地位不分主從，隨時隨地向總線發動信息。信息之間的先后順序由發出信息者的優先級確定。優先級在通訊協議中已經做出規定，每條信息里都有發信者的地址編碼；比較例外的是充換電相關的系統，由于通用性的強烈需求，通訊協議需要統一，有國家標準予以統一編碼。

動力電池是純電動汽車動力的唯一來源。VCU與電池管理系統（BMS）通過整車CAN總線進行信息交互。動力電池包實時監測并上報給VCU參數包括：總電流，總電壓，最高單體電壓，最低單體電壓，最高溫度，電池包荷電狀態SOC（State of Charge），某些系統還監測電池包健康狀態SOH（State of Health）。

VCU發送給電池包的命令包括充電，放電和開關指令。充電，在最初的充電連接信號確認后，整車處于禁止行車狀態，VCU交出控制權。整個充電過程由電池管理系統（BMS）和充電機共同完成，直至充電完成或者充電中斷，車輛控制權重新回到VCU手中。放電，VCU根據駕駛員意圖，推算出車輛的功率需求，換算成電流需求，發送給BMS。BMS根據自身SOC，溫度和系統設計閾值，確定提供的電流值。

當熱管理系統需要使用電池包以外的資源時，需要電池包與VCU協調處理讓管理過程，比如壓縮機系統，冷卻液循環系統等的開啟關閉。如果熱管理過程只涉及電池包內部電氣，比如開啟內置的PTC、加熱膜加熱，或者開啟風扇降溫，則信息只在電池包內部處理即可，不需要與VCU溝通。

開關指令，在充放電開始之前，VCU控制整車強電系統是否上電，通過控制電池包的主回路接觸器實現。在車輛運行過程中，遇到突發狀況，VCU酌情判斷是否閉合或者斷開主回路接觸器。VCU向電機控制器發送的指令，包含三個部分的描述，電機使能信息、電機模式信息（再生制動，正向驅動，反向驅動）以及相應模式下的電機轉矩；

電機控制器向VCU上報電機和控制器的各種參數及故障報警信息，主要參數包括電機轉速，電機轉矩，電機電壓和電流。充電系統包括車載充電機，非車載充電機，廣義上還包含換電系統。充換電系統（這里的“充”主要是指非車載充電機），出于最大通用性的考量，需要一套統一的通訊協議。

標準統一規定了充電流程，包括具體的通訊編碼，通訊語句的內容。以充電槍與車輛上的充電接口的物理連接為開端，整個充電過程中的信息互換都在電池管理系統和充電機之間進行，不再通過VCU。

采用復合制動系統的電動汽車，需要綜合考慮液壓制動系統，電機制動和防抱死系統（ABS）的協調一致性，進而需要有自己的管理系統，稱為制動管理系統（BCU）。BCU可以獨立于VCU之外，只通過CAN通訊，也可以把功能集成到VCU內部。

根據制動踏板的開度和開度變化的速度，VCU計算出車輛的制動需求力矩，傳遞給BCU。BCU根據車輛的具體狀態做出具體力矩分配。車速中等的一般制動，直接切入電機能量回饋制動，以最大數量的回收制動能量；車速高，駕駛員急踩踏板，需要緊急制動。則BCU會首先啟動液壓制動系統，待減速狀態穩定以后，再引入能量回饋制動，并逐漸加大比例。行駛在冰雪路面，BCU則會引入ABS，并將其優先級設置為最高，以車輛正常安全行駛為要。