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西华I型(XH-1)电动汽车研制
| 论文题名： | 西华I型(XH-1)电动汽车研制 |
| 关键词： | 纯电动汽车;三相交流异步电机;矢量控制;整车试验;CAN总线 |
| 摘要： | 本文以双座纯电动汽车为研究对象,重点对纯电动汽车的整车控制技术、典型工况下的控制策略以及控制系统间的通信网络、整车的机械结构和传动系统等电动汽车的关键技术开展了研究,对部分系统进行了仿真分析,并实现了整车控制器的控制功能,在研究过程中进行了相关的试验研究。 为设计电动汽车的整车控制器,首先对双座电动汽车的驱动控制系统及布置方式进行了设计及选型;在对所选电机的运行特性及控制原理研究时,本文对其控制方法进行数学模型的分析后,运用MATLAB/Simulink建立了三相异步交流电机的直接转矩矢量控制模型,并对其控制效果进行仿真,仿真结果表明:直接转矩矢量控制法对所选电机的控制效果较好,为整车控制器的控制策略制定具有一定的参考意义。 为实现整车的设计,在确立了整车总布置之后,对电动汽车机械结构进行了设计。根据已购零部件的测绘和综合分析,重点设计了传动系统中主减速器的齿轮及中间轴,并对其进行静强度的校核。 为解决本课题中的电动汽车各控制器之间的数据共享与交换问题,在参考 SAE J1939协议标准的基础上,制订了满足本文电动汽车控制要求的CAN通信协议规范,利用PF autoCAN软件建立了通信网络数据库并对各节点的功能进行定义,对控制系统通信网络的仿真分析结果,验证了所制订的协议规范的有效性和各节点的功能。利用组态屏设计了整车液晶显示仪表,通过与网络节点的通信测试,验证了液晶仪表的显示功能。 为实现双座电动汽车整车控制器在不同工况下对电动汽车的实时控制,本文根据电动汽车实际运行工况开展了基于工况的控制策略研究,采用基于模型的方法并依照设计的控制策略建立了整车控制模型,并针对整车控制系统搭建了在环仿真试验平台,在平台上对控制算法进行了仿真验证,为整车控制器的硬件实现奠定了理论基础。 在前期对基于工况的整车控制策略的理论分析和仿真试验的基础上,确立了整车控制器的硬件方案,并根据设定的硬件方案,设计了以MC9S12XS128为核心控制芯片的整车控制器硬件电路,包括最小系统电路、驱动控制电路以及外围接口电路的设计。根据制定的整车控制策略,采用结构化和层次化的软件设计手段编写了整车控制器的软件代码。最后,将整车控制器安装到设计的实车上,并进行了一些初步试验,验证了整车控制器的有效性和正确性。 |
| 作者： | 李明阳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 彭忆强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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