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基于整车控制器的纯电动汽车故障诊断系统开发
| 论文题名： | 基于整车控制器的纯电动汽车故障诊断系统开发 |
| 关键词： | 纯电动汽车;整车控制器;故障诊断;系统设计 |
| 摘要： | 自2011年国家明确提出将新能源汽车作为战略新兴产业后，各大车企相继推出自主研发的以纯电动汽车为主的新能源汽车，但目前国内开发的大部分纯电动汽车整车控制器在安全控制策略方面还有所欠缺，需要进一步完善应用层的诊断功能，且需要集成标准化的诊断通信协议。如果纯电动汽车缺少故障诊断功能和诊断通信功能，则车辆发生故障后很难查找故障类型和确认故障发生部位;纯电动汽车电气结构相对复杂，并布有高压电结构，如果没有安全控制策略，车辆发生故障时乘车人的安全难以得到保障。 因此论文从完善纯电动汽车功能和提高其安全性的角度出发，在整车控制器的软硬件基础上研发出基于CAN总线的纯电动汽车故障自诊断系统，该系统具有故障诊断、安全处理、故障代码存储和诊断通信的功能。由于驱动电机系统是纯电动汽车的唯一的动力来源，整车的安全性与驱动电机系统的安全性能直接相关，有关电机故障的调查中指出定子电气故障发生频率较高，故论文重点对该故障的诊断方法进行研究;电子油门踏板作为纯电动汽车动力系统最重要的输入信号之一，该信号的安全性对整个动力系统极其重要，故论文还将探讨电子油门踏板的安全控制策略。论文主要工作内容有以下几点: (1)分析了整车控制器的输入输出信号，归纳总结出纯电动车常见故障，并研究纯电动汽车故障分级处理方法;提出一种对电子油门踏板的安全处理策略，仿真结果表明该策略能够在油门踏板和制动踏板同时踩下时产生安全输出，该策略同时具备对油门踏板传感器的故障诊断功能。 (2)在永磁同步电机id=0的矢量控制策略下分析了永磁同步电机在定子相间短路故障下的转速、转矩和定子电压电流的变化，提出基于定子三相电流的模糊推理法对相间短路故障进行在线诊断，仿真结果表明该方法具有一定的有效性;又提出了一种改进的负序电流法对相间短路故障进行离线诊断，仿真结果表明该方法能够检测出定子的轻微故障。 (3)按照国际故障编码规则对纯电动车常见故障进行了编码;按照国际诊断通信标准协议的规定对整车系统的故障代码发送方式和发送内容进行了定义，制定出8种基本诊断通信服务协议。在整车控制器中实现了故障诊断通信系统功能，和整车控制器的通信测试结果表明该诊断通信系统具有较好的可靠性。 |
| 作者： | 张慧忠 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 欧阳红林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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