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电动汽车VCU故障模拟装置的设计与开发
| 论文题名： | 电动汽车VCU故障模拟装置的设计与开发 |
| 关键词： | 电动汽车;VCU故障模拟装置;电路设计;单片机 |
| 摘要： | 发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。自2015年起，我国新能源汽车连续五年产销量居世界首位。新能源汽车的快速发展对新能源汽车维修技术人才的要求也越来越高。整车控制器（VehicleControlUnit,VCU）作为电动汽车的核心控制部件，其相应故障的检修是新能源汽车维修人员必须掌握的重要技能。为解决当前电动汽车VCU故障检修教学中设备不足、故障设置难度大等问题，本文以吉利帝豪EV300电动汽车的VCU为研究载体，对电动汽车VCU故障模拟装置进行设计与开发，主要内容如下： 首先制定了VCU故障模拟装置总体设计方案。经过调研明确了VCU故障模拟装置总体功能要求，结合VCU的线路故障特性分别对各故障点的设计需求进行分析，最终制定了故障模拟装置的设计与开发方案。 接着完成VCU故障模拟装置硬件设计与制作。硬件设计围绕“一母多子”设计方案进行，分别完成了单片机控制系统的外围电路设计、实车母板故障设置电路设计、子板电气信号还原及故障模拟电路设计、印刷电路板（PrintedCircuitBoard,PCB）制作工艺优化设计，完成硬件的加工制作。 其次完成VCU故障模拟装置软件及算法设计。制定软件设计的总体方案，运用KEIL工程软件完成各功能模块初始化配置设计、故障设置输入显示设计、故障设置控制逻辑设计、故障设置母板与故障模拟子板通信协议设计、故障信号模拟还原等程序及算法设计，实现了实车故障设置、母板和子板的故障设置状态及电气参数同步等设计功能。 最后运用测量数据对比、故障模拟试验、用户体验调查等方式，对装置的技术性能和用户体验功能进行了全面的检测和评价。试验结果表明：VCU故障设置母板能有效的实现线路断路、短路、虚接等多种故障设置，多个故障模拟子板能同步模拟原车故障状态及线路电气参数，满足一辆车上设置故障，多人可以同步进行故障诊断训练的需求，实现了“一车多用，多人同步训练”的设计目标，解决了新能源汽车教学设备不足的问题。 |
| 作者： | 陈小龙 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 韦超毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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