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新能源汽车ECU软件升级系统安全高效机制研究与实现
| 论文题名： | 新能源汽车ECU软件升级系统安全高效机制研究与实现 |
| 关键词： | 新能源汽车;电子控制单元;软件升级;安全性能 |
| 摘要： | 新能源汽车的智能控制及相关功能的实现都离不开ECU，ECU应用软件安全、稳定运行是车辆安全行驶的关键，ECU应用软件升级更新是漏洞修复和功能改进的基础，本文针对传统ECU软件升级速度慢、通用性差、占用内存大、安全保障不充分等缺点，设计一套基于CANFD总线的新能源汽车ECU软件升级系统，论文主要工作如下： （1）根据车辆UDS诊断协议和新能源汽车ECU软件升级需求，制定了CANFD总线诊断规范和UDS on CAN诊断通讯规范，详细分析了传统ECU软件升级的工作方式、技术性能以及优缺点，设计了一种安全、高效的ECU软件升级方案； （2）针对ECU软件升级安全性问题，采用两级BootLoader减少Flash内存占用，防止应用程序误擦除；通过减少MD5算法迭代步骤并结合优化的AES128算法，提高校验码加密、解密速度，实现安全启动；通过CRC校验算法，对传输数据进行校验，保证数据完整性，确保数据传输安全； （3）针对ECU软件升级效率问题，采用优化的Bsdiff文件差分算法，对新旧版软件进行差分运算，得到远小于升级文件的差分文件，从本质上减小了传输数据量，节省了传输时间，传输过程采用双线程设计，进一步提高系统升级效率。 基于VS2015平台设计上位机软件，搭建了ECU软件升级系统软硬件测试平台，同时在实验室环境和某型新能源汽车多种ECU上进行了测试验证。结果表明，本文基于CANFD总线的ECU软件升级系统，可以安全、高效、稳定地实现ECU应用软件升级。 |
| 作者： | 尤伟强 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 余红英;周安健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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