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原文传递汽车发电机智能调节系统

论文题名：	汽车发电机智能调节系统
关键词：	发电机;汽车电源;蓄电池SOC;控制策略;CAN总线;电压调节
摘要：	发电机作为汽车中的主要电源，与蓄电池一起为整车用电设备提供电力。为了减少电路中负荷变化以及电压波动带来的影响，汽车发电机都具有稳压的功能，将输出电压维持在某个定值。但当汽车运行工况和蓄电池电量发生变化时，传统汽车发电机无法做出实时的响应，容易造成蓄电池过充等现象，从而降低汽车供电系统的可靠性。近年来，随着汽车技术向智能化、一体化、网联化飞速发展，出现了很多智能供电系统的解决方案，对汽车发电机进行智能调节的研究具有重要的现实意义。　　本文设计了一种汽车发电机智能调节系统，能够对发电机的输出电压进行智能控制，使汽车供电系统一直处于动态平衡的状态运行。论文首先对汽车电源系统结构原理进行研究，在此基础上针对汽车电源系统的智能控制提出了的三种设计方案，通过对比分析确定了本文的汽车发电机智能调节方案；然后设计了发电机电压调节控制策略，包括蓄电池电量区域的划分、发电机工作模式的制定以及用电负载的分级管理，可以综合汽车行驶工况和蓄电池SOC（StateofCharge）状态对发电机当前最佳工作模式进行判断和决策，并对发电机输出电压进行调节，保证蓄电池以及车载用电设备的安全用电；以MC9S12XS128单片机和STM32F4单片机作为控制芯片，它们分别负责控制策略的实现和蓄电池状态参数的采集，并完成了传感器的选型，设计了系统硬件电路；基于控制策略，完成主程序以及各个模块的软件程序设计，制定CAN（ControllerAreaNetwork）通信协议和报文帧格式，完成了两个单片机的CAN通信设计；设计了本系统的试验方案，通过搭建的模拟试验系统，进行数据采集试验、CAN通讯试验以及控制策略验证试验。结果表明：本系统可以实现发电机的智能调节。
作者：	张子旭
专业：	车辆工程
导师：	蹇小平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2022