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电动轻型摩托车电子控制器软件的设计与开发
| 论文题名： | 电动轻型摩托车电子控制器软件的设计与开发 |
| 关键词： | 电动轻型摩托车;电子控制器;软件开发;系统设计;优化控制 |
| 摘要： | 电动轻型摩托车因其骑行便捷、成本低廉及零排放污染的优点，在近几年广为流行。无论从环保角度还是能源角度看，未来电动车都会有一个大的发展，可能会成为新的经济增长点。 电动轻型摩托车的电气系统主要包括电池、直流无刷电机(BLDC)和电子控制器(Electronic Control Unit，简称ECU)。ECU作为系统的核心，承担了接收控制信号、驱动电机运行的关键功能以及仪表显示、电池管理、安全保护等扩展功能的实现。这些控制逻辑的算法都是由ECU的软件来完成。可以说，ECU软件的开发就是整个电动摩托车控制系统的核心技术，其优劣直接决定了整车性能的高低。当前业界对于ECU软件技术研究的重点是优化控制，提高电机效率，延长电池寿命，以及扩展新功能等。 传统的ECU软件采用简单的一体化架构设计，没有分层和模块化，不利于维护和移植。此外在电机控制上采用简单的方波换相方式驱动电机，噪声和力矩波动较大、效率低。本文的研究课题，就是引入汽车开放系统架构(AUTOSAR)的标准软件架构，以平台化的理念和模块化的方法进行ECU软件的设计开发，实现调速、刹车、防盗锁死、仪表显示、电池过压及过流保护等功能;在电机控制算法上采用更为先进的空间矢量调制(SVM)方法，输出正弦电流驱动电机以消减力矩波动和噪声并提高效率。最后，在系统的调校和测试中，开发了一个上位机调校软件，通过UART接口实时监控ECU运行状态并调校其控制参数，以使系统性能达到最优。经过测试验证，所设计的ECU功能稳定可靠，电机运行平稳安静，效率及最大输出扭矩优于传统控制器，从而改善了骑行的舒适性并提高了续航里程。 |
| 作者： | 叶凯 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 李微;陈锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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