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纯电动客车整车控制器及控制策略研究
| 论文题名： | 纯电动客车整车控制器及控制策略研究 |
| 关键词： | 纯电动客车;整车控制器;控制策略;软硬件协同设计 |
| 摘要： | 低碳、节能、减排和环保的纯电动汽车对资源的节约和生态环境的保护具有重要的影响。本项目重点围绕纯电动车的核心技术之一整车控制器的设计与开发展开了研究工作。 设计了以整车控制器为核心的分布式CAN网络系统，针对控制系统结构和应用车型参数，参照SAE J1939协议制定了整车控制器与其他控制器之间的通讯协议，介绍了以CAN标定协议为基础的用于整车控制器控制参数修改和控制效果优化的标定系统的组成和功用。根据整车控制器需要完成的任务，针对本项目应用车型的结构和基本性能参数等，确定了整车控制器开发的技术方案。按照整车控制器的技术要求，研究设计了整车控制器硬件电路，主要包括最小系统电路、电源电路、模拟量和数字量输入信号调理电路、开关量输出信号及D/A转换调理电路、CAN通讯硬件电路等，以提高防干扰和电磁兼容性为中心，从硬件电路的设计和PCB板的布线以及布局等方面，完成了印制电路板的绘制。 依据档位、加速踏板信号等驾驶员意图信息和整车的运行状态，将车辆行驶过程划分为正常驱动、制动能量回馈、跛行回家等7个工作模式。考虑到电机的机械特性和动力电池的充电特性，以驾驶员的意图为基准，在车辆动力学的基础上研究了基于加速踏板开度和车速的驱动控制策略。在不改变车辆机械制动系统的基础上，同时保证制动时的安全和稳定性，研究了满足ECE制动法规的基于模糊推理的制动能量回收控制策略，有效的回收了制动能量。研究了与电池管理系统协同完成的能量合理分配方法和对整车故障进行分类处理的安全管理控制策略。为了验证控制方法的有效性及控制效果的好坏，采用MATLAB/Simulink和CRUISE联合仿真的方式进行初步的验证。 运用模块化和层次化的嵌入软件编程思想，自上而下的编写整车控制器控制程序，完成了控制程序整体结构、底层驱动程序（包括各模块的初始化，输入、输出信号驱动程序，CAN通讯程序、标定系统接口程序等）和应用层程序（包括驱动控制程序、能量回馈程序等）。运用本项目设计的标定系统，标定和优化了整车控制参数，在实车上调试了整车控制器的软件和硬件的可靠性。参照电动车相关标准，进行了纯电动客车的加速性能、最高车速、城市工况道路试验等，验证了整车控制器硬件、控制程序和控制方法在试验车辆上的控制效果。 |
| 作者： | 章丹丹 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 罗石 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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