纯电动汽车整车控制策略及应用软件开发

【摘要】：纯电动汽车具有零排放、无污染、低噪声的优点，可以解决传统燃油汽车带来的环境污染和能源短缺问题，是未来交通工具发展的趋势。 本文首先简要介绍了电动汽车的国内外发展状况与纯电动汽车的关键技术。根据纯电动汽车的结构和特点，总结出整车控制器所需要的功能。 从整车控制器的功能实现出发，制定了整车控制策略，包括分工况控制策略、加速踏板控制策略以及CAN总线通信控制策略。给出了纯电动汽车各个工况的特点与判断条件；详细介绍了加速踏板控制过程，并通过对加速踏板特性曲线的分析，给出控制器输出的算法；根据CAN总线网络通信协议技术规范，制定了CAN总线通信的应用层协议。 根据整车控制策略，设计了整车控制器的应用软件，包括：控制器主程序、工况判断程序、中断程序、CAN通信、故障诊断与处理、故障闪码显示等程序。软件设计充分利用了XC2268N强大的中断处理能力，将实时性要求高的程序放在中断服务程序里，提高了控制系统的性能。 最后，通过实验室现有的设备进行台架实验，设计了整车控制器的试验方案与方法。试验结果表明，整车控制系统具有很高的稳定性、可靠性和实时性。 【关键词】：纯电动汽车 整车控制器 控制策略 应用软件
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 前言8
• 1.2 国内外电动汽车的发展状况8-11
• 1.2.1 国外电动汽车的发展状况8-10
• 1.2.2 国内电动汽车的发展状况10-11
• 1.3 纯电动汽车的关键技术11-12
• 1.4 本文完成的主要工作12-14
• 第二章 纯电动汽车控制系统的技术方案14-21
• 2.1 纯电动汽车的结构与特点14-15
• 2.1.1 纯电动汽车的结构14-15
• 2.1.2 纯电动汽车的特点15
• 2.2 整车控制器的设计方案15-17
• 2.2.1 整车控制器结构15-16
• 2.2.2 整车控制器的主要功能16-17
• 2.3 主控芯片的选择17-19
• 2.3.1 主控芯片的要求17-18
• 2.3.2 主控芯片的选型18-19
• 2.4 本章小结19-21
• 第三章 纯电动汽车整车控制策略的研究21-35
• 3.1 分工况控制策略21-24
• 3.2 加速踏板控制策略24-30
• 3.2.1 加速踏板信号控制过程24-25
• 3.2.2 加速踏板特性介绍25-30
• 3.3 纯电动汽车 CAN 总线通信控制策略30-33
• 3.3.1 CAN 总线概述30-31
• 3.3.2 CAN 总线在纯电动汽车中的应用31-32
• 3.3.3 CAN 总线通信协议的制定32-33
• 3.4 本章小结33-35
• 第四章 纯电动汽车整车控制的应用软件设计35-46
• 4.1 软件开发环境介绍35-37
• 4.2 整车控制器主程序设计37-39
• 4.3 整车控制器子程序设计39-45
• 4.3.1 工况处理子程序39-40
• 4.3.2 中断子程序40-41
• 4.3.3 CAN 通信模块相关程序41-43
• 4.3.4 A/D 转换子程序43-44
• 4.3.5 故障诊断与处理44
• 4.3.6 故障闪码显示子程序44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 纯电动汽车整车控制的台架试验与分析46-55
• 5.1 纯电动汽车整车控制的台架试验装置46-48
• 5.2 台架特性试验48-54
• 5.2.1 整车控制器信号采集与逻辑判断测试48-49
• 5.2.2 CAN 总线通信测试49-50
• 5.2.3 电机带恒转矩负载试验50-51
• 5.2.4 电机带恒转速负载试验51-53
• 5.2.5 运行稳定性试验53-54
• 5.3 本章小结54-55
• 第六章 总结与展望55-56
• 6.1 总结55
• 6.2 研究展望55-56
• 参考文献56-59
• 发表论文和参加科研情况说明59-60
• 致谢60

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