基于雙核MC9S12XE的純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制器研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、純電動(dòng)汽車(chē)具備環(huán)保和節(jié)能的雙重優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)城市交通車(chē)輛的重要發(fā)展方向。動(dòng)力總成集成技術(shù)是電動(dòng)汽車(chē)三大關(guān)鍵技術(shù)之一，而其核心為整車(chē)控制器技術(shù)。本文依托山東省科技攻關(guān)課題“純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成匹配技術(shù)的研究”支持，結(jié)合實(shí)際工程需求，圍繞純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成系統(tǒng)及整車(chē)控制器開(kāi)展了研究工作。
　　 確定了以整車(chē)控制器為核心的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成系統(tǒng)構(gòu)架，根據(jù)整車(chē)控制器技術(shù)需求，開(kāi)發(fā)了基于雙核MC9S12XE的純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制器。根據(jù)對(duì)整車(chē)控制

2、器功能的需求，遵循通用性及低成本原則設(shè)計(jì)了整車(chē)控制器硬件電路，包括最小單元系統(tǒng)、信號(hào)采集處理、功率驅(qū)動(dòng)、總線驅(qū)動(dòng)等模塊，并圍繞提高電磁兼容性采取了系列措施;采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了控制器軟件。整車(chē)控制器綜合了通訊網(wǎng)絡(luò)管理、司機(jī)駕駛解釋、能量回饋控制、高壓電安全管理、能量分配管理及故障診斷等功能。
　　 根據(jù)踏板和擋位等司機(jī)操作信息和車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，將整車(chē)狀態(tài)劃分為起步、正常驅(qū)動(dòng)、失效、能量回饋等模式，并確定了各模式間的切換條件。

3、制定了基于踏板開(kāi)度和電機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)測(cè)所需輸出轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)策略。在不改變當(dāng)前車(chē)輛常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)，且不影響車(chē)輛運(yùn)行安全及駕駛感覺(jué)的前提下，制定了最大能量回收的滑行能量回饋策略和基于T-S模糊推理的制動(dòng)能量回饋策略，實(shí)現(xiàn)能量有效回收。基于SAE J1939標(biāo)準(zhǔn)制定了整車(chē)控制器與動(dòng)力總成系統(tǒng)其他部件問(wèn)的CAN通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、節(jié)點(diǎn)管理及信息共享等功能。整車(chē)控制器集成了GPS解析與GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛信息遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。制定了基于K線的

4、KWP2000故障診斷協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛故障的診斷及車(chē)輛控制參數(shù)的標(biāo)定。開(kāi)發(fā)了高壓電安全管理模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓絕緣不良的監(jiān)測(cè)，增加了車(chē)身加速度傳感器以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛碰撞信號(hào)的提取，系統(tǒng)根據(jù)需要能夠及時(shí)斷開(kāi)高壓電，保證車(chē)輛運(yùn)行及人員安全。為延長(zhǎng)車(chē)輛續(xù)駛里程，除優(yōu)化電機(jī)驅(qū)動(dòng)策略外，對(duì)空調(diào)、冷卻水泵等附件進(jìn)行了合理管理。
　　 參照電動(dòng)汽車(chē)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，利用改裝的試驗(yàn)車(chē)對(duì)整車(chē)控制器控制策略進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)加速性、最高車(chē)速、續(xù)駛里程等參數(shù)