基于TTC200纯电动客车整车控制器的研究

【摘要】随着石油资源的日益减少及环境污染的日趋加重，低消耗、低污染的新能源汽车的研制逐渐成为汽车行业的主导研究方向。纯电动客车作为纯电动汽车的分支之一，在汽车行业有较好的发展前景，纯电动客车在公交线路、上海世博会以及世界性的运动会上，已经有了良好的表现。整车控制器是汽车的核心控制部件，主要功能是驱动力矩、制动能量的优化控制、实现整车的能量管理、实现CAN（ControllerAreaNetwork）网络的制定和维护、进行故障的诊断和处理、监视车辆实时信息等。具体来说，主要负责驾驶员意图识别，对钥匙门、踏板信号进行采集，以及识别车辆的行驶模式，进行相应控制策略的调度。同时完成与外围设备，如气泵、水泵、冷却风扇、油泵等部件的相应控制。通过CAN网络，与其他控制器进行通讯。但是目前，国内尚未有一套成熟的可以投放到市场的纯电动汽车整车控制器技术，国内各大汽车企业和高校也在借鉴日本、美国等国家的一些先进的技术，在混合动力汽车的基础上加深研究。本文基于快速原型开发平台TTC200，面向典型的纯电动客车，设计了满足整车需求的整车控制器。主要研究内容如下：（1）制定整车控制器总体方案，首先对纯电动客车的整车性能进行需求分析，为整车定义了8个控制器，并确定VCU整车控制的电气架构。基于此架构，综合整车控制器的功能，确定TTC200快速原型硬件的选取，并完成其管脚功能定义。再根据V字形开发模式，确定基于TTC200的VCU软件设计方案。（2）针对纯电动客车的整车控制器，按照J1939协议的要求进行整车动力CAN网络协议的制定。（3）将整车功能任务分为3个部分：采集信号、接收CAN通讯信息；进行信号识别分析，给出控制信号的控制量；将控制量通过CAN总线发送给相应子控制器并实现其功能。然后分别针对不同的工作模式（自检模式、充电模式、行车模式、故障模式、ON模式、下电模式），制定相应的控制策略并实现整车控制策略的调度。（4）完成整车控制器的设计和整车动力CAN网络的设计以后，应用dSPACE公司提供的Targetlink软件进行模型在环仿真测试和软件在环仿真测试，分别对模型的正确性、模型定标以后生成的标准C代码的正确性进行验证。
【作者】王莹；
【导师】刘昕晖；
【作者基本信息】吉林大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】TTC200；CAN网络协议；整车控制器；控制策略；

【参考文献】
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