純電動汽車整車控制器設計答辯PPT
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設計答辯 純電動汽車整車控制器設計 姓名: 班級學號: 指導教師:,1、課題研究的目的和意義 2、整車控制器方案設計 3、硬件電路設計 4、軟件設計,純電動汽車整車控制器設計,1、課題研究的目的和意義(1)當今世界能源問題和環(huán)保問題的日益突出,隨之而來的就是新能源的開發(fā)和利用,新能源中電能幾乎是最清潔的燃料,因為它在使用過程中幾乎沒有污染,現(xiàn)在人們的正常生活離不開汽車,燃油汽車的如果能夠被取締,那么將大大的有利于能源的節(jié)約和環(huán)境的保護 ,純電動汽車是未來發(fā)展的趨勢 (2)整車控制器的使用實現(xiàn)了純電動汽車的網(wǎng)絡管理、再生能量回饋、故障診斷分析等強大功能,2、整車控制器方案設計 (1)輪轂電機驅動模式 (2)整車控制器控制原理,2.1 輪轂電機驅動模式,輪轂電機的定義是集驅動電機、驅動車輪和動力傳動機構與一身的集合體,輪轂電機包括內轉子輪轂電機和外轉子輪轂電機,外轉子輪轂電機的轉速偏低,沒有動力傳動裝置,即車輪和電機轉速一致,是直接搭在一起的。總的來說,輪轂電機的優(yōu)點是很多的,輪轂電機的使用,不但減少了傳統(tǒng)汽車的復雜的動力傳動機械裝置而且還實現(xiàn)了傳遞效率的最大化,不但節(jié)能而且還減少了汽車行駛過程中的來之發(fā)動機等機械機構的噪音,不但做到了加減速度的平穩(wěn)性而且還做到動力不會中斷的可靠駕駛性能。而且輪轂電機直接把動力傳送到四個輪上使之產生移動。,2.2整車控制器控制原理,整車控制器應該有4條脈沖信號通道來確保輪轂電機里的信號傳輸,確保測試功能的實現(xiàn)。整車控制器必須有RS485,RS232和CAN總線。其中RS232是整車控制器與上位機的信息互相交流,RS485是整車控制器與四個輪轂直接的信息交流,留有CAN接口是因為CAN總線是現(xiàn)在最流行的網(wǎng)絡總線,為以后更新CAN總線作預留的。其中處理電路是控制加速踏板,制動踏板和方向轉動的角度。電機轉子位子就是計算車輪轉速,檔位,充電啟動鑰匙開關都屬于開關量。,3 整車控制器硬件電路設計,(1)MCU選型 整車控制器是純電動汽車的核心,MCU芯片是整車控制器的關鍵,選定一個恰當?shù)腗CU芯片可以直接改善純電動汽車的性能。選擇MCU芯片的第一要素當然是要符合純電動汽車的功能要求,其次考慮的是使用性能的穩(wěn)定性和市場上汽車使用的廣泛性,使用性能穩(wěn)定的MCU是我們選擇的標準,在結構方面,我們盡量選擇結構簡單一點的MCU芯片,因為整車控制器的設計空間有限,不可使用結構復雜的MCU芯片。另外,芯片成本以及后續(xù)開發(fā)保護等問題,也需要考慮其中。綜合以上分析最終選擇MCU芯片是MC9S08DZ60,此芯片是卡爾公司生產的16位雙核微處理器,各個方面性能和指標大致滿足上述要求。 開關信號處理電路 (2)信號處理電路 踏板信號處理電路,,,3.1信號處理電路,開關信號處理電路: 圖中可以看得出開關信號采用的光電 隔離(電源地GND和信號地GND1分開),這樣可以防止不必要的干擾,踏板信號處理電路: 純電動汽車踏下踏板時,霍爾元件產生方波脈沖信號就是踏板信號,信號通過A/D模塊之后進入整車控制器的MCU,4 軟件設計 (1)控制器軟件架構總體設計在純電動汽車的運行過程中,整車控制器根據(jù)駕駛員的操作以及當前車輛狀況及環(huán)境狀況,對純電動汽車的各個執(zhí)行機構進行控制。在整車控制器軟件的控制下,純電動汽車的各個部件組成一個有機的整體,按照不同的工況和狀態(tài)平穩(wěn)運行。因此,整車控制器的控制軟件是純電動汽車控制系統(tǒng)的核心,控制軟件的設計純電動汽車控制設計的關鍵問題。,,軟件設計主程序流程圖,整車控制器上電后,首先進行初始化和自檢,然后根據(jù)駕駛員的操作,結合當前車輛的狀態(tài)及環(huán)境狀況進行工況判斷后,進行相應工況程序的執(zhí)行,得到電機等執(zhí)行器的控制指令,再通過通訊總線將指令發(fā)送給電機控制器,控制電機執(zhí)行相應的動作,最終實現(xiàn)駕駛員的駕駛意圖。,謝謝,- 配套講稿:
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