基于功能安全标准的纯电动客车整车控制器的研究
发布时间：2021-03-22 19:53
当今汽车正向着更高的智能化、集成化和电气化程度不断发展,相较于传统的燃油车辆,电动车辆包含了更多的电子集成化的控制,伴随着越来越多的电动汽车不断涌入全球市场,汽车电子化的发展趋势还将不断提高。虽然更高的电子电气化程度提高了电动汽车的舒适性、智能性,但是会造成越来越多的因电子电气设备的失效而发生的事故与风险,因此迫切的需要关注和研究新能源车辆电子电气设备相关的功能安全。现今在欧美等汽车发达地区的汽车企业普遍导入了ISO26262道路车辆功能安全标准来进行车辆电气电气设备的开发和生产,目前国内的企业对于功能安全标准的应用还比较少,因此对于纯电动客车的整车控制器功能安全相关的研究具有重要意义。本文依托四川省科技厅项目,对纯电动客车整车控制器开展了如下方面的研究工作:1、首先对纯电动客车整车控制器展开概念设计阶段的分析和设计,参照了功能安全标准ISO26262的流程,进行了相关项定义,通过危害分析和风险评估得出了整车控制器的功能安全完整性等级,进而得出了整车控制器的功能安全目标和需求。2、针对整车控制器硬件方面的设计,分析了功能安全相关需要,制定了整体的硬件架构,然后对整车控制器外围电路模块进...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整车部件拓扑结构
图 1.2 丰田整车控制器控制原理图Fig. 1.2 Control principle diagram of Toyota’s Vehicle Control Unit日立公司所生产的纯电动汽车整车控制器针对的是四轮驱动小型轿车，其原理图如图 1.3 所示。该系统中有两个电机控制器，永磁同步电机控制前轮转矩，感应电机控制后轮转矩，整车控制器根据车辆行驶的工况合理选择驱动的控制策略，分配前后的驱动扭矩，使系统的动力传动效率最大。当电动汽车起步或爬坡时，由低速、大扭矩永磁同步电机驱动前轮；当电动汽车高速行驶时，由高速感应电机驱动后轮。
图 1.3 日立整车控制器控制原理图Fig. 1.3 Control principle diagram of Hitachi’s Vehicle Control Unit日产公司针对聆风纯电动轿车所研发的整车控制器控制原理图如图 1.4 所示，该车型具有较短的充电时间和较长的续驶里程，通过 10 分钟左右的快速充电即可达到 50 公里的续驶里程。该车整车控制器通过获取加速踏板位置传感器信号和车速传感器信号，进而对车辆的附件系统进行管理和控制，通过子控制器对车辆的充放电、电机转矩以及再生制动模式等进行控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年新能源车召回13.57万辆 比例达13.46%[J]. 汽车与配件. 2019(04)
[2]2018年新能源汽车市场分析及2019年展望[J]. 崔东树. 上海汽车. 2019(02)
[3]新能源汽车“三电”系统功能安全技术现状分析[J]. 彭忆强,芦文峰,邓鹏毅,王洪荣,马媛媛,徐磊,何波,杨丽蓉. 西华大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]电动车辆锂离子动力电池建模方法综述[J]. 胡晓松,唐小林. 机械工程学报. 2017(16)
[5]整车控制器功能安全设计和研究[J]. 张戟,万祥,朱翔宇. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(05)
[6]基于ISO 26262的道路车辆功能安全开发流程解读[J]. 纪宏岩,崔书超,孙灿,张进明. 汽车电器. 2016(07)
[7]基于ISO 26262的车道偏离预警系统概念设计与仿真[J]. 马行,王晓龙,穆春阳,陈雪涛. 中国安全生产科学技术. 2016(02)
[8]基于ISO 26262标准的电控柴油机扭矩监控策略研究[J]. 赵俊鹏,周文华,梁恒. 机电工程. 2014(03)
[9]ISO26262标准下永磁同步电机故障对整车安全性的影响分析[J]. 邬肖鹏,刘飞,熊璐,余卓平. 汽车技术. 2013(02)
[10]汽车设计中的安全要求及ISO26262标准[J]. 还宏生. 汽车零部件. 2012(10)
硕士论文
[1]满足ISO26262标准的EV整车控制单元开发研究[D]. 芦文峰.西华大学 2018
[2]基于功能安全的电动汽车整车控制器开发与实现[D]. 王炜.湖南大学 2018
[3]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU控制模型设计及测试研究[D]. 李哲帅.浙江大学 2018
[4]基于故障树分析的纯电动车驱动系统的功能安全研究[D]. 罗雪.吉林大学 2017
[5]基于功能安全的四轮独立制动系统研究[D]. 李国兴.哈尔滨工业大学 2017
[6]面向功能安全要求的EPS控制器硬件架构分析与测试[D]. 石建亮.吉林大学 2017
[7]纯电动物流车整车控制器研究[D]. 邢博.西华大学 2017
[8]电动汽车VCU故障诊断系统开发与测试[D]. 杜德清.吉林大学 2016
[9]EPS控制器硬件功能安全性设计与分析研究[D]. 杨亮亮.吉林大学 2016
[10]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU监控单元的研究与开发[D]. 聂飞.浙江大学 2016
本文编号：3094377
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整车部件拓扑结构
图 1.2 丰田整车控制器控制原理图Fig. 1.2 Control principle diagram of Toyota’s Vehicle Control Unit日立公司所生产的纯电动汽车整车控制器针对的是四轮驱动小型轿车，其原理图如图 1.3 所示。该系统中有两个电机控制器，永磁同步电机控制前轮转矩，感应电机控制后轮转矩，整车控制器根据车辆行驶的工况合理选择驱动的控制策略，分配前后的驱动扭矩，使系统的动力传动效率最大。当电动汽车起步或爬坡时，由低速、大扭矩永磁同步电机驱动前轮；当电动汽车高速行驶时，由高速感应电机驱动后轮。
图 1.3 日立整车控制器控制原理图Fig. 1.3 Control principle diagram of Hitachi’s Vehicle Control Unit日产公司针对聆风纯电动轿车所研发的整车控制器控制原理图如图 1.4 所示，该车型具有较短的充电时间和较长的续驶里程，通过 10 分钟左右的快速充电即可达到 50 公里的续驶里程。该车整车控制器通过获取加速踏板位置传感器信号和车速传感器信号，进而对车辆的附件系统进行管理和控制，通过子控制器对车辆的充放电、电机转矩以及再生制动模式等进行控制。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年新能源车召回13.57万辆 比例达13.46%[J]. 汽车与配件. 2019(04)
[2]2018年新能源汽车市场分析及2019年展望[J]. 崔东树. 上海汽车. 2019(02)
[3]新能源汽车“三电”系统功能安全技术现状分析[J]. 彭忆强,芦文峰,邓鹏毅,王洪荣,马媛媛,徐磊,何波,杨丽蓉. 西华大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]电动车辆锂离子动力电池建模方法综述[J]. 胡晓松,唐小林. 机械工程学报. 2017(16)
[5]整车控制器功能安全设计和研究[J]. 张戟,万祥,朱翔宇. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(05)
[6]基于ISO 26262的道路车辆功能安全开发流程解读[J]. 纪宏岩,崔书超,孙灿,张进明. 汽车电器. 2016(07)
[7]基于ISO 26262的车道偏离预警系统概念设计与仿真[J]. 马行,王晓龙,穆春阳,陈雪涛. 中国安全生产科学技术. 2016(02)
[8]基于ISO 26262标准的电控柴油机扭矩监控策略研究[J]. 赵俊鹏,周文华,梁恒. 机电工程. 2014(03)
[9]ISO26262标准下永磁同步电机故障对整车安全性的影响分析[J]. 邬肖鹏,刘飞,熊璐,余卓平. 汽车技术. 2013(02)
[10]汽车设计中的安全要求及ISO26262标准[J]. 还宏生. 汽车零部件. 2012(10)
硕士论文
[1]满足ISO26262标准的EV整车控制单元开发研究[D]. 芦文峰.西华大学 2018
[2]基于功能安全的电动汽车整车控制器开发与实现[D]. 王炜.湖南大学 2018
[3]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU控制模型设计及测试研究[D]. 李哲帅.浙江大学 2018
[4]基于故障树分析的纯电动车驱动系统的功能安全研究[D]. 罗雪.吉林大学 2017
[5]基于功能安全的四轮独立制动系统研究[D]. 李国兴.哈尔滨工业大学 2017
[6]面向功能安全要求的EPS控制器硬件架构分析与测试[D]. 石建亮.吉林大学 2017
[7]纯电动物流车整车控制器研究[D]. 邢博.西华大学 2017
[8]电动汽车VCU故障诊断系统开发与测试[D]. 杜德清.吉林大学 2016
[9]EPS控制器硬件功能安全性设计与分析研究[D]. 杨亮亮.吉林大学 2016
[10]基于ISO 26262标准的高压共轨ECU监控单元的研究与开发[D]. 聂飞.浙江大学 2016
本文编号：3094377
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