纯电动车整车电控系统的设计及可靠性研究
发布时间：2022-01-03 19:55
随着石油等有限油气资源日渐紧张,电动车的发展在改善生存环境上发挥着巨大的积极作用。作为电动车发展的主要方向之一,纯电动车用纯电力来替代油气驱动,具有无尾气、低噪音、环境友好的特点,成为新能源产业的重要研究内容。而整车电控系统作为纯电动车最关键的子系统,对全车能量分配、动力驱动、行为管理、安全可靠以及驾驶员的操作体验起到至关重要的作用,因此整车电控系统的可靠性设计对纯电动车研究具有重要意义。本文以柳州某公司纯电动车开发项目为来源,采用某款乘用车车身结构,研究整车电控系统结构和控制策略,实现整车电控系统的可靠性设计,主要内容如下:首先,阐述研究背景,分析了关于纯电动车和整车电控系统的国内外研究现状,并研究了纯电动车基础架构,结合纯电动车及其整车电控系统原理,制定整车电控系统的总体设计原则及方案,分析其中关键内容整车控制系统结构和整车控制策略,确定以VCU为主要核心的整车控制系统设计方案。其次,针对纯电动车结构特点和行车工况的异同,总结整车行为模式及转移的工作特点,设计整车控制策略功能中的上下电开关系统、高低压电池管理和电附件系统工作内容。通过FTA故障树分析了VCU故障处理机制的可靠性内容...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TOYOTA纯电动车整车控制结构
武汉理工大学硕士学位论文5图1-1TOYOTA纯电动车整车控制结构NISSAN公司拥有电动汽车生产的众多专利技术，其内容主要以电动车或混合动力车控制系统、控制方法、控制策略为主，且极少为国内所引进，以NISSAN著名纯电动车系LEAF为例，这款即将进入我国市场的纯电动车早已是国际市场最受欢迎的纯电动车，其整车控制系统如图1-2所示，以接收传感器信号的整车控制单元，对全车DC/DC、高低压电池系统控制器、电机驱动系统、制动系统和电附件系统进行控制。图1-2LEAF纯电动车整车控制结构在欧美电动车控制技术发展上，各车企和供货商在整车控制系统的研究上
武汉理工大学硕士学位论文7但在对电动车“三电”技术的研究上，我国许多高校如清华大学、天津大学、吉林大学、武汉理工大学等都有相应研究团队，与研究所、企业合作，研究应用在乘用车、货车、客车上的控制技术，如天津大学的夏超英团队在基于英飞凌XC2268N芯片纯电动车整车控制系统提出以XC886单片机和Autosar方法开发完整的软硬件系统方案和整车控制系统的实现方法[29，30]，其系统结构如图1-3所示而吉林大学的吴敏则以纯电动客车为依托，利用Simulink和Trucksim建立整车模型，仿真设计驱动控制策略和故障处理，最后在软件层面上实现控制策略的实现[31]。湖南大学的齐利威则将整车控制系统的重点放在整车CAN网络架构上，通过设计节点通信流程和通信内容，基于J1939协议设计通讯协议，并通过RMA方法验证[32]。图1-3天津大学纯电动车整车控制结构在近20年的研究中，我国在整车电控系统可靠性研究中有所投入，文献[33]讲述的基于模糊PI控制的纯电动客车的水冷自适应方法。文献[34]描述针对电动汽车独立控制机构存在的可靠性和安全性问题，提出了一种基于双机热备技术的电动汽车控制器控制策略，用双机热备代替了传统的独立控制机构。文献[35]描述一种电动汽车ECU控制器故障诊断装置。根据CAN总线通信原理，设计了故障模拟处理软硬件系统。利用LabVIEW开发计算机程序对整个系统进行监
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动客车自适应水冷机组控制系统的开发[J]. 杨福清,徐一凡. 客车技术与研究. 2018(01)
[2]电动汽车关键技术发展综述[J]. 周栋,戴能红,钟国华,孔繁尘. 轻型汽车技术. 2017 (Z2)
[3]纯电动汽车电子加速踏板可靠性控制研究[J]. 邓元望,吴浩,陈宇,郑潮雄. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(08)
[4]整车控制器国内外专利技术现状综述[J]. 凌秋妮,吴洁霞,张云星,吴方圆,胡婷婷,孟家庆. 汽车工业研究. 2014(02)
[5]丰田、本田、日产电动汽车专利计量分析[J]. 陈腾,曾国屏,杨君游. 科学与管理. 2013(02)
[6]新能源汽车电机驱动系统环境可靠性测试研究[J]. 王伟平,王斌,任纪良. 上海汽车. 2013(02)
[7]纯电动汽车电驱动系统辐射发射控制研究[J]. 王丙元,张晶晶,冯辉,窦汝振. 电力电子技术. 2011(12)
[8]纯电动汽车整车控制器进展[J]. 张翔. 汽车电器. 2011(02)
[9]驱动电机系统故障机理及可靠性分析[J]. 张烨,康劲松,房立存. 机电一体化. 2008(12)
博士论文
[1]四轮驱动微型电动车整车控制[D]. 谷靖.清华大学 2012
[2]电动汽车热系统性能及控制优化研究[D]. 瞿晓华.上海交通大学 2012
[3]CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D]. 陈曦.天津大学 2010
硕士论文
[1]纯电动汽车整车控制器软件系统设计[D]. 陈春明.天津大学 2017
[2]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
[3]电动轻型卡车整车控制器的设计、实现与应用[D]. 白爽.中国科学技术大学 2016
[4]低速纯电动汽车整车控制器的研究与开发[D]. 郑潮雄.湖南大学 2016
[5]纯电动汽车整车控制器的设计[D]. 李川.天津大学 2016
[6]纯电动汽车整车控制器的研究[D]. 邱会鹏.哈尔滨工业大学 2014
[7]电动汽车整车控制器基础软件开发及控制策略研究[D]. 吴敏.吉林大学 2014
[8]纯电动汽车整车控制策略研究[D]. 彭金雷.华南理工大学 2013
[9]电动车CAN总线网络整车架构研究与设计[D]. 齐利威.湖南大学 2013
[10]电动车控制系统一体化设计与控制策略研究[D]. 张鹏飞.吉林大学 2013
本文编号：3566882
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TOYOTA纯电动车整车控制结构
武汉理工大学硕士学位论文5图1-1TOYOTA纯电动车整车控制结构NISSAN公司拥有电动汽车生产的众多专利技术，其内容主要以电动车或混合动力车控制系统、控制方法、控制策略为主，且极少为国内所引进，以NISSAN著名纯电动车系LEAF为例，这款即将进入我国市场的纯电动车早已是国际市场最受欢迎的纯电动车，其整车控制系统如图1-2所示，以接收传感器信号的整车控制单元，对全车DC/DC、高低压电池系统控制器、电机驱动系统、制动系统和电附件系统进行控制。图1-2LEAF纯电动车整车控制结构在欧美电动车控制技术发展上，各车企和供货商在整车控制系统的研究上
武汉理工大学硕士学位论文7但在对电动车“三电”技术的研究上，我国许多高校如清华大学、天津大学、吉林大学、武汉理工大学等都有相应研究团队，与研究所、企业合作，研究应用在乘用车、货车、客车上的控制技术，如天津大学的夏超英团队在基于英飞凌XC2268N芯片纯电动车整车控制系统提出以XC886单片机和Autosar方法开发完整的软硬件系统方案和整车控制系统的实现方法[29，30]，其系统结构如图1-3所示而吉林大学的吴敏则以纯电动客车为依托，利用Simulink和Trucksim建立整车模型，仿真设计驱动控制策略和故障处理，最后在软件层面上实现控制策略的实现[31]。湖南大学的齐利威则将整车控制系统的重点放在整车CAN网络架构上，通过设计节点通信流程和通信内容，基于J1939协议设计通讯协议，并通过RMA方法验证[32]。图1-3天津大学纯电动车整车控制结构在近20年的研究中，我国在整车电控系统可靠性研究中有所投入，文献[33]讲述的基于模糊PI控制的纯电动客车的水冷自适应方法。文献[34]描述针对电动汽车独立控制机构存在的可靠性和安全性问题，提出了一种基于双机热备技术的电动汽车控制器控制策略，用双机热备代替了传统的独立控制机构。文献[35]描述一种电动汽车ECU控制器故障诊断装置。根据CAN总线通信原理，设计了故障模拟处理软硬件系统。利用LabVIEW开发计算机程序对整个系统进行监
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯电动客车自适应水冷机组控制系统的开发[J]. 杨福清,徐一凡. 客车技术与研究. 2018(01)
[2]电动汽车关键技术发展综述[J]. 周栋,戴能红,钟国华,孔繁尘. 轻型汽车技术. 2017 (Z2)
[3]纯电动汽车电子加速踏板可靠性控制研究[J]. 邓元望,吴浩,陈宇,郑潮雄. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(08)
[4]整车控制器国内外专利技术现状综述[J]. 凌秋妮,吴洁霞,张云星,吴方圆,胡婷婷,孟家庆. 汽车工业研究. 2014(02)
[5]丰田、本田、日产电动汽车专利计量分析[J]. 陈腾,曾国屏,杨君游. 科学与管理. 2013(02)
[6]新能源汽车电机驱动系统环境可靠性测试研究[J]. 王伟平,王斌,任纪良. 上海汽车. 2013(02)
[7]纯电动汽车电驱动系统辐射发射控制研究[J]. 王丙元,张晶晶,冯辉,窦汝振. 电力电子技术. 2011(12)
[8]纯电动汽车整车控制器进展[J]. 张翔. 汽车电器. 2011(02)
[9]驱动电机系统故障机理及可靠性分析[J]. 张烨,康劲松,房立存. 机电一体化. 2008(12)
博士论文
[1]四轮驱动微型电动车整车控制[D]. 谷靖.清华大学 2012
[2]电动汽车热系统性能及控制优化研究[D]. 瞿晓华.上海交通大学 2012
[3]CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D]. 陈曦.天津大学 2010
硕士论文
[1]纯电动汽车整车控制器软件系统设计[D]. 陈春明.天津大学 2017
[2]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
[3]电动轻型卡车整车控制器的设计、实现与应用[D]. 白爽.中国科学技术大学 2016
[4]低速纯电动汽车整车控制器的研究与开发[D]. 郑潮雄.湖南大学 2016
[5]纯电动汽车整车控制器的设计[D]. 李川.天津大学 2016
[6]纯电动汽车整车控制器的研究[D]. 邱会鹏.哈尔滨工业大学 2014
[7]电动汽车整车控制器基础软件开发及控制策略研究[D]. 吴敏.吉林大学 2014
[8]纯电动汽车整车控制策略研究[D]. 彭金雷.华南理工大学 2013
[9]电动车CAN总线网络整车架构研究与设计[D]. 齐利威.湖南大学 2013
[10]电动车控制系统一体化设计与控制策略研究[D]. 张鹏飞.吉林大学 2013
本文编号：3566882
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