基于Simulink的纯电动车整车控制器及控制策略的研究

发布时间：2023-03-10 16:05

　　随着环境污染的加剧,我国对新能源的需求也逐渐增加。作为新能源的一种应用方式,电动汽车在节能、简单方面具有明显优势,而电动汽车能量管理策略的优劣则直接影响着整车动力系统的性能。本文针对一款纯电动物流车开发了整车控制器(Vehicle controller,VCU),并对其控制策略进行了研究。对整车工作模式进行了划分,制定了车辆的启停控制策略。以整车经济性为设计目标,基于模糊控制理论,以车速、加速踏板开度为输入信号,得到基准转矩;以动力性补偿为设计目标,以车速、加速踏板开度、加速踏板开度变化率为输入信号,得到动态工况下的补偿转矩;以电机最大转矩、最高车速、动力电池剩余容量、电池允许输出功率、整车故障状况等为约束条件,确定最终输出转矩。基于电池组SOC和电机转速制定了制动能量回收控制策略。以飞思卡尔XEP100单片机为主芯片开发了整车控制器硬件,硬件系统包括开关量采集、模拟量采集、驱动输出、CAN总线通信、RS485通信、数据存储等模块。编写了整车控制器的底层代码和应用层函数库;基于CAN总线开发了Bootloader程序刷写的功能;开发了具有实时监测、数据存储功能的实车试验管理系统。搭建了...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外电动汽车发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 整车控制器研究现状
    1.4 课题来源与本文研究内容
    1.5 本章小结
第2章 整车控制器策略研究
    2.1 整车结构与设计目标
        2.1.1 整车结构分析
        2.1.2 整车控制器功能分析
    2.2 整车工作模式划分
    2.3 高、低压上、下电策略
    2.4 基于模糊控制理论的转矩控制策略
        2.4.1 常用转矩控制策略分析
        2.4.2 基准转矩控制策略
        2.4.3 动态补偿转矩的控制策略
        2.4.4 输出转矩限制
    2.5 制动能量回馈策略
    2.6 本章小结
第3章 整车控制器的软、硬件设计
    3.1 整车控制器的硬件设计
        3.1.1 整车控制器硬件分析
        3.1.2 电路原理图设计
        3.1.3 电路制版图设计
    3.2 整车控制器的软件设计
        3.2.1 底层驱动软件设计
        3.2.2 应用层软件设计
        3.2.3 基于CAN总线的Bootloader设计
        3.2.4 上位机界面设计
    3.3 本章小结
第4章 硬件在环系统仿真平台搭建
    4.1 基于NI-PXI的硬件在环平台搭建
    4.2 基于Simulink的车辆仿真模型搭建
        4.2.1 驾驶员模型
        4.2.2 电池模型
        4.2.3 电机模型
        4.2.4 车辆动力学模型
    4.3 本章小结
第5章 仿真结果与实车试验
    5.1 仿真结果分析
        5.1.1 性能仿真
        5.1.2 不同控制方案的仿真对比
    5.2 节能效果试验结果分析
    5.3 道路试验结果分析
        5.3.1 道路0～50km/h加速试验
        5.3.2 道路50～80km/h加速试验
        5.3.3 爬坡与驻坡试验
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3758388