纯电动汽车整车通讯及驱动力分配控制策略研究

发布时间：2017-08-17 21:29

  本文关键词：纯电动汽车整车通讯及驱动力分配控制策略研究

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【摘要】：在当前,传统汽车消耗大量的油气能源,排放大量污染气体,是解决当前环境问题的主要矛盾之一。而以电能作为主要动力来源的新能源汽车,在环境友好方面备受推崇,尤其是纯电动汽车,电能作为唯一的动力源,零排放,无污染,具有更高的环保价值。因此,纯电动汽车技术开发对保护环境,实现国家环保战略有非常现实且重要的意义。本文主要是基于河北工程大学纯电动平台为,以电机控制和整车控制策略为研究对象展开一系列的研究和应用。主要工作如下:1在能源环境的压力下,介绍了国内外纯电动汽车的发展空间和国内外整车控制技术的发展,并制定相应的研究路线。2介绍电机的分类和结构,并详细分析了各种电机的工作原理,并结合其原理分析了电机的传统控制类型和算法和改进的控制类型和控制算法,并按照不同的控制方法,基于matlab/sinmulink搭建了控制模型。3针对电动平台的各控制单元通信需求,分析了CAN总线通信原理,并基于SAE J1939协议改进了电动平台的通信矩阵,实现各控制单元无障碍高效的通信需求。4结合电动平台的结构特性,开发整车控制上层软件架构并建立控制模型,包括上电逻辑识别,档位信号判断,电池控制器和电机控制器运行错误,故障反馈识别处理。在整车运行中,基于车辆的动力性和经济型,分别开发相对应控制策略,通过功率换算,实现不同目标的扭矩分配,并进行补偿。在能量回收模式下,通过模糊控制理论,来实现电机制动扭矩请求的大小分配,合理协调传统制动和反馈制动。通过整车试验及仿真模拟,该整车控制策略能够切实实现,符合设计初衷,证实了该策略的有效性。
【关键词】：整车控制策略 CAN总线通讯 simulink建模 扭矩分配
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 新能源汽车发展背景和趋势简介10-11
• 1.2 发展现状11-15
• 1.2.1 纯电动汽车国内发展现状11-13
• 1.2.2 纯电动汽车国外发展现状13-15
• 1.3 纯电动汽车整车控制器国内外发展现状15-16
• 1.4 研究主要意义和内容16-17
• 1.5 本章总结17-18
• 第2章 纯电动车整车架构及关键总成特性18-34
• 2.1.纯电动汽车系统组成18-20
• 2.1.1 底盘车身系统18-19
• 2.1.2 电子电气系统19
• 2.1.3 网络系统19-20
• 2.2 纯电动汽车工作原理20-23
• 2.2.1 电气控制系统的工作原理20-22
• 2.2.2 电源系统的结构和技术内容22
• 2.2.3 电动汽车动力总成系统综述22-23
• 2.3 交流电机组成和特性23-31
• 2.3.1 交流感应电机的结构原理23-24
• 2.3.2 交流感应电机的结构24
• 2.3.3 三相异步感应电机的工作特性24-25
• 2.3.4 三相异步感应电机的机械特性25-26
• 2.3.5 三相异步感应电机的制动特性26-27
• 2.3.6 VVVF调速控制27-28
• 2.3.7 交流感应电机矢量控制算法28-30
• 2.3.8 交流感应电机直接转矩控制算法30-31
• 2.4 逆变器控制原理31-32
• 2.5 本章总结32-34
• 第3章 CAN通讯协议制定34-44
• 3.1 汽车通信网络化需求34
• 3.2 CAN总线的发展与协议制定34
• 3.3 CAN总线在汽车网络上的应用34-35
• 3.4 CAN总线基本特点35
• 3.5 CAN的分层结构及功能35-36
• 3.6 CAN的消息帧结构及仲裁校验36-37
• 3.7 SAE 1939 协议37
• 3.8 通讯协议制定与数据库建立37-39
• 3.9 基于飞思卡尔单片机的收发器通信39-42
• 3.10 总线功能监测42-43
• 3.11 本章小结43-44
• 第4章 整车控制策略44-60
• 4.1 纯电动汽车整车控制策略研究目标44-45
• 4.2 整车控制基础逻辑45-47
• 4.3 车辆转矩匹配分析47-48
• 4.4 纯电动汽车起步参数计算48-51
• 4.5 正常模式51-53
• 4.6 经济模式53-54
• 4.7 跛行模式54
• 4.8 制动能量回收54-57
• 4.8.1 基于matlab模糊控制器设计55
• 4.8.2 隶属度函数55-56
• 4.8.3 模糊规则56-57
• 4.8.4 去模糊化57
• 4.9 转矩补偿57-59
• 4.9.1 急加速转矩补偿57-58
• 4.9.2 正常模式滑行转矩补偿58-59
• 4.10 本章小结59-60
• 第5章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60
• 5.2 展望60-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-68
• 作者简介68
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果68-69

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