電動車整車控制器設(shè)計規(guī)范-在線瀏覽
2025-05-31 11:22本頁面
【正文】 的開發(fā)和優(yōu)化。圖5顯示了在一組工況中仿真數(shù)據(jù)，從圖中就能分析出控制策略的執(zhí)行情況，力矩分配的合理性及平順性等。整車控制器的軟硬件的整體需求為：216。 工作的溫度范圍40 ~ 105℃；216。 基于實時多任務(wù)調(diào)度的軟件結(jié)構(gòu)；216。 電源的浪涌，過壓保護；216。 功率器件過壓，過流，過溫保護；216。 所有的傳感器都具有故障時的默認(rèn)狀態(tài)。 符合GB/T 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗A：低溫試驗方法》的規(guī)定。 符合GT/T 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 試驗B：高溫試驗方法》的規(guī)定。 符合GB/T 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第二部分：試驗發(fā)放 試驗Fc和導(dǎo)則：振動（正弦）》的規(guī)定。 符合GB/T 《低壓電器外殼防護等級》的要求。 符合GB/T 17619《機動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法》的規(guī)定。其中微處理器模塊是整個控制系統(tǒng)中的核心模塊，也是控制方法實現(xiàn)的載體。數(shù)字量輸入接口與模式開關(guān)、巡航開關(guān)，空檔開關(guān)，檔位開關(guān)，剎車開關(guān)，空調(diào)開關(guān)，診斷請求和車速傳感器等開關(guān)信號相連，經(jīng)信號處理后送入單片機，微處理器獲得司機的駕駛操作，從而能精確地控制整個的功率；電源模塊的功能是將純電動客車上的蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換成控制單元所需要的電壓，同時電源模塊還提供兩路5V電源輸出給傳感器供電。CAN接口的功能是把單片機的CAN模塊的TTL電平轉(zhuǎn)換成CAN總線的物理電平，來與整車的動力系統(tǒng)、儀表及車身總線進行數(shù)據(jù)交換，功率驅(qū)動模塊負(fù)責(zé)接收微處理器的TTL電平，驅(qū)動純電動客車上的繼電器等執(zhí)行器。1） 微處理器模塊在整車控制器設(shè)計中，單片機模塊是整個整車控制器的關(guān)鍵部分，算法和控制策略運行的載體，也直接關(guān)系到整個控制策略的實時性，能很好滿足純電動客車對控制策略的實時運行。2） 電源模塊電源模塊是整個ECU中的核心模塊，它的直接關(guān)系到整個ECU的正常工作情況。為了保證系統(tǒng)的可靠性，電源模塊的設(shè)計指標(biāo)是：216。 兩路傳感器供電（電流限制、短路保護、過溫保護）216。 延時掉電控制216。 電源監(jiān)控電源模塊還應(yīng)該提供5V電源給油門踏板等傳感器供電。3） 模擬量和數(shù)字量接口模塊模擬量和數(shù)字量接口模塊是整個ECU中的控制基層，沒有正確、可靠的信號輸入，再復(fù)雜和有效的控制策略也不可能得出良好的控制結(jié)果，同時所有的傳感器輸入線路還有可能會出現(xiàn)各種的短接故障，為了保護控制單元，模擬量和數(shù)字量接口模塊還必須具有故障保護和診斷功能。 對地、對電源短接保護216。 所有的傳感器都具有故障時的默認(rèn)狀態(tài)216。 低通濾波4） 功率驅(qū)動模塊整車控制器的功率驅(qū)動模塊最主要集中在繼電器的驅(qū)動，同時還需要有一定的預(yù)留量，因此功率驅(qū)動模塊的設(shè)計指標(biāo)是：216。 ESD保護216。通過軟件的診斷及保護配合能確保系統(tǒng)在故障情況下的自我保護。CAN總線()主要用于動力系統(tǒng)的控制和儀表、車身總線的控制，其設(shè)計指標(biāo)為：216。 波特率達到 1 MBaud216。 高的抗干擾性216。 過溫保護216。C 到 150176。 電源反接保護216。 ESD保護(防靜電)216。 對地，對電源短接和開路保護及診斷216。對于明確的對象，選擇功能過少的微處理器，無法完成控制任務(wù)；選擇功能過強的微處理器則會造成資源浪費，使性能價格比下降。所謂適用性就是能否用一個單片機完成對系統(tǒng)的控制，或者需要增加附加的電路才能實現(xiàn)控制的目的。b) 可購買性。首先要了解所選擇的器件是否可直接購買到，這里包括購買的途徑是否順暢、方便，特別是銷售服務(wù)是否跟得上；其次需了解是否有足夠的供應(yīng)量，一般而言，只要供應(yīng)量充足的器件在質(zhì)量方面是有保障的；第三了解是否在仍在生產(chǎn)或改進之中，這一點十分重要，如果已經(jīng)停產(chǎn)則表明已無后續(xù)供貨能力，如在改進中則表明可能還存在某些問題。這是一個十分重要的因素，所選擇的單片機是否有足夠的開發(fā)手段，直接影響能否順利開發(fā)，如果沒有足夠的開發(fā)手段，則不宜選擇有關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)，同時首先應(yīng)關(guān)注編譯軟件，要考慮編譯工具的提供是否方便、運行環(huán)境、使用是否方便等；其次是調(diào)試工具，一個好的調(diào)試工具是加快開發(fā)過程的必要前提；其三是考慮技術(shù)支持能力，在遇到問題時應(yīng)能得到及時的技術(shù)支持；第四是開發(fā)語言的體系與熟悉程度，這是體現(xiàn)可開放性的一個重要方面。因此整車控制器應(yīng)該符合汽車AUTOSAR軟件結(jié)構(gòu)的特殊要求。自2003年起，各伙伴公司攜手合作，致力于為汽車工業(yè)開發(fā)一個開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的軟件架構(gòu)。此外，AUTOSAR在確保產(chǎn)品及服務(wù)質(zhì)量的同時，提高了成本效率。軟件采用了分層的模塊化體系結(jié)構(gòu)。圖6 Autosar軟件結(jié)構(gòu)框圖圖7 整車控制器軟件結(jié)構(gòu)框圖整車控制器的軟件包括：微處理器抽象層（I/O驅(qū)動、通信驅(qū)動、存儲驅(qū)動和單片機驅(qū)動），ECU抽象層（I/O硬件抽象、通信硬件抽象、存儲硬件抽象和ECU板上設(shè)備的驅(qū)動），服務(wù)層（實時任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)、函數(shù)庫、存儲服務(wù)和通信服務(wù)），復(fù)雜驅(qū)動函數(shù)庫和應(yīng)用層組成。微控制器抽象層提供統(tǒng)一的接口，使上層軟件獨立于微控制器。ECU抽象層連接微處理器抽象層的軟件，它包含外部設(shè)備的驅(qū)動，為ECU提供外圍設(shè)備的驅(qū)動程序，ECU抽象層的實現(xiàn)與ECU硬件相關(guān)，與微控制器無關(guān)。其包括：I/O硬件抽象、通信硬件抽象、存儲硬件抽象和ECU板上設(shè)備的驅(qū)動。它為處理復(fù)雜傳感器和執(zhí)行器實現(xiàn)特殊的功能和定時需求。包含如電動子節(jié)氣門驅(qū)動等模塊。其包括：實時任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)、函數(shù)庫、存儲服務(wù)和通信服務(wù)等。只需要配置不同的能量管理算法就能適用不同的車型。MATL
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