1. 研究目的与意义
节能与减排是当前汽车研究的主要目的,而电动汽车是未来汽车发展的主流,越来越多的电动汽车已投入到市场当中。本课题主要研究电动汽车整车控制器的硬件电路设计,协调电动汽车整车的运行控制。开发出电动汽车整车控制器,能使车辆按要求行驶,达到整车控制行驶目的。整车控制器是电动汽车整车控制系统的核心部件,对汽车的正常行驶,再生能量回收,网络管理,故障诊断与处理,车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。掌握电动汽车的整车控制对我们所需要的能力培养具有重要意义。
2. 国内外研究现状分析
国外:目前国外整车控制器技术趋于成熟,各大汽车电子零部件企业及设计公司在电动汽车领域经验充足,都在积极开展整车控制器研发和生产制造,控制策略成熟度高,整车节油效果良好。欧美和日本在整车控制器技术和控制策略方面处于世界领先,其研发的整车控制器功能强大、可靠性高,广泛应用于其电动汽车产品。随着网络技术和汽车电子技术的进步,整车控制器呈现出信息网络化、高集成化、智能化的发展趋势。
国内:我国的整车控制技术与国际领先水平相比相对落后,国内的整车控制器主要由一些高校和科研院所研发。天津大学、北京理工大学、清华大学、同济大学、吉林大学、奇瑞汽车公司和众泰公司等,在整车控制器研究方面已具备一定水平。其技术方案是通过微处理器的嵌入结构,编写控制软件代码,实现高效率驱动纯电动汽车的功能。整车控制器采用的主要工作方式是:采集加速踏板信号、制动踏板信号、档位转换信号和转向信号,接收CAN总线上各控制系统和功能模块的状态信息,经过一定的控制算法对各种信号进行处理,再通过CAN总线发送控制信号给各子系统,控制车辆运行。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
①设计通信网络与电机控制器和蓄电池管理系统通信电路;
②控制器最小系统模块,和采集加速踏板等模拟信号电路;
4. 研究创新点
1、本课题通过对电动汽车的研究,分析了整车控制器的功能,设计过程中可通过采集加速踏板信号、制动踏板信号、档位转换信号和转向信号,接收can总线上各控制系统和功能模块的状态信息,经过一定的控制算法对各种信号进行处理,再通过can总线发送控制信号给各子系统,从而使得控制车辆运行。
2、硬件设计过程中,接口资源要有冗余设计,增强变更时的适应性,兼容以前版本及相关车型,统一使用,输入、输出留备用接口。
3、在设计pcb板过程中,为了增强电路板的抗干扰能力和提高系统的稳定性,可通过将电路板制成最小系统和功能模块两块子板,采用双层板设计,并辅以大面积地覆铜。
