ISO 26262是從功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508演化而來的面向汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。為汽車電子系統(tǒng)的功能安全設(shè)計提供了一套完整的指導(dǎo)。本研究依據(jù)ISO 26262的要求,從上而下系統(tǒng)性的針對燃料電池ECU（Electronic Control Unit）進(jìn)行燃料電池汽車動力系統(tǒng)分析、安全概念分析、控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、硬件電路設(shè)計和測試驗(yàn)證工作,設(shè)計了滿足ASIL（Automotive safety Integrity Level）C等級的燃料電池ECU系統(tǒng)和硬件,提出了功能安全的測試和驗(yàn)證方案。本文首先對功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262的核心思想和關(guān)鍵概念進(jìn)行理解和展開,并總結(jié)了各層面的工作成果。之后本文選定燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)作為功能安全的研究對象,按照功能安全相關(guān)項(xiàng)定義的要求,設(shè)計燃料電池ECU的初步系統(tǒng)架構(gòu),使用HAZOP（Hazard and Operability Analysis）方法識別各功能的異常表現(xiàn),進(jìn)而實(shí)施危害分析和風(fēng)險評估,得出燃料電池ECU的安全目標(biāo)和功能安全要求。在系統(tǒng)開發(fā)層面,本文將功能安全要求具體展開到燃料電池ECU的功能模塊,綜合性的使用異常檢測... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

WDT工作時序圖

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-54-第六章燃料電池ECU的功能安全驗(yàn)證開發(fā)完成的燃料電池ECU[53]如圖6-1和圖6-2所示，除了包含圖5-3的安全相關(guān)功能之外，系統(tǒng)架構(gòu)圖3-5中的所有功能也都包含在內(nèi)。不僅滿足功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時還滿足3.1節(jié)相關(guān)項(xiàng)定義中的法律法規(guī)要求和工作特性要求。之后，結(jié)合實(shí)際的ECU，本研究通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行功能測試和故障注入測試，驗(yàn)證功能安全設(shè)計。最終通過FMEDA分析，從理論計算上驗(yàn)證燃料電池ECU的功能安全等級。圖6-1燃料電池ECU外觀Fig.6-1Exterioroffuelcellelectriccontrolunit

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-55-圖6-2燃料電池ECU內(nèi)部構(gòu)造Fig.6-2Internalstructureoffuelcellelectriccontrolunit6.1功能測試和針對安全機(jī)制的故障注入測試本節(jié)首先對燃料電池ECU的安全相關(guān)功能進(jìn)行功能測試，以驗(yàn)證正常情況下的功能性表現(xiàn)。之后再針對預(yù)想的故障模式進(jìn)行故障注入測試，驗(yàn)證各安全機(jī)制的有效性。故障模型按照表5-2硬件安全要求來確定。對于傳感器接口電路，按照HSR-1-2-3-1、HSR-1-2-8-1和HSR-1-1-3-1的要求，其故障模式包括因?yàn)榫�束或元器件失效導(dǎo)致的與GND短路故障、與電源短路故障和斷路故障。對于噴射器控制電路，按照HSR-1-2-12-2，能夠正常監(jiān)測噴射器的開關(guān)狀態(tài)和電流大小，并將監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確的傳遞到MCU供軟件做判斷，因此需要對噴射器控制電路的所有工作狀態(tài)進(jìn)行測試。對于電源芯片，需要對使能信號1和使能信號2進(jìn)行故障注入測試，使能信號1由電壓監(jiān)視功能相關(guān)，因此需要對電源電壓低于正常值時使能信號1工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，包括低電壓上升到正常值和正常值下降到低電壓兩個過程，對于電源與地短路時過電流的失效保護(hù)也需要進(jìn)行確認(rèn)。對于WDT功能，按照圖5-4的功能概要，需要對其觸發(fā)信號超過t_long和低于t_short兩種模式進(jìn)行測試。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]質(zhì)子交換膜燃料電池性能優(yōu)化模擬[D]. 邱子朝.華中科技大學(xué) 2014
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本文編號：3041073