基于Simulink的純電動(dòng)車整車控制器及控制策略的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-10 16:05
隨著環(huán)境污染的加劇,我國對新能源的需求也逐漸增加。作為新能源的一種應(yīng)用方式,電動(dòng)汽車在節(jié)能、簡單方面具有明顯優(yōu)勢,而電動(dòng)汽車能量管理策略的優(yōu)劣則直接影響著整車動(dòng)力系統(tǒng)的性能。本文針對一款純電動(dòng)物流車開發(fā)了整車控制器(Vehicle controller,VCU),并對其控制策略進(jìn)行了研究。對整車工作模式進(jìn)行了劃分,制定了車輛的啟�?刂撇呗浴R哉嚱�(jīng)濟(jì)性為設(shè)計(jì)目標(biāo),基于模糊控制理論,以車速、加速踏板開度為輸入信號,得到基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩;以動(dòng)力性補(bǔ)償為設(shè)計(jì)目標(biāo),以車速、加速踏板開度、加速踏板開度變化率為輸入信號,得到動(dòng)態(tài)工況下的補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩;以電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、最高車速、動(dòng)力電池剩余容量、電池允許輸出功率、整車故障狀況等為約束條件,確定最終輸出轉(zhuǎn)矩�;陔姵亟MSOC和電機(jī)轉(zhuǎn)速制定了制動(dòng)能量回收控制策略。以飛思卡爾XEP100單片機(jī)為主芯片開發(fā)了整車控制器硬件,硬件系統(tǒng)包括開關(guān)量采集、模擬量采集、驅(qū)動(dòng)輸出、CAN總線通信、RS485通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等模塊。編寫了整車控制器的底層代碼和應(yīng)用層函數(shù)庫;基于CAN總線開發(fā)了Bootloader程序刷寫的功能;開發(fā)了具有實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的實(shí)車試驗(yàn)管理系統(tǒng)。搭建了...
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 整車控制器研究現(xiàn)狀
1.4 課題來源與本文研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 整車控制器策略研究
2.1 整車結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.1.1 整車結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 整車控制器功能分析
2.2 整車工作模式劃分
2.3 高、低壓上、下電策略
2.4 基于模糊控制理論的轉(zhuǎn)矩控制策略
2.4.1 常用轉(zhuǎn)矩控制策略分析
2.4.2 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩控制策略
2.4.3 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩的控制策略
2.4.4 輸出轉(zhuǎn)矩限制
2.5 制動(dòng)能量回饋策略
2.6 本章小結(jié)
第3章 整車控制器的軟、硬件設(shè)計(jì)
3.1 整車控制器的硬件設(shè)計(jì)
3.1.1 整車控制器硬件分析
3.1.2 電路原理圖設(shè)計(jì)
3.1.3 電路制版圖設(shè)計(jì)
3.2 整車控制器的軟件設(shè)計(jì)
3.2.1 底層驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)
3.2.2 應(yīng)用層軟件設(shè)計(jì)
3.2.3 基于CAN總線的Bootloader設(shè)計(jì)
3.2.4 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)
3.3 本章小結(jié)
第4章 硬件在環(huán)系統(tǒng)仿真平臺(tái)搭建
4.1 基于NI-PXI的硬件在環(huán)平臺(tái)搭建
4.2 基于Simulink的車輛仿真模型搭建
4.2.1 駕駛員模型
4.2.2 電池模型
4.2.3 電機(jī)模型
4.2.4 車輛動(dòng)力學(xué)模型
4.3 本章小結(jié)
第5章 仿真結(jié)果與實(shí)車試驗(yàn)
5.1 仿真結(jié)果分析
5.1.1 性能仿真
5.1.2 不同控制方案的仿真對比
5.2 節(jié)能效果試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 道路試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 道路0~50km/h加速試驗(yàn)
5.3.2 道路50~80km/h加速試驗(yàn)
5.3.3 爬坡與駐坡試驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3758388
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 整車控制器研究現(xiàn)狀
1.4 課題來源與本文研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 整車控制器策略研究
2.1 整車結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.1.1 整車結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 整車控制器功能分析
2.2 整車工作模式劃分
2.3 高、低壓上、下電策略
2.4 基于模糊控制理論的轉(zhuǎn)矩控制策略
2.4.1 常用轉(zhuǎn)矩控制策略分析
2.4.2 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩控制策略
2.4.3 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩的控制策略
2.4.4 輸出轉(zhuǎn)矩限制
2.5 制動(dòng)能量回饋策略
2.6 本章小結(jié)
第3章 整車控制器的軟、硬件設(shè)計(jì)
3.1 整車控制器的硬件設(shè)計(jì)
3.1.1 整車控制器硬件分析
3.1.2 電路原理圖設(shè)計(jì)
3.1.3 電路制版圖設(shè)計(jì)
3.2 整車控制器的軟件設(shè)計(jì)
3.2.1 底層驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)
3.2.2 應(yīng)用層軟件設(shè)計(jì)
3.2.3 基于CAN總線的Bootloader設(shè)計(jì)
3.2.4 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)
3.3 本章小結(jié)
第4章 硬件在環(huán)系統(tǒng)仿真平臺(tái)搭建
4.1 基于NI-PXI的硬件在環(huán)平臺(tái)搭建
4.2 基于Simulink的車輛仿真模型搭建
4.2.1 駕駛員模型
4.2.2 電池模型
4.2.3 電機(jī)模型
4.2.4 車輛動(dòng)力學(xué)模型
4.3 本章小結(jié)
第5章 仿真結(jié)果與實(shí)車試驗(yàn)
5.1 仿真結(jié)果分析
5.1.1 性能仿真
5.1.2 不同控制方案的仿真對比
5.2 節(jié)能效果試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3 道路試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 道路0~50km/h加速試驗(yàn)
5.3.2 道路50~80km/h加速試驗(yàn)
5.3.3 爬坡與駐坡試驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號:3758388
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