電動汽車電機CAN通信與測試系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2017-05-27 14:21
本文關(guān)鍵詞:電動汽車電機CAN通信與測試系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車所面臨的能源緊缺問題和環(huán)境污染問題日益突顯,而具有對環(huán)境影響小,噪音小,高效節(jié)能特點的電動汽車,已成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。電機控制系統(tǒng)作為電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng),其性能是否優(yōu)良直接決定了電動汽車的動力性能和安全性。目前,電動汽車用電機的行業(yè)標準還沒有完全建立,電動汽車廠商使用的電機規(guī)格多樣。所以,大功率電機測試系統(tǒng)對評價電動汽車用電機的性能有一定的實際作用。同時,電動汽車電機控制器開發(fā)環(huán)境大多獨立于整車系統(tǒng),兩者間通信報文和傳輸速率不相同,開發(fā)基于CAN總線的電動汽車電機通信方案和上位機監(jiān)控軟件十分必要。 本文首先介紹了電動汽車CAN總線通信主流高層協(xié)議J1939協(xié)議,詳細介紹了J1939協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層、故障診斷和網(wǎng)絡(luò)管理。并在此協(xié)議基礎(chǔ)上設(shè)計了基于TMS28035的電機驅(qū)動器CAN通信軟件,實現(xiàn)電機驅(qū)動系統(tǒng)與電動汽車整車平臺的通信。通過CAN通信上位機軟件監(jiān)控實驗驗證了電機控制器CAN通信的準確性,并完成整車通信實驗。 其次,為了兼容不同電機控制器與電動汽車整車的通信,進行了基于瑞薩SH72A2單片機CAN通信中繼站設(shè)計。中繼站硬件設(shè)計包括CAN接口設(shè)計和外部電路設(shè)計;中繼站軟件設(shè)計完成了雙通道CAN通信、報文轉(zhuǎn)換、駐車控制等功能。 本文最后對電動汽車用大功率電機測試平臺進行了設(shè)計。在對主流電動汽車用電機進行分析基礎(chǔ)上,確定測試平臺功率容量,并根據(jù)驅(qū)動電機和負載電機容量設(shè)計驅(qū)動及能量回饋系統(tǒng)的電控柜。同時,設(shè)計了電機測試平臺的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括功率分析儀、轉(zhuǎn)矩傳感器、溫度采集卡、數(shù)據(jù)采集卡等。利用上位機測試軟件,實現(xiàn)了電機測試系統(tǒng)的自動測試功能,完成了電動汽車用大功率電機的溫升實驗和負載實驗。
【關(guān)鍵詞】:電動汽車 CAN總線 J1939協(xié)議 電機測試系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U469.72;U463.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 課題研究背景和意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 電動汽車通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 電動汽車電機測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
- 1.3 課題主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排15-17
- 1.3.1 基于J1939協(xié)議的電動汽車電機通信15
- 1.3.2 基于J1939協(xié)議的電動汽車中繼站設(shè)計15
- 1.3.3 電機測試系統(tǒng)的搭建及電機性能實驗15-16
- 1.3.4 本文結(jié)構(gòu)安排16-17
- 第二章 基于J1939協(xié)議的電動汽車電機CAN通信17-38
- 2.1 CAN總線概述17-23
- 2.1.1 CAN總線的特點17-19
- 2.1.2 CAN總線報文格式19-21
- 2.1.3 CAN總線錯誤檢測21-23
- 2.2 J1939協(xié)議基礎(chǔ)23-26
- 2.2.1 J1939協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層23-25
- 2.2.2 J1939協(xié)議應(yīng)用層25
- 2.2.3 J1939協(xié)議故障診斷25-26
- 2.2.4 J1939協(xié)議網(wǎng)絡(luò)管理26
- 2.3 電動汽車電機CAN通信中J1939協(xié)議的應(yīng)用26-34
- 2.3.1 CAN接口電路設(shè)計27-28
- 2.3.2 CAN通信主程序28-29
- 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)啟動程序29-30
- 2.3.4 報文收發(fā)程序30-32
- 2.3.5 報文處理程序32-33
- 2.3.6 網(wǎng)絡(luò)管理與錯誤處理33-34
- 2.4 電動汽車CAN通信實驗34-38
- 2.4.1 CAN通信監(jiān)控實驗34-35
- 2.4.2 CAN通信整車實驗35-38
- 第三章 基于J1939協(xié)議的電動汽車中繼站設(shè)計38-56
- 3.1 中繼站結(jié)構(gòu)與功能38-40
- 3.1.1 中繼站與整車控制系統(tǒng)關(guān)系38-39
- 3.1.2 中繼站主要功能39-40
- 3.2 中繼站控制器硬件設(shè)計40-46
- 3.2.1 微處理器SH72A2介紹40-41
- 3.2.2 微處理器SH72A2實現(xiàn)功能介紹41-42
- 3.2.3 電源模塊電路42-44
- 3.2.4 模擬信號處理電路44-45
- 3.2.5 數(shù)字信號隔離電路45-46
- 3.2.6 CAN通信接口電路46
- 3.3 中繼站軟件設(shè)計46-49
- 3.3.1 中繼站控制器軟件開發(fā)環(huán)境46-47
- 3.3.2 基于J1939的CAN通信軟件設(shè)計47-49
- 3.4 駐車制動系統(tǒng)軟件設(shè)計49-53
- 3.4.1 電動汽車數(shù)據(jù)懫集和控制輸出49-52
- 3.4.2 駐車程序52-53
- 3.5 中繼站實驗53-56
- 第四章 電動汽車電機測試系統(tǒng)設(shè)計56-80
- 4.1 電機測試系統(tǒng)功能需求分析與總體結(jié)構(gòu)56-58
- 4.1.1 電機測試系統(tǒng)功能需求分析56
- 4.1.2 電機測試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)56-58
- 4.2 電機控制系統(tǒng)58-62
- 4.2.1 驅(qū)動側(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計58-61
- 4.2.2 能量回饋側(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計61-62
- 4.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)62-66
- 4.3.1 扭矩傳感器63-64
- 4.3.2 功率分析儀64-66
- 4.3.3 數(shù)據(jù)采集卡和溫度采集卡66
- 4.4 水冷系統(tǒng)66-67
- 4.5 基于LabVIEW的監(jiān)控軟件67-69
- 4.6 電動汽車用電機測試實驗結(jié)果69-80
- 4.6.1 電機溫升實驗69-74
- 4.6.2 電機負載實驗74-78
- 4.6.3 電機測試系統(tǒng)實驗總結(jié)78-80
- 第五章 總結(jié)與展望80-82
- 參考文獻82-85
- 附錄85-86
- 致謝86
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
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本文關(guān)鍵詞:電動汽車電機CAN通信與測試系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:400239
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