本文關(guān)鍵詞：微型電動(dòng)汽車整車控制器設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展,人們對(duì)煤炭、石油、天然氣等化石能源的消耗量與日俱增,隨之而來的就是能源危機(jī)與環(huán)境污染問題。為了減少化石能源燃燒造成的環(huán)境污染,研究電動(dòng)汽車及其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為了熱點(diǎn)和世界潮流。本論文首先,簡(jiǎn)單介紹了電動(dòng)汽車的國(guó)內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀,分析了現(xiàn)有電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)原理與動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),確定本文研究的電動(dòng)汽車選用純電動(dòng)、單電機(jī)、集中后輪驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式；定義了整車控制器的功能需求,進(jìn)行了整車控制信號(hào)分析,確定了以CAN總線為通訊方式的整車控器結(jié)構(gòu)方案。其次,較為詳細(xì)的分析了汽車在不同工作狀態(tài)下駕駛員的操作意圖,將電動(dòng)汽車的工作狀態(tài)分為了七種駕駛模式,并針對(duì)每一種駕駛模式制定了相應(yīng)的控制策略；確定電動(dòng)汽車采用機(jī)械制動(dòng)與再生制動(dòng)相結(jié)合的制動(dòng)方式,制定了相應(yīng)的控制策略；基于CAN總線通訊技術(shù),制定了整車雙CAN通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；研究了動(dòng)力鋰電池與超級(jí)電容技術(shù),對(duì)鋰電池進(jìn)行了充放電特性研究,設(shè)計(jì)了一種可變?nèi)萘夸囯姵亟M；設(shè)計(jì)了超級(jí)電容+動(dòng)力鋰電池的混合電源系統(tǒng),根據(jù)電源系統(tǒng)的不同工作狀態(tài)制定了較為詳細(xì)的能量流動(dòng)方案；制定了超級(jí)電容回收主要能量,鋰電池回收部分能量的再生能量回收方案。最后,基于STM32F205ZET6芯片完成了整車控制器硬件電路設(shè)計(jì),主要包括：最小系統(tǒng)電路、電源轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、通訊電路；完成了整車控制器軟件設(shè)計(jì),將整車控制軟件分為了系統(tǒng)自檢、驅(qū)動(dòng)控制、制動(dòng)控制、CAN通訊等主要模塊。初步模擬和實(shí)驗(yàn)表明,本論文整車控制器設(shè)計(jì)時(shí)可行的。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 整車控制器 控制策略 能量管理 能量回收
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況10-12
• 1.2.2 電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 電動(dòng)汽車整車控制器研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 國(guó)外研究情況14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究情況14-15
• 1.4 電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)15-17
• 1.5 論文研究意義與主要內(nèi)容17-18
• 第2章 電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)18-25
• 2.1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)原理分類18-19
• 2.2 電動(dòng)汽車力學(xué)性能分析19-21
• 2.3 電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式21-22
• 2.4 電動(dòng)汽車整車系統(tǒng)構(gòu)成22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 電動(dòng)汽車整車控制器系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)25-40
• 3.1 整車控制器方案設(shè)計(jì)25-28
• 3.1.1 整車控制器的功能定義與設(shè)計(jì)要求25-26
• 3.1.2 整車控制器信號(hào)分析26-27
• 3.1.3 整車控制器結(jié)構(gòu)示意圖27-28
• 3.2 驅(qū)動(dòng)與再生制動(dòng)控制策略28-36
• 3.2.1 驅(qū)動(dòng)控制策略研究28-33
• 3.2.2 汽車制動(dòng)基礎(chǔ)33-35
• 3.2.3 再生制動(dòng)控制策略研究35-36
• 3.3 整車控制通信網(wǎng)絡(luò)搭建36-39
• 3.3.1 CAN總線技術(shù)介紹36-38
• 3.3.2 SAEJ1939協(xié)議簡(jiǎn)介38
• 3.3.3 基于SAE J1939協(xié)議的CAN總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 能源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)40-56
• 4.1 動(dòng)力電池簡(jiǎn)介40
• 4.2 動(dòng)力鋰電池特性研究40-44
• 4.2.1 三元鋰電池概述41
• 4.2.2 試驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)方法41-42
• 4.2.3 三元鋰電池充電特性42-43
• 4.2.4 三元鋰電池放電特性特性43-44
• 4.3 可變?nèi)萘夸囯姵亟M設(shè)計(jì)44-48
• 4.3.1 電池成組技術(shù)44-46
• 4.3.2 可變?nèi)萘夸囯姵亟M設(shè)計(jì)46-48
• 4.4 超級(jí)電容簡(jiǎn)介48-50
• 4.5 混合電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制策略50-55
• 4.5.1 混合電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-52
• 4.5.2 混合電源能量分配與控制策略52-54
• 4.5.3 制動(dòng)能量回收設(shè)計(jì)54-55
• 4.7 本章小節(jié)55-56
• 第5章 整車控制器的軟硬件設(shè)計(jì)56-72
• 5.1 整車控制器硬件電路設(shè)計(jì)56-64
• 5.1.1 STM32F205微處理器功能簡(jiǎn)介56-57
• 5.1.2 電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)57-58
• 5.1.3 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)58-60
• 5.1.4 數(shù)據(jù)處理電路設(shè)計(jì)60-62
• 5.1.5 通訊電路設(shè)計(jì)62-64
• 5.2 整車控制器軟件設(shè)計(jì)64-69
• 5.2.1 整車控制軟件主流程64-66
• 5.2.2 系統(tǒng)自檢流程66
• 5.2.4 驅(qū)動(dòng)控制流程66-68
• 5.2.5 制動(dòng)控制流程68
• 5.2.6 CAN通訊流程68-69
• 5.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 總結(jié)和展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與專利78

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