探析燃料电池电动汽车的车辆控制器的研究与开发

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1、Y1404749分类号：UDCo密级：学校代号：10150学号：20052229峡建交歃挚硕士学位论文燃料电池电动汽车的车辆控制器的研究与开发TheResearchandDevelopmentofVehicleControlUnitforFuelCellElectricVehicle学生姓名：导师及职称：学科门类：专业名称：研究方向：申请学位级别：论文答辩日期：学位授予单位：杨晓东曾洁副教授工学交通信息工程及控制车辆控制硕士2007年12月29日大连交通大学摘要摘要在能源和环保形势日益严峻的今天，燃料电池

2、电动汽车以其特有的优势成为未来环保汽车的首选之一。本文以开发研究电动汽车为背景，以燃料电池中型客车为研究对象，开展对整车控制器及能量管理的研究。本文对燃料电池电动汽车整车电控系统作了细致的分析，讨论了整车控制系统的结构，包括燃料电池，蓄电池组，燃料电池控制器，整车控制器，DC。DC变换器，数字电机控制器，电机等。具体介绍了各组成部分的特性和功能，详细地分析了燃料电池电动汽车的能量控制策略和行驶控制策略，结合能量管理的任务和实际运行情况制定了整车控制器的控制策略。以8位微控制器为核心，设计了车辆控制关键参量

3、的采集与输出控制电路以及与其他模块通信的接口电路。关键参量包括油门电压、档位信号、刹车信号、总线电压等。结合整车控制器的控制策略，基于VW开发平台，采用汇编语言对整车控制器软件系统进行了研究设计。软硬件系统在调试过程中获得了满意的控制效果。同时，将CAN总线引入了车辆控制系统，设计了CAN总线智能节点，实现了基于CAN总线的VCU与FCU间的通信，改变了以往的通信方式。此外，专门研究了蓄电池组的管理问题，结合蓄电池组管理任务和实际情况设计了目前的蓄电池组管理系统。主要包括蓄电池电压和温度的管理、充放电控制

4、、故障报警及诊断。完成了系统原理图和PCB板设计，通过焊接和软硬件调试，整个系统运行稳定，达到了预期的目标。最后，在总结本文研究工作的基础上对下一步的研究方向进行了展望。关键词：燃料电池；整车控制器；数字电机控制器；CAN总线；蓄电池管理大连交通大学T学硕十学位论文AbstractInnowadays，witllthesituationofenergyandenvironmentalprotectionhasbecameausteredaybyday，thefuelcellelectricvehiclew

5、illbecomeoneofthefirstchoicesofenvironmentalprotectionvehicleinfuturebecauseofitsuniquesuperiority．Thisdissertationtakestheresearchanddevelopsofelectricvehicleasabackground，thenthevehiclecontrolunitandtheenergymanagementareresearchedanddevelopedforfuelcel

6、lmediumbus．Thisdissertationanalyzesthewholevehiclecontrolsystemoffuelcellelectricvehicleindetailanddiscussestheconfigurationofvehiclecontrolsystem，whichincludesfuelcell，batterypackage，fuelcellcontrolunit，vehiclecontrolunit，DC—DCconverter，digitalmotorcontr

7、oller,motorandSOon．Thecharacteristicandfunctionofeachunitareintroducedspecifically，andtheenergycontrolstrategyanddrivingcontrolstrategyoffuelcellelectricvehicleareanalyzeddetailedly，andalsothecontrolstrategyaboutvehiclecontrolunitiscompletedbasedonthetask

8、ofvehicleenergymanagementandtheactualsituation．Using8-bitmicrocontrollerasthecore，thecollectingofkeyparameterofvehiclecontrolandoutputcontrolcircuitisdesigned，andalsothecommunicationinterfacecircuitswithothercontrol