MATLAB联合仿真在纯电动汽车整车控制开发中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com·新能源技术·CAN0ATLAB联合仿真在纯电动汽车整车控制开发中的应用★张炳力吴德新(合肥工业大学)【摘要】为搭建纯电动汽车整车控制器的总线仿真环境，利用CANoe／MATLAB接口模块将CANoe完善的总线仿真功能和MATLAB／Simulink的建模仿真功能结合起来，实现了整车控制单元模型、电机控制单元模型和电源管理控制单元模型在CANoe环境下的联合仿真。仿真结果表明，采用CANoe／MATLAB联合仿真可以对整车总线应用层协议和整车控制策略进行验证。主题词：纯电动汽车整车控制联

2、合仿真中图分类号：U469．72文献标识码：A文章编号：1000—3703(2o15)03—0052—04ApplicationofCANoe／MATLABCo。。simulationinElectricVehicleControlDevelopmentZhangBingli，WuDexin(HefeiUniversityofTechnology)【Abstract】Tobuildthebussimulationenvironmentforelectricvehicles(EVs)controller，thispaperp

3、resentsamethodwhichmakesuseofCANoe／MATLABinterfaeemoduletocombinethewell—establishedbussimulationfunctionofCANoewiththemodelingsimulationfunctionofMATLAB／SimulinktorealizetheCO—simulationofvehiclecontrolunit(vcu)，motorcontrolunit(MCU)，andbatterymanagesystem(BMS)in

4、CANoeenvironment．TheresearchresultindicatesthatCANoe／MATLABco—simulationcanverifytheapplicationlayerprotocolofvehiclebusandthevehiclecontrolstrategy．Keywords：Electricvehicle，Vehiclecontrol，Co-simulation本文基于CANoe／MATLAB联合仿真工具，将在1前言MATLAB／Simulink中建立的纯电动汽车整车控制单元、CAN

5、oe是由德国Vector公司开发的系统级总线开电机控制单元和电源管理系统等3个网络节点模型嵌发工具，具有网络监测与分析功能以及强大的系统仿真入到CANoe中，测试整车网络系统，验证纯电动汽车整功能n。通常情况下，网络中各节点的控制算法和控制车控制单元的各项功能。功能可以通过CANoe软件中提供的CAPL(CANAreaProgramLanguage)语言实现，但由于CAPL语言描述能2联合仿真模型建立力有限，很难单独使用该语言对网络中控制算法和控制通过将cAN0e，MATLAB接口模块导人MATLAB功能较为复杂的节点进行

6、准确有效地描述。而MAT．中，实现CANoe与MATLAB／Simulink的关联。在MAT．LAB／Simulink具有很强的图形化建模能力，将MATLAB／LAB／Simulink中，分别建立整车控制单元模型、电机控Simulink建模仿真环境嵌入到CANoe网络系统开发环制单元模型和电源管理控制单元模型，作为CAN网络境中，并结合CANoe的总线仿真功能，可为车用CAN网中的3个节点。将cANoe／MATLAB接口模块库中的络应用层协议及各种电控单元节点的通信功能开发提SignalInput和SignalOutput

7、等模块替换原有Simulink中供一个快速有效的平台。的输入和输出模块，并添加SimulationStepOffline模基金项目：安徽省科技攻关资助项I~(12010202039)；广东省教育部产学研结合资助项目(2012B091100310)。一52一汽车技术学兔兔www.xuetutu.com·新能源技术·块。在这种离线模式下，在Simulink中进行仿真，利用策略确定当前电机的实际工作状态，并以CAN报文CANoe-interface模块来读取和写入CANoe中的环境变的形式发送到总线上。电机控制单元CANoe／M

8、AT—量或信号，从而形成系统的输入和输出。LAB联合仿真模型如图3所示。2．1整车控制单元整车控制单元模型分为车辆动力学模型和整车控1l_瑚⋯t制策略模型2部分。整车控制单元需要的输入信号包括开关量信号(如钥匙开关和挡位信号)、模拟量信号NVct(如驾驶员加速踏板信号和制动踏板信号)和CAN信号tMti