基于dSPACE硬件在环仿真的纯电动汽车整车控制器开发.pdf

《基于dSPACE硬件在环仿真的纯电动汽车整车控制器开发.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工业自DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2012．08．001基于dSPACE硬件在环仿真的纯电动汽车整车控制器开发金小飞，赵韩～，李杨～一一～一一一一(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：整车控制技术是电动汽车的核心技术之一，也是我国在新能一源汽车领域自主～研发一能一力的一体现一。一基于～Fre～escale公司双核处理器9S12XET256开发r一款通用型纯电动汽车整车控制器。设计时考虑硬件的通用性，使之适用于多种纯电动汽车的整车控制，并以某企业研发的纯电池动力轿车为控制对象，在基于dSPACE的硬件在环仿真系统上进行了

2、一系列仿真试验。试验结果显示：VCU能够准确地控制整车实现多种l丁作模式下的运行工作状态，初步实现了设计目标。关键词：dSPACE；硬件在环仿真；纯电动汽车；整车控制器；9S12XET256中图分类号：U4823文献标识码：A文章编号：100一9—94一92(20～12)0一8—0一001一一O6一一一一一～一一e一～一～一一～一～～一一～一一～0引言控制器硬件设计需要考虑的几个重要指标13-4J。目在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环前我国电动汽车整车控制器还无法全面满足电动境问题等巨大挑战的情况下，发展电动汽车，实汽车的行驶要求，主要表现在：未解决完整的功现汽车能源

3、动力系统的电气化，推动传统汽车产能需求及控制策略；未建立良好的软硬件平台业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。等。本课题期望基于车辆行驶性、安全性、舒适世界各大汽车生产商投入巨资研发新能源汽车核性、等多种性能的考虑，评审并制订VCU的控制心部件。无论是欧系的奔驰、大众，亦或是日系策略，将VCU各控制单元进行模块化设计，结合的丰田、日产，均已成功研发出了性能卓越的纯硬件在环仿真实验，满足电动汽车基本性能指标。电动汽车。我国也将“纯电动汽车关键技术攻关本文仅以某公司新上市某款纯电动轿车作为及核心零部件产业化开发”作为“十二五”及国研究对象对VCU的通用型设计和开发展开研究

4、。家“863”项目的重要内容。1纯电动汽车控制系统分析作为整车控制系统的核心控制部件，整车控图1为该电动轿车的动力系统部分，动力来制器通过向各分布式控制器发送需求指令以实现源为两轮毂驱动电机。VCU控制电机控制器及超整车控制的功能，各分布式控制器向整车控制网级电容控制器以实现车辆各种工作模式。络做出回馈。高效性能、低廉成本及高可靠性是VCU是电动汽车的核心控制单元，它采集加国家“863”节能与新能源汽车重大资助项目(编号：2008AA11A139)收稿日期：2012—02—22自动化——机械连接(2)外嗣芯片选用：多采川一L业级(一40℃～+85)模数转叵圈触换片选用AD

5、5623，实时时钟芯片选用DS1390，逻辑门芯片选择NXP公司的产品，隔离电路根据信号传输速度和种类旧分别选用_『普通光耦、高速光耦和线性光耦，运放采用MAXIM汽车级产品，DCDC采用JKing—Sun宽电压输入产品。L-I车载充电器l⋯厂(3)分立器件选用：传输信圆一号，}十j『司定电阻选用KOA的RA73H2A系列产品，微调电阻1整乍各部分联系示意罔选用村田Pv37wY系列产品，功速踏板、制动踏板及其他部件信号并做出相应判率电阻采用围产碳膜电阻；贴片电容采用风云高断后，控制下层的各部件和控制器的动作，驱动科X7R型电容，大容量极性电容采用Panasonic的汽车正

6、常行驶I。作为整车的指挥管理中心，VCUTK系列销电解电容，小容量的电容采用高乖斗对汽车的正常行驶、制动能量回收、网络管理、CA45型钽电容；滤波电感选刖TDK的屏蔽电感故障诊断与处理、车辆的状态与监视等功能起着2．1．3硬件电路设计关键的作用。2描述丁VCU硬件电路总体结构VCU多2整车控制器设计输入、多输、数模混合共存的复杂系统，其各2．1整车控制器硬件设计个功能电路相埘独立，冈此可以按照模块化思想2．1．1硬件基本技术要求设计硬件系统的各个模块，主要包括电源模块、(1)VCU能够采集数字和模拟信号，能够对核心控制模块和信号隔离模块。输入信号作出正确处理，并输出相应控

7、制信号。(1)核心控制模块：2中“核心板”部(2)易渊试、叮扩展，具有可重复擦写的存分。负责数据的处理、逻辑运算以及控制功能的储器，便于存储系统参数。实现。MCU芯片9S12EXT256MAA运行速度快(3)电压T作范同宽(12V～36V)，温度工(最高总线速度可达40MHz)，拥有大容量内行作范闱确定为汽车级一40％～125~C；要求VCU能(512kB的Flash、20kB的RAM)，f1f以满足VCU适应车辆运行中遇到的诸如震动、噪音、潮湿、运行状态记录等要求，丰富的外设(SC1、SPI、冲击等。CAN、PWM、ADC等