纯电动汽车整车控制系统教案模板

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纯电动汽车整车控制系统教案

课程单元教学设计

任课教师:科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级:

载充电机、驱动电机等。

一、技能训练项目及组织

2、实训组织

1)分两组,每次一组组,其它学生完成布置作业2)实习、学习指导(教师分工

(1)一位教师负责实训室进行操作示范

(2)另一位教师负责指导完成相关学习任务

3、使用设备

4、安全和纪律要求

1、穿好工作服、讲究仪容仪表

2、服从安排,遵守纪律,讲究秩序

3、不允许擅自乱动设备

5、学习评估

按学校要求评估

汽车拆装实习心得

汽车拆装实习心得 汽车拆装实习心得体会参考范例【1】 为期一个星期的汽车拆装实习(发动机、变速器拆装)在金属的回响中落下了大幕,这也是我人生第一次亲手摸到真实的发动机和变速器,也是在大学期间首次进行的汽车专业课程的实习。总的来说这次为期一周的实习工作是有趣的,而且具有比较高挑战性和非常浓厚好奇感的实践,我相信这次的实习必将会影响到我今后的学习工作,也是我学习汽车专业的一个转折点,同时我还学习到了很多重要的经验。 上了半个学期的汽车构造知识理论课,终于迎来了一次从理论到实践的实习机会,让我深深的感受到“实践是检验真理的唯一标准”的真理性,也体会到了理论与实践想结合的必要性和重要性。没有实习之前,只是在课堂上听老师介绍各种汽车构件的感性认识,有种“未见庐山真面目”的朦胧感。然而亲自动手拆装书本上所描述的汽车构件之后,让自己更深层次的掌握了相关知识,也基本上理解了发动机和变速器以及与其相关联的汽车构件的工作原理。 本次实习的第一个项目拆装发动机,发动机是汽车的“心脏”,也是汽车最基本也是最重要的组成部分。在拆装发动机中,我们组主要拆装了一台丰田宝马m30b35直列6缸发动机,这可是名牌发动机啊!所以我觉得很荣幸能亲手拆装高级的发动机。发动机的外表装有发电机它有齿轮与飞轮相啮合;起动机用于开启发动机的运转;分电 器和高压线圈用于提高电压和分配各缸点火的先后顺序;拆开汽缸盖

之后就感觉这台发动机的工艺性比较高,因为里面的各零件之间相接的很严密,而且各零件的精度也很高;此发动机的喷油方式是多点电 控喷射;在排气管尾部还有氧气传感器。但是,我们在拆装过程中也 遇到了一些问题,我们所遇到的问题就是拆下来容易装上去难,最后还要老师指点才完成了这项任务,造成这个原因主要是我们对整个发动机的各部件的组合以及它们的工作原理理解不够透彻。遇到类似的这些问题也是好事,让我学到了怎么样去处理困难、解决问题,收获到更多的知识。 本次实习的第二个项目是拆装变速器,变速器分为自动变速器 和手动变速器。我们组主要拆装了一台本田雅阁平行轴式自动变速器。其实,自动变速器和手动变速器的原理都是相类似的,自动变速器也是手动变速器的升级品。刚拆开变速器的外壳,看到的都是轴和齿轮的相结合,看起来很复杂不知从哪里开始拆。随后我们就叫了指导老师跟我们分析和讲解变速器的工作原理以及详细介绍各组件,让我们明白了自动变速器工作的来龙去脉。随后我们便很顺利地拆开所以的齿轮、轴以及变速器中的制动器装置,组员之间也讨论学习各组件的工作原理以及它们相互之间是怎么样组合工作的。 通过这次实习,不但提高了我们的动手能力,而且也增进了我 们团队中的合作意识,因为发动机、变速器不是一个人就能随便能够拆卸得下来的,更不可能只靠一个人顺利地安装原型,这就需要我们的配合与相互间的学习,通过这次实习我们收获颇丰,不仅是知识方

纯电动汽车整车控制器(TAC)

纯电动汽车整车控制器(TAC) 项目介绍: 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响,它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中,整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数,依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略,再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制,以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。

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性能指标: 1)工作环境温度:-30 C—+80C 2)相对湿度:5%~93% 3)海拔高度:不大于3000m 4)工作电压:18VDC —32VDC 5)防护等级:IP65 功能指标: 1)系统响应快,实时性高 2)采用双路 CAN总线(商用车 SAE J1939协议) 3)多路模拟量采样(采样精度10位);2路模拟量输出(精度 12位)4)多路低/高端开关输出 5)多路I/O输入 6)关键信息存储 7)脉冲输入捕捉 8)低功耗,休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:

整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件,它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号,并做出相应判断后, 控制下层的各部件控制器的动作,驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心,动力总成控制器主要功能包括:驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网 络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等,它起着控制车辆运行的作用。因此VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件,它对汽车的正常行驶,再生能量回收,网络管理,故障诊断与处理,车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比,整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构,各部件都有 独立的控制器,整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大,实时性、可靠性要求高的特点,整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片,Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成,控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12,它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点,适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范,采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计;BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定;电源模块进行了二级滤波的冗余设计,保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作,并具短路保护功能。 CAN,全称为"Controller Area Network ”,即控制器局域网,是一种国际标准的,高性价的现场总线,在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,具有较高的实时性能,因此,广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键,其收集车辆运行过程中的信息,并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令;动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求;驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况,如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求: 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务,具体功能包括:(1)接收、处理驾驶员的驾驶

纯电动汽车设计方案

新能源汽车概念课程设计 课题:电动汽车设计 姓名:赵炜渝 班级:机制125 学号:1120110130 时间:2015.6

一、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式,变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构,减小体积,提高传动效率。而且取消了传动轴,可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 二、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置,该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时,还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能,该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范,还希望有如下功能: 体积小,重量轻。 减小有限的车载空间,特别是总质量的减小,在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长,特别是行走方式频繁改变时,低负载运行时,也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。 无刷直流电机优点是: ①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽,电机可以在低中高大速度范围内运行,而有刷电机由于受机械

换向的影响,电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上,满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态,给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂,控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据:

汽车底盘拆装实训报告

汽车发动机构造拆装实习报告 一、实习目的及要求 1、通过对汽车底盘各系统和零部件的观察,了解底盘的的整体构造。 2、认识汽车底盘各个组成部件名称。 3、掌握底盘四大系统的基本组成和工作原理。 4、使用合适的工具对底盘主要部件进行拆卸和装复。 5、记录详细的拆装步骤。 二、实习工作内容 1、通过对底盘解剖教具的观察,了解底盘整体结构布局。并在各类型组成部件之间进行对比和比较,找出相同和差异。 2、观察底盘整体外形,分别找出制动系统,转向系统,传动系统,行驶系统各组成部分。 3、通过对四大系统的认识,掌握底盘上主要部件的工作原理。 4、按所记录的拆卸步骤,后拆的先装,装复变速器、转向器、离合器等底盘主要部件。并注意有无漏装的零件,最后不应有剩余的零件和螺钉。 5 记录详细的拆装步骤。 三、实习小结 时间总是过得很快,转眼间2周过去了,去5号楼的实训也画上了句号。实训了解底盘上的部件其工作原理和损坏如何维修,巩固和加强汽车构造和原理课程的理论知识,为以后的工作、学习奠定必要

的基础,掌握汽车总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项。 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。 底盘的指导老师是李老师,他工作经验丰富,他为我们讲解了变速箱、差速器、离合器。变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。 差速器由行星齿轮、行星轮架、半轴齿轮等零件组成。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧,如果汽车向左转弯,圆弧的中心点在左侧,在相同的时间里,右侧轮子走的弧线比左侧轮子长,为了平衡这个差异,就要左边轮子慢一点,右边轮子快一点,用不同的转速来弥补距离的差异。 离合器主要由飞轮、离合器盖和压盘;从动部分是从动盘;压紧

汽车检测与诊断技术教案

汽车检测诊断技术教案 第1、2节课 1. 授课时间:08年3月10号第3周授课班级:汽检06-2 地点:J3 215 2. 教学内容: 单元一概述 (1)汽车检测与诊断的目的和方法 1.1汽车技术状况的变化 1.2汽车检测与诊断的目的 1.3汽车诊断的方法 3.要实现的教学目标: (1) 了解汽车检测技术的发展概况 (2) 理解汽车检测诊断技术基础理论 (3) 理解汽车检测诊断的目的和方法的基础知识 4. 教学形式与教学手段:普通课堂教学+多媒体教学 5. 本节课重点难点: 汽车检测诊断基本术语的理解和识记。汽车检测与诊断的目的和方法。 6. 板书设计: 教学讲稿部分 第一节汽车检测与诊断的目的和方法 一.汽车检测技术发展概况 1、国外发展概况 ★20世纪40、50年代就研制成功一些功能单一的检测或诊断设备。 ★ 20世纪60年代后,将单项检测、诊断设备联线建站,出现汽车检测站。 ★ 20世纪70年代初实现了微机控制,出现了检测控制自动化、数据采集自动化、数据处理自动化、检测结果自动存储并可打印的现代综合检测技术。

★ 20世纪80年代后,一些先进国家的现代检测诊断技术已达到广泛应用的阶段,发展出汽车自诊断系统。 2、国内发展概况 ★ 20世纪60、70年代,国家有关部门开始从国外引进过少量现代检测设备。 ★ 20世纪80年代,科研单位和企业开始自行开发研制汽车检测设备,有计划地在全国公路交通运输系统筹建汽车综合性能检测站,公安部门在全国中等以上城市中,也建成了许多安全性能检测站。 ★ 20世纪90年代,交通、公安两部门的汽车检测站已建至县市级城市,逐渐形成全国性的汽车检测网。 二汽车检测诊断技术基础理论 汽车自1886年诞生以来,已发展成为集机、电、液、气于一体,并能及时、广泛地采用世界最先进技术的交通工具。现代电子技术、微机技术等先进技术在汽车上的应用,使汽车的动力性、经济性、排放性、安全性、操纵稳定性、行驶平顺性、舒适性、通过性和可靠性等使用性能愈来愈完善,使用寿命也愈来愈高。 随着汽车的结构愈来愈复杂,传统的汽车检查方法(人工感官检查)已无法应对,必须借助于先进的检测手段,才能定量地确定汽车的性能参数和技术状况,由此发展起了现代汽车检测技术。 从事汽车检测诊断技术工作,不仅要有完善的检测手段和分析、判断的方法,而且要有正确的理论指导和必备的基础理论知识。 汽车检测诊断技术基础理论主要包括以下几方面内容: ●诊断参数 ●诊断标准 ●诊断周期 1.汽车技术状况的变化 1.1 基本术语 1.汽车技术状况——定量测得的表征某一时刻汽车外观和使用性能的参数值的综合。 表征汽车技术状况的参数分为两大类:1结构参数 2 技术状况参数 结构参数指表征汽车结构的各种特性的物理量:几何尺寸、电学和热学的参数等。 技术状况参数指评价汽车使用性能的物理量和化学量,如发动机的输出功率、油耗 和排放值等。 汽车完好技术状况:指汽车完全符合技术文件规定要求的状况。包括使用性能、外观、外形等参 数值。 汽车不良技术状况。指汽车不符合技术文件规定的任一要求的状况。 2.汽车检测——确定汽车使用性能或技术状况进行的检查和测量。 3.汽车诊断——在不解体(或仅卸下个别小件)条件下,确定汽车技术状况或查明故障部位、原因进行的检测、分析和判断。也可表述为:在不解体条件下对汽车检查、测量、分析、判断的全过程,称为汽车诊断。 4.汽车工作能力:指汽车按技术文件规定的使用性能指标,执行规定功能的能力。 5.汽车故障:指汽车部分或完全丧失工作能力的现象。 6.现代汽车检测技术——用现代检测设备检测并能定量指示检测结果的检测技术。 7.现代检测设备——包括现代各种用于检测(检查、测量)的仪器、仪表、装置和设备;有便携式的、移动式的、固定安装式的和车辆自带式的。在检测设备中,对检测结果具有判断功能的称为诊断设备。 1.2 汽车技术状况变化的外观症状主要有:

纯电动汽车设计方案

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12)

一、汽车产品定位 二、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式,变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构,减小体积,提高传动效率。而且取消了传动轴,可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 三、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置,该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时,还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能,该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范,还希望有如下功能: 体积小,重量轻。 减小有限的车载空间,特别是总质量的减小,在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长,特别是行走方式频繁改变时,低负载运行时,也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。

无刷直流电机优点是: ①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽,电机可以在低中高大速度范围内运行,而有刷电机由于受机械 换向的影响,电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上,满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态,给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂,控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据:

汽车整车拆装实训报告

汽车拆装实习报告 专业汽车电子技术 班级Z11006 姓名赵本峰 学号29 2013年5月

实验一、发动机认识实习 一、实验目的 1.掌握常用拆装工具的名称与使用方法。 2.掌握发动机主要零部件名称。 3.了解发动机主要零部件相互位置关系。 二、实验设备与工具 1.电喷发动机总成。 2.常用拆装工具。 三、实验报告 1.常用拆装工具名称。 1,普通扳手: (1 )开口扳手 (2 )梅花扳手 (3 )套筒扳手 (4 )活动扳手 (5 )扭力扳手 ( 6 )内六角扳手 2 .起子: (1 )一字起子 (2 )十字形起子 3 .手锤和手钳: (1 )钳工锤 (2 )鲤鱼钳和钢丝钳 (3 )尖嘴钳 2.发动机主要零部件名称。 1)机体组:气缸盖、气缸体、油底壳 2)曲柄连杆机构:活塞,连杆,带有飞轮的曲轴 3)配气机构:进气门、排气门、摇臂、气门间隙调节器、凸轮轴、凸轮轴定时带轮 4)供给系统:油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器 5)冷却系统:水泵、散热器、风扇、分水管、气缸体、气缸盖里铸出的空腔----水套 6)润滑系统:油泵、机油集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器 7)点火系统:蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、火花塞 8)起动系统:起动机及其附属装置 3.简述发动机工作原理。 四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程和作功行程。 1)进气行程:汽油机将空气与燃料先在气缸外部进行混合形成可燃混合气后再被吸入气缸。 此过程中,进气门开启,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,气缸内的压力下降。当压力降低到大气压以下时,即在气缸内形成真空吸力。这样,可燃混合气便经进气门被吸入气缸。由于进气系统有阻力,进气终了时气缸内的气体压力约为0.075~0.09MPa。流进气缸内的可燃混合气,因为与气缸壁,活塞顶等高温部件表面接触并与前一循环留下的高温残余废气混合,所以温度可升高到370~400K。 2)压缩行程:为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而增加发动机输出功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小,密度加大,温度升高,都需要有压缩过程。在这个过程中,进、

汽车检测概论教案

第一章概论 导学: 内容简介:本章主要介绍了汽车检测及故障维修的概述、基础知识和诊断方法。 知识结构: 第一章:概论 学习单元一:概述 汽车检测及故障诊断技术的发展过程、目的、分类和基本方法等 学习单元二:汽车检测及诊断技术基础知识 汽车检测及故障诊断的基本术语和诊断参数 学习单元三:现代诊断方法及检测设备 现代诊断方法和常用的检测设备 学习重难点 学习重点: 现代诊断方法及检测设备 学习难点: 现代诊断基本方法 学习目标: 1.了解汽车检测及故障诊断的发展过程; 2.掌握汽车诊断的基本方法,了解汽车诊断的常用设备。 学习建议: 在掌握了汽车检测及故障诊断的基本方法,了解汽车诊断的常用设备

后,有兴趣的同学可以根据本文的相关资源链接到相关网站进行知识拓展性学习。 学习单元一概述 一、学习导引: 导言: 随着汽车工业的发展,汽车检测及故障诊断技术的重要性日益凸显。在汽车检测及故障诊断过程中,要结合三大基本方法,提高诊断效率和准确率。弄清我国汽车检测及故障诊断技术的发展趋势。 教师建议: 汽车检测及故障诊断技术是一门应用性很强的学科,所以在学习过程中,可以结合实际案例多观察,多分析,通过实践来验证理论,同时学会这种分析过程。 任务指派: 上网搜集一些汽车检测及故障诊断方面的视频,分析视频里面哪些部分分别属于人工经验诊断法、现代仪器设备诊断法、自诊断法等。 二、学习内容: 一、汽车检测及故障诊断技术 汽车检测及故障诊断技术是研究汽车检测方法、检测原理、诊断理论以及在汽车不解体条件下的检测手段,以确定汽车技术状况及其故障的一门学科。它包括检测设备的研制、诊断参数的确定、汽车故障的诊断和汽车技术状况的预测等多方面内容。汽车检测及诊断技术

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

汽车整车拆装实习报告

汽车整车拆装实习报告 ——实践出真知,学以致用 摘要:实践是检验真理的唯一标准,只有把理论和实际很好地联系在一起才能真正做到学以致用。在课堂上,老师总能给我们呈现并教授丰富多彩的理论知识,经过我们的学习、理解、消化和吸收,大脑固然能储存很多理论知识。但是,如果我们在实际当中不能灵活运用所学知识,不能将脑海中活跃的理论知识转化成实际的应用,那就等于没有学到真知,因为不能做到学以致用。作为车辆工程专业的学生,汽车整车拆装实习是一个很好的实践平台,它能让我们将课堂上所学的理论知识与实际应用很好地联系起来。不管是发动机的相关实习还是底盘的拆装实习,都让我们更进一步地理解相关的专业知识,达到学以致用的境界。同时,通过实习,我们还能意识到自身所缺乏的专业知识素养,并能为之而努力改善,为今后走向社会奠定重要基础。 关键字:实践,理论,学以致用,发动机拆装,底盘拆装 正文:两个星期的时光很快就过去了,我们的汽车整车拆装实习也已经接近尾声。回顾一下整个实习的过程,我们一直都在一个其乐融融,充满欢声笑语的环境中学习、实践着,当然,更多的是大家付出的辛勤努力与汗水。实践是检验真理的惟一标准。以前我们只有对课本上的理论知识有一个感性的认识,这次实习则是实践中的深入性认识。通过这次实习,我学到了很多书本上学不到的东西,更加深了对发动机以及底盘的组成、结构、部件的工作原理的了解,也初步掌握了拆装的基本要求和竣工验收检测,同时也加深了对工具的使用和了解。这次拆装实习的主要目的在于巩固和加强汽车构造和原理课程的理论知识,为后续课程的学习奠定必要的基础。掌握汽车总成,各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项。学习正确使用拆装设备、工具、量具的方法,锻炼和培养动手能力。这次拆装实习,在让我们提高了动手能力,做到学以致用的同时,也增进了我们的团队协作意识,使我获益匪浅。 整个拆装实习是以一段农大自制的发动机拆装视频作为开幕序曲的,这段视频短片虽然年代相对久远,但是却特别有针对性,对发动机的拆装顺序、工具使用以及所需注意事项与细节都有很具体的描述,这对后续的发动机拆装有很大的帮助。大多数同学们都很认真地观看了视频,有的同学还做了相当详细的笔记。 在发动机拆装视频的指导下,我们进入发动机拆装环节。实验室有两台柴油机和两台汽油机供我们实习用,于是我们整个班分成了四组,每个组负责一台发

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计 摘要:纯电动汽车整车控制器作为纯电动汽车控制系统的核心部件,直接影响 着整车的动力性、经济性和可靠性。 关键词:纯电动汽车;整车控制器硬件;电路开发;设计 引言:纯电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统,各子系统几乎都通 过其控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、 安全性和舒适性的目标,各系统还必须彼此协作,优化匹配。因此,必须要有一 个整车控制器来管理协调电动汽车中的各个部件。整车控制器通过采集驾驶员的 操作信息与汽车状态,进行分析与运算,通过 CAN 总线对网络信息进行管理和调度,并针对车型的不同配置,进行相应的能量管理,实现整车驱动控制、能量优 化控制、制动回馈控制和网络管理等。 1纯电动汽车电控系统组成及工作原理 1.1 电控系统组成 纯电动汽车电控系统主要由整车控制器(VCU)、驱动电机及其控制器、动 力电池及BMS、电转向助力及其控制器、电空压机及其控制器、DC/DC、操控面 板等组成。 1.2 工作原理 纯电动汽车以动力电池作为全车的动力源,为各个高压用电设备提供动力。 其中:电空压机为整车提供气源;转向助力泵为整车提供转向助力;DC/DC将动 力电池的高压电转化为低压电,提供给车载低压设备使用;整车控制器负责采集 和处理信号,控制驱动电机工作,实现整车正常行驶与制动。 2 整车控制器的功能模块组成及工作原理 2.1 工作原理 整车控制器(VCU)作为纯电动汽车的核心部件,通过读取和处理驾驶员的 驾驶操作指令,与电机驱动系统、电池管理系统(BMS)及其它控制单元进行交互,使车辆按驾驶期望行驶。另外,还可动态监测系统故障,根据故障的紧急程 度作出相应的保护,例如紧急情况下可切断高压系统以保证车辆行驶安全等。 2.2功能模块组成 整车控制器主要由微控制器模块、电源模块、开关量输入和输出模块、模拟 量输入和输出模块、频率量的输入和输出模块、CAN总线模块、存储模块等组成。 2.2.1 微控制器模块 微控制器(MCU)是整车控制器的核心,它负责信号的采集和处理、逻辑运 算以及控制的实现等。本文选用的是DSP芯片TMS320F28335,该芯片在性价比、功耗、运算能力、存储空间、CAN通讯方面等均有很好的表现,完全可以满足整 车控制器的需要。微控制器模块主要包括:电源电路、时钟电路、复位电路、存 储电路,JTAG接口电路等。1)电源电路:选用的是TPS767D301-Q1,该芯片是 专业的汽车级芯片,其输入电压为2.7~10 V,一路输出固定电压3.3 V,另一路 输出可调电压,每路最大输出电流为1 A [3] 。本文通过降压电路将24 V转换为5 V,再通过TPS767D301-Q1将5 V转为DSP芯片所需的3.3 V和1.9 V。2)时钟电路:TMS320F28335 时钟频率为150MHz,由外部时钟信号通过DSP内部的PLL倍 频得到。3)复位电路:为方便调试,增加了复位按钮,当按下复位按钮后,会 产生一个低电平脉冲输入到DSP的复位引脚中。4)JTAG接口电路: TMS320F28335通过JTAG接口与仿真器连接,实现DSP的在线编程和调试。

汽车拆装实习工作总结

汽车拆装实习工作总结 汽车拆装实习不仅给了我们学习有关汽车知识的机会,还是对我们团队合作能力的一次考验。实习中我们遇到的很多问题是很难一个人完成的。于是,我们以六个人为一小组的形式进行练习。在实习的过程中,我深深地体会到团队协作的重要性。欢迎阅读。 汽车拆装实习工作总结篇一: 20XX年5月28号6月16日我们进行了为期三个星期的汽车拆装实习,作为车辆工程的学生第一次接触到全面的汽车拆装,给我留下了深刻的印象。在实习过程中,我们先后参加了汽车变速器拆装(包括二轴式和三轴式手动变速器、自动变速器),汽车发动机拆装(汽油机、柴油机),奥迪100汽车的制动系和悬架的拆装以及汽车驱动桥的拆装等六大项目。从中我学到了很多宝贵的知识,既开拓了视野,又培养了能力。 在拆装之前,老师现在课室给我们简单介绍了相关的拆装知识,工具的正确使用方法。等到我们分好组之后,老师还着重强调了一遍规范操作级安全注意事项,然后让同学们进行拆装。首次拆装我们接触的是变速器,我们组拆装的是三轴式变速器,刚刚接触到专用工具箱,面对那么多的套筒,扳手等工具,让我们拆装使用工具时都不知道用什么好。接着我们拆装二轴式的捷达变速器,这结构比三轴式的有很大不同,体积小,结构紧凑;最后我们拆装自动变速器,在拆装过程中比较前面的两种变速器的异同,找出其自锁、互锁、倒档锁的

基本结构,是怎么实现的。通过自动变速器的拆装实习,以及老师对自动变速器的组成和工作原理的介绍,我们知道了自动变速器的实现方法跟变速器的变挡互锁装置,这也进一步加强了我们的动手能力。自动变速器的核心部件是液力变矩器和油压阀。与手动变速器相比,我觉得自动变速器有以下优点: 1.可根据汽车行驶工况自动选择档位。 2.驾驶简单,减少换挡次数,不用离合器,省力安全。 3.降低传动系统的动载荷,提高寿命。 4.载荷突然增加,发动机不会熄火。 很快进入第二周的拆装实习,这次我们拆装发动机,首先我们就接触到柴油发动机,在拆卸过程中最大的感受是柴油发动机的工作条件比较恶劣,拆下的零件都比较脏,整个手都是黑的。与汽油机的不同是,柴油机进气过程中,被吸入气缸的只是纯净的空气;柴油机是压燃式内燃机,没有点火系统。汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成延续到进气和压缩行程终了,时间较长;柴油机的可燃混合气在气缸内部形成,从压缩行程接近终了时开始, 并占小部分做功行程,时间较短。在汽油机的拆装实习中,让我们巩固和加强了对《汽车构造》、《汽车理论》的理论知识的学习,为专业课后续课程的学习奠定必要的基础;拆装过程中掌握了安全操作常识,零部件拆装后的正确放置、分类及清洗方法,培养文明生产的良好习惯;以及锻炼和培养自己的动手能力和团队合作精神。 慢慢地,我们习惯了这种拆装实习的生活,第三周的实习拆装,

电动汽车整车控制器功能结构说明

新能源汽车整车控制器系统结构 和功能说明书 新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。另外,在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。 新能源汽车控制系统硬件框架 整车控制器电机控制器仪表ECU电池管理系统车载充电机MCU 外围 电路信号 调理 电路功率 驱动 电路电源 电路通讯 电路

图1新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控,以提高整车能量利用效率,确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号,通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息,进行分析和运算,通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令,实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能,可显示整车状态信息;具备完善的故障诊断和处理功能;具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 电源模块 CAN 加速踏板传感器 制动踏板传感器模 拟 量 调 理微 控 制 器光 电

带增程器的纯电动汽车动力系统设计

带增程器的纯电动汽车动力系统设计 时间:2010-10-28 13:24来源:同济大学 引入Range-Extender(增程器)概念,阐述纯电动汽车前期开发过程中动力系统参数的设计过程,旨在为纯电动汽车动力系统参数开发提供参考。 0 前言 众所周知,我国在传统内燃机汽车方面一直落后于发达国家,有很多关键技术依赖于发达国家的汽车企业,常常被别人牵着鼻子走,这也造成了我国汽车行业长期处在一种低水准、高成本的模式下运作,非常不利于我国汽车行业的正常发展。 目前全球汽车行业正处于转型阶段,由于石油资源的短缺和环境的日益恶化,使得人们不得不考虑从传统内燃机汽车向新能源电动汽车转型,这也给我国汽车行业带来了发展契机,大力发展新能源电动汽车,掌握其关键技术,就能让我国汽车企业在未来的全球竞争中占得先机,在汽车行业占据领先地位。 1 电动汽车及Range - Extender 简介 电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点,在环保和节能方面具有不可比拟的优势。目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车行业的热点。电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。它包括燃料电池电动汽车(FCEV)、混合动力电动汽车(HEV)和纯电动汽车(BEV)3种类型。其中纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)发展时间最长,曾被全球汽车企业广泛看好,从20世纪70 年代至今,可以说比其他类型电动汽车的发展时间都长,经验也丰富,开发成本也较低。 但由于目前蓄电池储能有限,纯电动汽车存在一次充电后续驶里程短的问题。考虑采用在纯电动汽车上加装一个增程器(Range-Extender)的方法来增加纯电动汽车的续驶里程。

汽车拆装实习报告[1]

汽车拆装实习报告 专业 班级 姓名 学号 年月

实验一、发动机认识实习 一、实验目的 1.掌握常用拆装工具的名称与使用方法。 2.掌握发动机主要零部件名称。 3.了解发动机主要零部件相互位置关系。 二、实验设备与工具 1.电喷发动机总成。 2.常用拆装工具。 三、实验报告 1.常用拆装工具名称。 1,普通扳手: (1 )开口扳手 (2 )梅花扳手 (3 )套筒扳手 (4 )活动扳手 (5 )扭力扳手 ( 6 )内六角扳手 2 .起子: (1 )一字起子 (2 )十字形起子 3 .手锤和手钳: (1 )钳工锤 (2 )鲤鱼钳和钢丝钳 (3 )尖嘴钳 2.发动机主要零部件名称。 1)机体组:气缸盖、气缸体、油底壳 2)曲柄连杆机构:活塞,连杆,带有飞轮的曲轴 3)配气机构:进气门、排气门、摇臂、气门间隙调节器、凸轮轴、凸轮轴定时带轮 4)供给系统:油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器 5)冷却系统:水泵、散热器、风扇、分水管、气缸体、气缸盖里铸出的空腔----水套 6)润滑系统:油泵、机油集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器 7)点火系统:蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、火花塞 8)起动系统:起动机及其附属装置 3.简述发动机工作原理。 四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程和作功行程。 1)进气行程:汽油机将空气与燃料先在气缸外部进行混合形成可燃混合气后再被吸入气缸。 此过程中,进气门开启,排气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积增大,气缸内的压力下降。当压力降低到大气压以下时,即在气缸内形成真空吸力。这样,可燃混合气便经进气门被吸入气缸。由于进气系统有阻力,进气终了时气缸内的气体压力约为0.075~0.09MPa。流进气缸内的可燃混合气,因为与气缸壁,活塞顶等高温部件表面接触并与前一循环留下的高温残余废气混合,所以温度可升高到370~400K。 2)压缩行程:为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而增加发动机输出功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小,密度加大,温度升高,都需要有压缩过程。在这个过程中,进、

汽车检测教学计划

西安海华技工学校汽车检测与维修专业教学计划 一、专业培养目标及要求 ⒈培养目标 培养社会主义建设需要的德、智、体全面发展的,熟练掌握汽车保养设备与检测技术和汽车维修、管理的技能型专门人才。 ⒉培养要求 熟悉汽车的各机构和系统的构造、原理和性能;了解电喷发动机、自动变速器、abs防抱死制动系统、空调系统、安全气囊等的检测和维修方法;具备汽车及常用零部件的性能检测能力;具备汽车常见故障分析与检修的初步能力;具备汽车保养设备的设计、开发和研制能力。 二、毕业生就业岗位 1、汽车修配厂从事检测、使用、维修等工作; 2、汽车检测与维修设备生产厂的技术开发和销售工作; 3、汽车零部件的设计、制造工作; 4、汽车4s店的销售、前台、机修工作。 5、机械行业其他企业的技术工作。 6、保险公司汽车理赔三、招生对象 初中毕业生、高中毕业生 四、学制 学制:三年。 五、专业主干课程及实践教学设置 (一)专业基础课及专业课程设置 1、机械制图:主要讲授画法几何学基本知识,培养学生具有一定的图示能力、读图能力、空间想象和思维能力以及绘图的基本技能,了解国家有关的制图标准以及公差配合的基本知识。 2、汽车电器设备:讲授电工学、电子学的基础知识及汽车电气设备的结构、性能、调整及维修方面的知识。 3、机械设计基础:由"机械原理"和"机械零件"优化组合为"机械设计基础"。重点突出机构原理、运动分析,通用机械零件的结构、工艺特点、失效形式、失效原因分析以及设计准则。 4、机械制造工艺:主要介绍现代的数控制造方法及加工工艺规程的制订的内容和方法,掌握数控加工的切削原理及相关工艺知识、机床概论、夹具知识。 5、发动机原理与结构:主要介绍常见汽车发动机的原理及结构,对曲柄连杆机构、配气机构和润滑系、点火系、起动系、燃油供给系、冷却系进行理论教学和技能培训,培养学生正确使用常用工具对发动机进行检测的能力。 6、汽车电子控制技术:主要介绍汽车电子控制系统的的组成和工作原理、主要内容包括发动机的电子控制技术、自动变速器、abs防抱死制动系统重点介绍传感器、执行器和 ecu,掌握汽车电子控制系统的检测手段及维护技能。 7、汽车底盘构造与维修:通过对典型汽车底盘传动原理与结构的学习,使学生掌握汽车底盘部分的结构和组成以及维修要点,并结合实验以提高学生的动手能力。 (二)实践教学设置 1、金工实训:金工实训主要包括金属切削加工实习和钳工实习。在实习的过程中消化和理解课堂教学中学习的基本概念和理论,对金属材料的理论,金属加工方法和公差知识进一步认识,掌握金属切削的基本技能和钳工工具的基本使用方法,在实训中对金属切削过程加深感性认识,加深对金属切削刀具的理解,为专业课的学习打好坚实的基础。 2、汽车构造实训:汽车构造实训主要包括了解和认识汽车的主要机构和工作原理,包括汽车发动机、汽车电器和底盘的构造和工作原理,通过实训,使学生对课堂教学的内容有更加深刻的认识和理解。

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 发表时间:2019-07-05T11:27:03.790Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:王坚 [导读] 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。 (柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007) 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计 (一)整车控制器结构设计 整车控制器的硬件结构根据其基本的功能需求进行设计,如图1所示。支持芯片正常工作的微控制器最小系统是整车控制器的核心,基础的信号处理模块,CAN通信与串口通信组成的通信接口模块,以及LCD显示等其他模块分别作为它的各大功能模块。 图1 整车控制器硬件结构图 (二)整车控制器硬件设计 从功能上可以把整车控制器分为6个模块。 1)微控制器模块:本设计选用美国德州仪器公司TI的数字信号处理芯片TMS320F2812为主控芯片,负责数据的运算及处理,控制方法的实现,是整车控制器的控制核心。此芯片运算速度快,控制精度高的特点基本满足了整车控制器的设计需求。TMS320F2812的最小系统主要由DSP主控芯片、晶振电路、电源电路以及复位电路组成。 2)辅助电源模块:由于整车控制器的控制系统中用到多种芯片,所以需要设计辅助电源电路为各个芯片提供电源,使其正常工作,因此输出电平有多种规格。采用芯片LM317、LM337可分别产生+5V和-5V的供电电压。 3)信号调理模块:输入整车控制器的踏板信号是1~4.2V模拟电压信号,TMS320F2812的12位16通道的A/D采样模块输入的信号范围为0~3.0V,因此需要对踏板输入的模拟电压信号进行相应的调理运算,以满足DSP的A/D采样电平要求。选用德州仪器的OPA4350轨至轨运算放大器,在输入级采用RC低通滤波电路与电压跟随电路以滤除干扰信号,减小输入的模拟信号失真。开关信号先经RC低通滤波电路滤除高频干扰,再作为电压比较器LM393的正端输入,电压比较器的负端输入接分压电路,将LM393的输出引脚外接光耦芯片,在起到电平转换作用的同时,进一步隔离干扰信号,提高信号的安全性与可靠性。 4)通讯模块:TMS320F2812具有一个eCAN模块,支持CAN2.0B协议,可以实现CAN网络的通讯,但是其仅作为CAN控制器使用。选用3.3V单电源供电运行的CAN发送接收器SN65HVD232D,其兼容TMS320F2812的引脚电平,用于数据速率高达1兆比特每秒(Mbps)的应

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