電動汽車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電動汽車運(yùn)用技術(shù)

付主木主編機(jī)械工業(yè)出版社第8章電動汽車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)電動汽車制動能量回饋系統(tǒng)電動汽車的能量管理系統(tǒng)8.18.28.3

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)

圖8-1動力總成控制器功能結(jié)構(gòu)圖8.1.1動力總成控制器的功能分析

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)8.1.2動力總成控制器芯片的選型1.DSP介紹〔1〕改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)體系〔2〕流水線技術(shù)〔3〕專用的硬件乘法器〔4〕多處理單元〔5〕特殊的DSP指令

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)

圖8-3DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程2.DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程3.DSP選型

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-4控制器硬件總體設(shè)計(jì)框圖8.1.3動力總成控制器的硬件總體設(shè)計(jì)1.控制器硬件總體設(shè)計(jì)框圖

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)

圖8-512V轉(zhuǎn)5V電路2.控制器硬件系統(tǒng)各模塊電路設(shè)計(jì)〔1〕電源模塊設(shè)計(jì)

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)

圖8-65V轉(zhuǎn)3.3V和1.8V電路

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-7采用外部晶體的時(shí)鐘電路圖〔2〕復(fù)位電路〔3〕時(shí)鐘模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-9模擬隔離電路電源電路〔4〕A/D輸入線性隔離模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-10D/A模塊工作原理圖〔5〕D/A模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-11I/O接口輸入量隔離電路〔6〕I/O量輸入輸出隔離模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)

圖8-14CAN電源隔離模塊及CAN總線收發(fā)指示燈電路〔7〕CAN通信模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-15SCI串行通信模塊電路〔8〕SCI串行通信模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-17控制器軟件的分層模型8.1.4動力總成控制器的軟件設(shè)計(jì)1.軟件構(gòu)成

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-20剎車踏板周期采樣任務(wù)2.任務(wù)詳細(xì)分析〔1〕初始化任務(wù)〔2〕剎車踏板周期采樣任務(wù)

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-22油門踏板周期采樣任務(wù)〔3〕電子節(jié)氣門開度采樣任務(wù)〔4〕油門踏板周期采樣任務(wù)

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-25CAN總線接收任務(wù)〔5〕打滑控制任務(wù)〔6〕能量回收任務(wù)〔7〕CAN總線接收任務(wù)

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-26CAN總線發(fā)送任務(wù)〔8〕CAN總線發(fā)送任務(wù)〔9〕整車運(yùn)行控制策略任務(wù)〔10〕電子節(jié)氣門控制任務(wù)

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)圖8-31SCI接收中斷效勞程序〔11〕SCI通信發(fā)送任務(wù)〔12〕剎車踏板中斷效勞程序〔13〕SCI接收中斷效勞程序

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)3.整車控制策略〔1〕串聯(lián)型混合動力電動汽車的控制策略①“恒溫器〞控制模式②發(fā)動機(jī)跟蹤器控制模式〔2〕并聯(lián)式混合動力汽車的控制策略①以車速為主要參數(shù)的控制策略②以功率為主要參數(shù)的控制策略③采用優(yōu)化技術(shù)的控制策略④以本錢和燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)的控制策略

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)4.CAN總線通信軟件設(shè)計(jì)圖8-32CAN節(jié)點(diǎn)通訊主程序流程圖

8.1電動汽車動力總成控制器設(shè)計(jì)8.1.5動力總成控制器硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)圖8-33動力總成控制器HILSS結(jié)構(gòu)

8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)8.2.1能量管理系統(tǒng)的主要功能〔1〕對電動汽車電池組中的每塊電池的端電壓和溫度進(jìn)行采集?！?〕隨時(shí)預(yù)報(bào)電動汽車的續(xù)駛里程。〔3〕電池需要充電時(shí)，及時(shí)報(bào)警，以防止蓄電池過放電而影響其使用壽命?！?〕自動用好的電池替換壞的電池?！?〕合理分配各能量源在電動汽車上的使用，以便到達(dá)節(jié)能的目的。〔6〕綜合考慮各電池的充電狀態(tài)，確定何時(shí)該停止充電。

能量管理系統(tǒng)的構(gòu)成圖8-34均衡充放電管理系統(tǒng)框圖8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)1.電壓均衡管理〔1〕充電過程中的電壓均衡管理〔2〕放電階段的電壓均衡管理

圖8-36狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)2.充放電狀態(tài)的管理

8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)3.電池容量的預(yù)測〔1〕放電實(shí)驗(yàn)法〔2〕密度法〔3〕Ah計(jì)量法〔4〕開路電壓法

8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)〔5〕內(nèi)阻測量法〔6〕恢復(fù)效應(yīng)法〔7〕線性模型法〔8〕神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法〔9〕卡爾曼濾波法

8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)4.電動汽車剩余里程預(yù)測〔1〕驅(qū)動力和行駛阻力平衡方程式〔2〕功率平衡方程

8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)〔3〕電動汽車能量平衡方程式的建立〔4〕剩余里程預(yù)測的算法5.能量管理系統(tǒng)中的故障診斷及運(yùn)行防護(hù)

8.2.3能量管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)圖8-39充電器典型的充電過程示意圖8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)1.主充電器

圖8-40電流峰值控制模式框圖8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)2.輔助充電器

圖8-41由兩個NMOS構(gòu)成的雙向開關(guān)

8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)3.開關(guān)組件的設(shè)計(jì)圖8-42磁耦隔離驅(qū)動電路

8.2.4能量管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)圖8-43軟件主流程圖8.2

電動汽車的能量管理系統(tǒng)

8.3.1制動能量回饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

及主要研究內(nèi)容圖8-46再生——液壓混合制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)8.3電動汽車制動能量回饋系統(tǒng)

8.3.2制動能量回饋的根本原理圖8-47感應(yīng)電機(jī)發(fā)電狀態(tài)時(shí)的特性曲線8.3電動汽車制動能量回饋系統(tǒng)

8.3.3再生制動的影響因素8.3電動汽車制動能量回饋系統(tǒng)〔1〕行駛工況?！?〕電機(jī)因素?！?〕電池因素?！?〕驅(qū)動型式。

8.3.4制動模式與能量的分析8.3電動汽車制動能量回饋系統(tǒng)圖8-49基于常規(guī)汽車制動系統(tǒng)的能量回饋控