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設(shè)計答辯 純電動汽車整車控制器設(shè)計 姓名：  班級學(xué)號： 指導(dǎo)教師：,1、課題研究的目的和意義 2、整車控制器方案設(shè)計 3、硬件電路設(shè)計 4、軟件設(shè)計,純電動汽車整車控制器設(shè)計,1、課題研究的目的和意義（1）當(dāng)今世界能源問題和環(huán)保問題的日益突出，隨之而來的就是新能源的開發(fā)和利用，新能源中電能幾乎是最清潔的燃料，因為它在使用過程中幾乎沒有污染，現(xiàn)在人們的正常生活離不開汽車，燃油汽車的如果能夠被取締，那么將大大的有利于能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù) ，純電動汽車是未來發(fā)展的趨勢 （2）整車控制器的使用實現(xiàn)了純電動汽車的網(wǎng)絡(luò)管理、再生能量回饋、故障診斷分析等強(qiáng)大功能,2、整車控制器方案設(shè)計 （1）輪轂電機(jī)驅(qū)動模式  （2）整車控制器控制原理,2.1 輪轂電機(jī)驅(qū)動模式,輪轂電機(jī)的定義是集驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動車輪和動力傳動機(jī)構(gòu)與一身的集合體，輪轂電機(jī)包括內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)和外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)，外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏低，沒有動力傳動裝置，即車輪和電機(jī)轉(zhuǎn)速一致，是直接搭在一起的?？偟膩碚f，輪轂電機(jī)的優(yōu)點是很多的，輪轂電機(jī)的使用，不但減少了傳統(tǒng)汽車的復(fù)雜的動力傳動機(jī)械裝置而且還實現(xiàn)了傳遞效率的最大化，不但節(jié)能而且還減少了汽車行駛過程中的來之發(fā)動機(jī)等機(jī)械機(jī)構(gòu)的噪音，不但做到了加減速度的平穩(wěn)性而且還做到動力不會中斷的可靠駕駛性能。而且輪轂電機(jī)直接把動力傳送到四個輪上使之產(chǎn)生移動。,2.2整車控制器控制原理,整車控制器應(yīng)該有4條脈沖信號通道來確保輪轂電機(jī)里的信號傳輸，確保測試功能的實現(xiàn)。整車控制器必須有RS485，RS232和CAN總線。其中RS232是整車控制器與上位機(jī)的信息互相交流，RS485是整車控制器與四個輪轂直接的信息交流，留有CAN接口是因為CAN總線是現(xiàn)在最流行的網(wǎng)絡(luò)總線，為以后更新CAN總線作預(yù)留的。其中處理電路是控制加速踏板，制動踏板和方向轉(zhuǎn)動的角度。電機(jī)轉(zhuǎn)子位子就是計算車輪轉(zhuǎn)速，檔位，充電啟動鑰匙開關(guān)都屬于開關(guān)量。,3 整車控制器硬件電路設(shè)計,（1）MCU選型 整車控制器是純電動汽車的核心，MCU芯片是整車控制器的關(guān)鍵，選定一個恰當(dāng)?shù)腗CU芯片可以直接改善純電動汽車的性能。選擇MCU芯片的第一要素當(dāng)然是要符合純電動汽車的功能要求，其次考慮的是使用性能的穩(wěn)定性和市場上汽車使用的廣泛性，使用性能穩(wěn)定的MCU是我們選擇的標(biāo)準(zhǔn)，在結(jié)構(gòu)方面，我們盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單一點的MCU芯片，因為整車控制器的設(shè)計空間有限，不可使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的MCU芯片。另外，芯片成本以及后續(xù)開發(fā)保護(hù)等問題，也需要考慮其中。綜合以上分析最終選擇MCU芯片是MC9S08DZ60，此芯片是卡爾公司生產(chǎn)的16位雙核微處理器，各個方面性能和指標(biāo)大致滿足上述要求。 開關(guān)信號處理電路 （2）信號處理電路 踏板信號處理電路,,,3.1信號處理電路,開關(guān)信號處理電路： 圖中可以看得出開關(guān)信號采用的光電 隔離（電源地GND和信號地GND1分開），這樣可以防止不必要的干擾,踏板信號處理電路： 純電動汽車踏下踏板時，霍爾元件產(chǎn)生方波脈沖信號就是踏板信號，信號通過A/D模塊之后進(jìn)入整車控制器的MCU,4 軟件設(shè)計 （1）控制器軟件架構(gòu)總體設(shè)計在純電動汽車的運行過程中，整車控制器根據(jù)駕駛員的操作以及當(dāng)前車輛狀況及環(huán)境狀況，對純電動汽車的各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。在整車控制器軟件的控制下，純電動汽車的各個部件組成一個有機(jī)的整體，按照不同的工況和狀態(tài)平穩(wěn)運行。因此，整車控制器的控制軟件是純電動汽車控制系統(tǒng)的核心，控制軟件的設(shè)計純電動汽車控制設(shè)計的關(guān)鍵問題。,,軟件設(shè)計主程序流程圖,整車控制器上電后，首先進(jìn)行初始化和自檢，然后根據(jù)駕駛員的操作，結(jié)合當(dāng)前車輛的狀態(tài)及環(huán)境狀況進(jìn)行工況判斷后，進(jìn)行相應(yīng)工況程序的執(zhí)行，得到電機(jī)等執(zhí)行器的控制指令，再通過通訊總線將指令發(fā)送給電機(jī)控制器，控制電機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的動作，最終實現(xiàn)駕駛員的駕駛意圖。,謝謝,