電動汽車運用技術

付主木主編機械工業出版社第8章電動汽車控制系統設計電動汽車動力總成控制器設計電動汽車制動能量回饋系統電動汽車的能量管理系統8.18.28.3

8.1電動汽車動力總成控制器設計

圖8-1動力總成控制器功能結構圖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計8.1.2動力總成控制器芯片的選型1.DSP介紹〔1〕改進的哈佛結構體系〔2〕流水線技術〔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計

圖8-3DSP系統的設計流程2.DSP系統的設計流程3.DSP選型

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-4控制器硬件總體設計框圖8.1.3動力總成控制器的硬件總體設計1.控制器硬件總體設計框圖

8.1電動汽車動力總成控制器設計

圖8-512V轉5V電路2.控制器硬件系統各模塊電路設計〔1〕電源模塊設計

8.1電動汽車動力總成控制器設計

圖8-65V轉3.3V和1.8V電路

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-7采用外部晶體的時鐘電路圖〔2〕復位電路〔3〕時鐘模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖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計圖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計圖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計

圖8-14CAN電源隔離模塊及CAN總線收發指示燈電路〔7〕CAN通信模塊

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖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計圖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計1.軟件構成

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-20剎車踏板周期采樣任務2.任務詳細分析〔1〕初始化任務〔2〕剎車踏板周期采樣任務

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-22油門踏板周期采樣任務〔3〕電子節氣門開度采樣任務〔4〕油門踏板周期采樣任務

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-25CAN總線接收任務〔5〕打滑控制任務〔6〕能量回收任務〔7〕CAN總線接收任務

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-26CAN總線發送任務〔8〕CAN總線發送任務〔9〕整車運行控制策略任務〔10〕電子節氣門控制任務

8.1電動汽車動力總成控制器設計圖8-31SCI接收中斷效勞程序〔11〕SCI通信發送任務〔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計3.整車控制策略〔1〕串聯型混合動力電動汽車的控制策略①“恒溫器〞控制模式②發動機跟蹤器控制模式〔2〕并聯式混合動力汽車的控制策略①以車速為主要參數的控制策略②以功率為主要參數的控制策略③采用優化技術的控制策略④以本錢和燃油經濟性為目標的控制策略

8.1電動汽車動力總成控制器設計4.CAN總線通信軟件設計圖8-32CAN節點通訊主程序流程圖

8.1電動汽車動力總成控制器設計8.1.5動力總成控制器硬件在環仿真系統圖8-33動力總成控制器HILSS結構

8.2

電動汽車的能量管理系統8.2.1能量管理系統的主要功能〔1〕對電動汽車電池組中的每塊電池的端電壓和溫度進行采集。〔2〕隨時預報電動汽車的續駛里程。〔3〕電池需要充電時，及時報警，以防止蓄電池過放電而影響其使用壽命。〔4〕自動用好的電池替換壞的電池。〔5〕合理分配各能量源在電動汽車上的使用，以便到達節能的目的。〔6〕綜合考慮各電池的充電狀態，確定何時該停止充電。

能量管理系統的構成圖8-34均衡充放電管理系統框圖8.2

電動汽車的能量管理系統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狀態轉移圖8.2

電動汽車的能量管理系統2.充放電狀態的管理

8.2

電動汽車的能量管理系統3.電池容量的預測〔1〕放電實驗法〔2〕密度法〔3〕Ah計量法〔4〕開路電壓法

8.2

電動汽車的能量管理系統〔5〕內阻測量法〔6〕恢復效應法〔7〕線性模型法〔8〕神經網絡法〔9〕卡爾曼濾波法

8.2

電動汽車的能量管理系統4.電動汽車剩余里程預測〔1〕驅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〔3〕電動汽車能量平衡方程式的建立〔4〕剩余里程預測的算法5.能量管理系統中的故障診斷及運行防護

8.2.3能量管理系統的硬件設計圖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2.輔助充電器

圖8-41由兩個NMOS構成的雙向開關

8.2

電動汽車的能量管理系統3.開關組件的設計圖8-42磁耦隔離驅動電路

8.2.4能量管理系統的軟件設計圖8-43軟件主流程圖8.2

電動汽車的能量管理系統

8.3.1制動能量回饋系統的結構

及主要研究內容圖8-46再生——液壓混合制動系統的結構8.3電動汽車制動能量回饋系統

8.3.2制動能量回饋的根本原理圖8-47感應電機發電狀態時的特性曲線8.3電動汽車制動能量回饋系統

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〔1〕行駛工況。〔2〕電機因素。〔3〕電池因素。〔4〕驅動型式。

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圖8-49基于常規汽車制動系統的能量回饋控