電動(dòng)物流車一般用做郵政速遞、快遞業(yè)務(wù)、網(wǎng)商送貨和超市配貨。配送范圍一般在市區(qū)或者短途城間。近年,隨著互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng),短途配送需求規(guī)模越來(lái)越大。我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量高速增長(zhǎng),增長(zhǎng)率超過(guò)50%。短途城市物流配送的使用環(huán)境,國(guó)家對(duì)電動(dòng)車政策支持和財(cái)政補(bǔ)貼,為純電動(dòng)物流車提供了廣闊的市場(chǎng)。整車控制器(VCU)作為電動(dòng)物流車的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣直接影響車輛的舒適性、可靠性和安全性。本文依托某公司電動(dòng)物流車整車控制器開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,以電動(dòng)物流車整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和動(dòng)力電池參數(shù)為基礎(chǔ),基于V型開(kāi)發(fā)流程開(kāi)發(fā)VCU軟硬件,并借助實(shí)驗(yàn)室的硬件在環(huán)測(cè)試設(shè)備驗(yàn)證VCU的功能策略�；赩型的開(kāi)發(fā)方法提高了開(kāi)發(fā)效率,同時(shí)將大部分問(wèn)題在開(kāi)發(fā)與硬件在環(huán)測(cè)試過(guò)程中屏蔽掉。避免了開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)實(shí)車的依賴,縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間。本文所做的工作及取得的成果如下:(1)基于V型開(kāi)發(fā)流程開(kāi)發(fā)電動(dòng)物流車整車控制器整體方案。分析整車控制器需要滿足的功能。設(shè)計(jì)了整車CAN總線的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)了VCU與其它控制器節(jié)點(diǎn)的交互信號(hào)和報(bào)文。(2)分析硬件設(shè)計(jì)流程,設(shè)計(jì)VCU的硬件。根據(jù)VCU功能需求設(shè)計(jì)了硬件的整體方案。選擇微控制器和CAN收發(fā)器的型號(hào),設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊的原理圖。以原理圖為依據(jù),以布線規(guī)則為準(zhǔn)則設(shè)計(jì)了印刷電路板。在印刷電路板上焊接電子器件,邊焊接邊調(diào)試完成VCU硬件開(kāi)發(fā)。(3)基于模型開(kāi)發(fā)和統(tǒng)一建模規(guī)范,在Matlab/Simulink中對(duì)應(yīng)用層模型分模塊建模。各個(gè)功能模塊模型集成后生成代碼。在CodeWarrior開(kāi)發(fā)環(huán)境下開(kāi)發(fā)底層程序,并將開(kāi)發(fā)完成的應(yīng)用層代碼與底層程序集成。將集成后的代碼編譯后下載到VCU硬件中。(4)基于dSPACE的SCALEXIO系統(tǒng)搭建VCU硬件在環(huán)測(cè)試所需要的電氣環(huán)境。基于Matlab/Simulink軟件二次開(kāi)發(fā)整車模型構(gòu)造整車運(yùn)行環(huán)境。使用dSPACE的測(cè)試管理軟件ControlDesk搭建測(cè)試管理環(huán)境。開(kāi)發(fā)測(cè)試用例,然后根據(jù)測(cè)試用例實(shí)施測(cè)試,得出測(cè)試結(jié)果。經(jīng)過(guò)分析測(cè)試結(jié)果,得出整車控制器滿足網(wǎng)絡(luò)管理、駕駛員意圖的解析、駕駛模式選擇、制動(dòng)能量回饋控制、故障診斷處理和車輛儀表信息顯示的功能需求。
【學(xué)位單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72
【部分圖文】：

近年，隨著互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)，短途配送需求規(guī)務(wù)量高速增長(zhǎng)，增長(zhǎng)率一度超過(guò) 50%[1]�！�2017 年國(guó)內(nèi)外油17 年中國(guó)石油消費(fèi)量同比增上 6.0%達(dá)到 6.10 億噸，而國(guó)內(nèi)1%下降到 1.92 億噸。中國(guó)原油消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，原油產(chǎn)量持煤少油的國(guó)家，石油儲(chǔ)備時(shí)刻影響著國(guó)家的發(fā)展。與此同時(shí)占比最高的污染源，國(guó)內(nèi)多個(gè)城市陷入“霧霾危機(jī)”�；诹鳂I(yè)增長(zhǎng)規(guī)�？紤]，交通部提出了《促進(jìn)道路貨運(yùn)行業(yè)健康020 年)》。該計(jì)劃提出我國(guó)運(yùn)行在市區(qū)或者短途城間的貨車方政府也提出了短途貨運(yùn)采用電動(dòng)車，給電動(dòng)物流車帶來(lái)了動(dòng)物流車的產(chǎn)銷規(guī)模也持續(xù)擴(kuò)大。如圖 1.1 所示，2014 年我 輛。2015 年電動(dòng)物流車產(chǎn)量增長(zhǎng)了 10 倍，全年達(dá)到了 47三批新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄中沒(méi)有電動(dòng)物流車，量出現(xiàn)激增，全年產(chǎn)量達(dá)到了 6 萬(wàn)輛，增幅不大[2]。2017 年 年增長(zhǎng) 279.39%，累計(jì)達(dá)到 15.2 萬(wàn)臺(tái)。短途城市物流配送車政策支持和財(cái)政補(bǔ)貼，使電動(dòng)物流車有更廣闊的市場(chǎng)，也持持續(xù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到 2020 年產(chǎn)銷量將達(dá)到 40 萬(wàn)輛[1]。

圖 1.2 英飛凌 VCU 架構(gòu) 圖 1.3 英飛凌 VCUFig. 1.2 VCU architecture of Infineon Fig. 1.3 The VCU of Infineon（2）大陸 VCU 解決方案大陸 VCU 使用功能強(qiáng)大的 32 位控制器，用于實(shí)時(shí)控制算法。應(yīng)用程序編程基于模型的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（MBDS）使用 Matlab/Simulink 完成，基于 PC 的 MBDS 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境通過(guò) CAN 總線將應(yīng)用程序編譯并下載到控制單元[6]。VCU 有 2 個(gè)與 J1939 兼容的 CAN 接口。第三個(gè) CAN 接口用于軟件下載和診斷功能。用戶可以創(chuàng)建自己的應(yīng)用程序來(lái)定義 I/O 的功能。增加了部分特殊的輸入設(shè)計(jì)，如 PWM 或傳感器的電壓特性。多個(gè)輸出包括了簡(jiǎn)單的數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸出和 PWM 輸出。大陸 VCU 架構(gòu)如圖 1.4所示，實(shí)物如圖 1.5 所示。

圖 1.2 英飛凌 VCU 架構(gòu) 圖 1.3 英飛凌 VCUFig. 1.2 VCU architecture of Infineon Fig. 1.3 The VCU of Infineon（2）大陸 VCU 解決方案大陸 VCU 使用功能強(qiáng)大的 32 位控制器，用于實(shí)時(shí)控制算法。應(yīng)用程序編程基于模型的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（MBDS）使用 Matlab/Simulink 完成，基于 PC 的 MBDS 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境通過(guò) CAN 總線將應(yīng)用程序編譯并下載到控制單元[6]。VCU 有 2 個(gè)與 J1939 兼容的 CAN 接口。第三個(gè) CAN 接口用于軟件下載和診斷功能。用戶可以創(chuàng)建自己的應(yīng)用程序來(lái)定義 I/O 的功能。增加了部分特殊的輸入設(shè)計(jì)，如 PWM 或傳感器的電壓特性。多個(gè)輸出包括了簡(jiǎn)單的數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸出和 PWM 輸出。大陸 VCU 架構(gòu)如圖 1.4所示，實(shí)物如圖 1.5 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2816659