北汽新能源C30平台电动汽车的关键技术及示范应用

 北汽新能源C30纯电动汽车平台采用全新整车下车体平台结构,以动力电池布置为核心,集成整车安全性与可靠性,保证了优异的整车操稳性。通过高压集成系统开发与搭载,实现高压部件集成设计,简化机舱布置。基于系统效率进行整车性能匹配开发与优化,并进行轻量化设计开发,实现EV200比EV150减重80 kg。基于ISO26262和AUTOSAR4.0标准完成集成控制器自主研发,以整车控制策略的协同化、精细化及智能化为导向完善整车控制策略。依托整车需求,进行高能量密度电池系统和高效永磁同步电机及集成控制器系统的开发。自投放市场以来,C30平台已累计销售超过6748辆,覆盖私人、租赁、出租及物流用车多个领域。     

基于模型的双电机驱动电动汽车控制系统开发

为充分挖掘双电机双轴驱动电动汽车的潜力,针对其构型特点进行了整车控制系统的开发研究。采用基于模型设计的方法建立了各个模块的控制模型,并在此基础上进行了整车控制策略模型的集成开发;利用嵌入式代码生成技术,实现了由Simulink环境下的整车控制策略模型到系统控制应用层软件代码的自动生成。设计了整车控制器的硬件系统,完成了应用层软件与底层软件的集成设计。在NEDC工况下进行了控制系统硬件在环测试,结果表明本文开发的控制系统能够满足实际需求。     

汽车主动悬架与防抱制动系统分层集成控制研究

在考虑汽车主动悬架系统(ASS)与防抱制动系统(ABS)之间相互影响的情况下,基于汽车7自由度整车模型,设计了一个分层集成控制系统.底层包括2个子系统的控制器:主动悬架控制子系统采用最优预见控制策略,防抱制动控制子系统采用逻辑门限值控制策略;上层控制器对2个子系统控制器进行协调控制,以改善汽车在制动情况下的整体性能.仿真实验结果表明,在分层集成控制情况下,汽车主动悬架性能和制动性能均有所改善,为解决因2个子系统间相互影响而使汽车性能变坏的问题提供了一种方法.     

基于simulink的纯电动汽车整车控制系统设计

为电动汽车整车控制系统开发周期长和稳定性差的问题,本文通过设计了一款纯电动汽车整车控制系统研究了整车控制问题。该系统基于飞思卡尔S12处理器开发的ECMV2硬件模块,软件的底层驱动是以Code Warrior IDE for HCS12为开发环境创建软件工程,封装成simulink的图形化模块,提供全部板载外设驱动程序库,并提供GUI界面以便于配置,使得基础软件和控制算法在同一个平台上搭建并验证,以及建立了整车各模块模型和控制策略。通过实车测试进行验证,结果表明,电机驱动扭矩峰值的时间差是1s;车辆的加速过程相对稳定;电池电压也不会迅速下降;驾驶员的操作也很快得到响应。可见该系统控制器灵敏度高,电机响应迅速,车辆运行平稳。此系统与传统的开发形式相比,开发时间大大缩短,增强了整车控制器的稳定性和可靠性。     

纯电动汽车上下电及电池管理系统故障控制策略

为有效执行整车能量控制策略,实现动力电池系统的优化管理并保障其安全性,文中根据纯电动汽车动力系统结构特点设计了一种电池管理系统,分析了整车高压上、下电过程中各控制节点的响应原则,提出了整车正常上、下电及紧急下电的控制策略,定义了电池管理系统的故障等级,并设计故障阈值表以实现故障情况控制策略;采用Stateflow/Simulink对整车上、下电及电池管理系统故障进行控制逻辑建模与仿真分析,并在实车静态及新欧洲标准行驶循环(NEDC)工况下进行验证.仿真和试验结果表明,绝缘上电及HVIL故障下电的处理符合控制逻辑,绝缘故障下电处理保证了高压安全,上、下电控制逻辑更加有利于整车能量控制.     

纯电动厢式运输车整车控制器设计

针对柳州延龙汽车有限公司的M70纯电动厢式运输车的整车控制需求,设计开发了一款整车控制器,以实现厢式运输车的安全有效驾驶。依据整车控制器的功能需求及性能指标,设计整车控制器的软硬件,通过电机系统效率map图插值表和模糊控制策略实现电机给定算法设计,并在实车上对整车控制器进行测试,以验证整车控制器的整车控制效果。整车控制器的实车测试结果显示,整车控制器分别在150 N·m和80 km/h检测到车辆堵转和超速状况,从而减少电机给定转矩以保证车辆的安全。整车控制器的实车测试效果表明,设计的整车控制器满足厢式运输车整车控制的需求,保证车辆安全有效行驶。     

面向汽车产业链的企业业务集成平台

对汽车产业链企业业务集成平台的需求进行分析,建立以整车制造厂为核心的汽车产业链扩展企业模型.提出基于网络化制造和ASP理论的汽车产业链业务集成平台整体解决方案,设计可定制的能支持多个扩展企业业务协作的系统框架.研究平台的体系结构及系统部署方案,提出基于Web Services业务集成与数据交换解决方案.     

电容型混合动力轿车冷起动试验测控系统开发

将混合动力轿车CAN网络中的整车控制器与发动机控制器集成为多能源管理控制器,它与ISG电机控制器通过CAN总线相连.PC机通过NI PXI-8464接口卡接到CAN总线上,实时读取各个控制器的参数及修改控制器中的数据.采用开发工具LabVIEW 8.5设计了实时监控平台软件,并用于混合动力轿车冷起动试验中.试验结果表明,此平台具有参数实时显示、指令发送、电机测试、数据保存等功能和良好的人机交互式界面,满足了混合动力轿车冷起动试验的各种需求,很好地实现了对混合动力轿车起动控制策略制定、试验参数的优化、试验数据的分析.     

基于CRUISE的混联式混合动力汽车电动优先混合控制策略仿真

针对一款开发中的混联式混合动力轿车,在分析其布置形式与工作模式的基础上,提出电动优先的混合控制策略,搭建基于CRUISE的整车仿真模型,用C语言编写了电动优先混合控制策略,利用C-function模块将其嵌入到CRUISE模型中进行耦合仿真,并对控制策略进行优化和评价,验证控制策略的可行性;结合目标车型的期望性能,对仿真车型动力系统进行了匹配,为实车设计提供了参考依据.结果表明,控制策略达到了预期目标且合理适用.     

基于模型的车用柴油机轨压控制器设计及试验验证

针对现代车用柴油机高压共轨燃油系统在全工况范围内连续瞬态过程的轨压控制问题,提出了一种基于模型的轨压控制器.通过对高压共轨燃油系统轨压变化基本原理的分析,设计了一种基于模型的轨压前馈控制算法,并基于发动机转速和轨压偏差设计了轨压分段PID反馈控制算法.利用ETAS公司ASCET软件实现了该轨压控制器,在与自主高压共轨柴油机ECU进行集成后,开展了发动机台架和整车道路试验.试验结果表明:该轨压控制器在稳态过程可将轨压控制在±1.5,MPa波动范围之内,在连续瞬态过程可将轨压控制在±3.5,MPa波动范围之内,具备快速响应性、动态跟踪、高稳定性和高可靠性功能,满足全工况范围内轨压控制要求,为工程实际用轨压控制器设计奠定了基础.     

双离合器式自动变速器建模与控制系统仿真

为了减少双离合器式自动变速器(DCT)控制系统的开发时间和费用,利用Matlab/SimDriveLine车辆动力传动系统建模仿真软件,建立了DCT整车系统的动力学模型,采用神经网络训练改进了软件中的发动机模型,基于Matlab/Simulink系统设计了DCT车辆的起步、换挡过程以及换挡规律控制策略仿真模型。在此基础上,进行了DCT整车系统仿真。仿真实验结果表明所建立的DCT系统动力学模型及所设计的控制器的合理性和可行性,证明该方法建立的仿真模型适用于DCT控制系统开发,提高了系统设计的效率。     

以RCP平台为支撑的电动汽车整车控制器软件开发研究

<正>本文以电动汽车为研究对象，基于RCP（快速控制原型）平台，在原整车控制器硬件基础上，运用ECoCoder（全自动代码生成工具）自动生成整车控制器软件开发平台；最后借助MeCa软件对整车控制器进行实时标定和代码刷新，进而完成整个开发工作。     

基于驾驶员意图识别的微型纯电动货车控制策略

为了进一步提高微型纯电动货车能源利用率,提出了一种基于驾驶员意图识别的整车控制策略。基于Stateflow有限状态机构建了初级驾驶员意图识别模块,对整车运行状态进行了判断。确定了驾驶员意图识别参数,设计了模糊控制器,搭建了不同工况下的整车控制策略。基于AVL Cruise软件建立了整车动态系统仿真模型,并进行了仿真分析。分析结果表明:空载、半载及满载工况下,整车续驶里程分别增加了6.7%、7.2%和7.4%,能源利用率较高。     

纯电动汽车驱动系统计算机辅助选型设计

通过分析纯电动汽车驱动系统电动机、传动装置和动力电池各参数间的相互联系,提出一种选型匹配方法。基于此匹配方法,在Visual C++6.0平台上开发了选型软件,实现了选型自动化。将可视化界面引入到软件中,方便用户进行微调,使各项参数达到整车性能要求,提升设计效率。以纯电动汽车比亚迪e6为例,进行了符合整车性能要求的驱动系统设计,设计结果与实车参数一致,说明了设计方法和设计软件的准确性。     

基于多核异构的工程机械可编程控制器研究

为了解决中国工程机械控制器存在的自主知识产权开发环境缺失、硬件系统高成本以及多任务响应较慢的3个主要问题,提出了拥有自主知识产权的多核异构低成本工程机械可编程控制器软硬件平台。硬件平台采用基于任务分工的低成本多微控制器模式,组建了运动控制板、自定义增强型SPI总线、IO板、模拟板及中央控制通讯板等硬件功能模块,各功能模块根据需求可以自由组合;软件平台自主设计了Engineer C语言及对应的编译器和调试集成开发环境。研究结果表明:设计的文本编辑、图形化编辑、代码自动生成、软件文档自动生成等软件功能模块实现了预期功能,部分达到了微软VS的水平;硬件与软件原型系统的联合测试表明该平台可以实现多核异构系统的快速开发与调试,具备进一步工业化的能力。     

基于功能安全的整车控制器的概念设计与仿真

基于汽车功能安全标准的要求,对电动汽车整车控制器进行了概念设计。在此基础上,完成了对整车控制器的危害分析和风险评估,确定安全等级和安全目标。搭建了整车控制器的仿真模型,对整车驾驶性能进行测试,测试结果表明此设计能够满足功能安全标准规范,实现了对整车控制器的功能安全设计,对整车控制器的安全开发具有指导意义。     

重型商用车性能测试系统开发与应用

针对目前车用性能测试系统体积庞大、功能单一、安全性和可靠性低等缺点,采用基于Matlab/Simulink平台的dSPACE开发环境,开发了以dSPACE实时仿真系统为核心的重型商用车性能测试系统,完成了测试系统布置,开发步骤设计,实现了整车性能试验数据的采集、处理、分析、显示以及保存.应用所开发的测试系统完成了重型商用车性能道路试验,获得了经验驾驶员的操纵数据和原型车的动力性指标,为AMT系统的研制开发奠定了基础.     

基于微信平台的智能浇花系统设计与实现

基于微信平台设计了一款智能浇花系统。该系统由控制器端、服务器端和微信终端组成,硬件平台以开源硬件Arduino为核心进行开发;服务器平台基于微信公众平台的API使用PHP进行开发;采用无线网连接,通过微信的AirKiss技术为系统一键配网。该系统可通过微信公众号,根据用户的设置自动控制浇灌的时间与用量,实现了智能浇花功能。     

双动力汽车空调压缩机设计及其试验研究

为实现发动机熄火时汽车空调系统的正常运转,并且降低驻车以及正常行驶时的能源消耗和排气污染,提出一种热/电双动力新型压缩机;以OX-60A-1型涡旋压缩机为原型机,开发一种双动力压缩机,并配备相关控制策略,可以实现发动机驱动模式与电驱动模式的快速切换;针对压缩机的各项性能进行台架试验,并进行空调系统的整车环境模拟试验.结果表明:集成设计的双动力汽车空调压缩机各项性能、整车空调环境指标均达标,从而为该压缩机的实车应用提供了试验依据.     

软件在环仿真技术的整车控制器功能验证

在采用Simulink软件搭建控制对象模型的基础上,基于VEOS系统制定测试方案,搭建某款纯电动汽车整车控制器测试平台,实现软件在环仿真;利用仿真结果对功能错误的代码进行调试改正,并将调试好的C代码下载到硬件环境中进行实车测试,完成电动汽车整车控制器的功能验证。研究表明,整车控制器能够根据测试人员的故障输入快速准确地识别故障等级,并作出响应;应用软件在环仿真技术能及时发现整车控制器在早期研发阶段存在的功能代码错误,可有效缩短整车控制器的开发周期。