基于CAN总线电动汽车驱动控制系统的研究

随着我国汽车保有量急剧增加,能源和环境问题将更加突出。人们迫切需要寻求一种低排放和节约能源的交通工具。电动汽车作为一种清洁的交通工具,成为了人们关注和研究的热点。 本课题是基于电动车研究的一个子项目:基于CAN总线的电动车驱动系统研究。 本论文首先根据电动汽车对驱动系统的要求,提出了基于CAN总线的电动车驱动系统网络结构,其可作为一个单独模块连接到CAN主干网络上。在该结构中,驱动系统中各个控制单元通过CAN总线实现通信,它被称为节点。节点分为2个部分:监测节点和控制节点。电动车驱动系统通过这两个部分的多个节点实现电动车的电动机回馈驱动、电制动。 其次,本论文设计了整个驱动系统CAN网络硬件电路。同时,为了使驱动系统中各个结点之间能够实现数据通信,本论文借鉴了SAEJ1939协议,制定了整个驱动系统CAN网应用层协议。该协议定义了系统中不同的数据类型、每个数据类型不同的优先级、每个数据的意义以及每个数据实现的不同功能。经分析,该协议能够满足系统的实时性要求,为CAN总线应用于电动车驱动系统提供了可能。 再次,本论文对制动系统中各个监测节点做了深入的研究,设计了轮速监测节点、加速度节点、电流电压监测节点及各个节点的控制程序。 最后,本论文建立了电动车驱动控制系统,通过在给定车型数据的条件下模拟了电动车在不同车速、不同路况下的运行过程,仿真结果表明该系统能够实现电动机的优化控制。 电动车的发展在国内还处于初级阶段,CAN总线在电动车的应用更是处于探索状态,本文研究了CAN总线在电动车上的应用,通过仿真模拟了电动车的模糊控制策略,为电动车研究进行了一次有益的探索。