纯电动整车控制器-基于模型的开发

开发背景

整车控制开发要求的功能越来越多，特别是乘用车项目，蠕行功能、定速巡航功能等高端功能需要VCU实现控制。另外还有很多复杂的逻辑控制，使用状态机特别好处理。当然以前的C语言也可以做，但是确实没Matlab/Simulink来的更一目了然。而且现在模型开发是大势所趋，使用模型开发的越来越多了。

 

硬件平台

硬件是一款飞思卡尔的MC9S12XEP100为主控的VCU平台，电源8-16V（典型12v乘用车电压平台），另外兼容支持8-32V（商用车24v电压平台）；具备充足的开关量采集口、开关量输出口、模拟量采集口、5V电源口、CAN通讯口；

 

底层驱动

开发好的底层驱动，以模型库的形式添加到simulink中去，直接可以拖曳到工程中使用（类似直接使用simulink自带的模型库），无需对CPU底层了解就可以实现整车的控制，使用特别方便。底层驱动模块代码开源，开发使用C-MEX，使用S-FUN封装，并编写TLC为其提供代码生成。

 

控制策略

在底层模型库的支持下，编写应用控制策略变的如鱼得水。功能主要包括信号采集、信号处理、信号输出。

其中信号采集包含IO、AD、CAN等信号的采集，包含空调、水泵、真空泵、风扇、高压配电、充电机、制动踏板、PEPS、加速踏板、制动踏板、档位开关、巡航开关、回馈开关、运动模式等信号的采集。在信号采集时，输入端进行算法滤波，保证信号的稳定性和处理的可靠性。

信号处理包含开关量信号算法滤波模块、上下电功能模块、电机运行模式判读模块、整车故障分级处理模块、转矩限制模块、转矩油门模块、刹车制动模块、起步蠕行功能模块、定速巡航模块、转矩分配模块等的功能模块。

信号输出包含CAN信息的输出、油门力矩、制动力矩等的信号处理转换还包括仪表显示模块、瞬时能耗计算、冷却管理模块、附件管理模块、VCU自管理。

 

开发工具

建模采用Matlab/Simulink;CAN通讯仿真及DBC文件使用CANOE；整车动力仿真模型采用PRESCAN;编译下载使用CODEWARRIOR；

 

开发车型

商用大巴车，续航300KM；整备质量7000KG；电机功率70/110kw;

SUV纯电动，续航400-500KM；整备质量1800KG；电机功率50/120kw;

 

通讯协议

见附件。

部分控制模型

生成代码配置

硬件实物

是否可提供硬件软件

是