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需求多周期長,詳解新能源整車控制器VCU開發過程

一款合適的整車控制器需要正確的輸入,一般車型不一樣整車控制器的接口需求也不一樣,因為整車控制器開發周期比較長,所以在整車控制器的研發起始階段要考慮,所研發的整車控制器要有一定的兼容性,能適應較多車型。

1、從輸入來看:需要整車設計需求+整車控制原理圖

1511341491531809.jpg

1511341492312295.jpg

2、整車電氣原理確定后,就確定了整車的控制方案,這時就可以確定整車控制器的接口功能:

 1511341491579754.jpg

3、整車控制接口定義確定后,內部功能也就確定

我們需用飛思卡爾16位雙核單片機Mc9s12xep100 112腳作為主處理器,將CAN通訊收發發在協處理器XGATE中,主CPU只經行與控制策略有關的處理,這樣就大大提高了控制的實時性。 

原理圖如下:

 1511341493601660.jpg

PCB圖如下: 1511341493152925.jpg

外觀如圖:

1511341492638109.jpg

4、整車硬件部分完成后,接著進行軟件的設計,主要包括:

A、底層軟件的編寫,主要是配置時鐘、SPI、CAN、PIT、ECT、IO、interrupt等的寄存器。

B、BootLoader驅動,主要是CAN模塊和Flash模塊的配置。

C、CCP標定驅動。

D、應用程序包括:數據采集、故障診斷、工況判斷、輔機管理、通訊控制;

程序截圖:

5、整車控制器調試軟件:

5.1、通過CAN總線進行程序下載更新的BootLoader軟件,如圖:

1511341492726579.jpg

5.2、通過Busmaster監控,如圖:

1511341492779799.jpg

在編寫控制軟件前,應制定相應的控制策略、通訊協議:

1、通訊協議:

1511341493917901.jpg 

2、CAN通訊網絡拓撲結構(此處預留燃料電池

1511341493442274.jpg

3、控制策略:

1511341493680274.jpg

有了以上就可以就行控制軟件的編寫和調試的工作,調試匹配,本開發主要是針對新能源電動中巴、大巴、物流車車型,本次調試的車型為純電動考斯特,如圖:

1.調試階段:

2.試車階段:

 1511341493293482.jpg

試車視頻 

整個過程經歷了1年的時間,過程中總是一個接一個的困難,記得剛開始做這個項目的時候,CAN通訊也不是很精通,急忙惡補了下,CAN底層代碼也是修改了好久,還好板子的硬件部分還算比較給力,沒出問題,在一些demo的基礎上,進行了移植和修改,很快搭建出了具有一定功能的整車控制器,同時根據項目的需要,開發了基于CAN總線下載的Bootloader。也不斷的優化換控制策略,這一塊對油門、剎車的解析是一個難點,也是廢了不少功夫。 

經過以上,形成了如下開發包。

1511341493403386.jpg

來源:第一電動網

作者:VCU_tailb

本文地址:http://www.155ck.com/kol/58979

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VCU_tailb

電動汽車整車控制開發部長

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