9.1-整车控制器硬件设计规范
- 格式:pptx
- 大小:76.27 KB
- 文档页数:29
目录1 整车控制器控制功能和原理 (1)2 纯电动客车总成分布式网络架构 (1)3 整车控制器开发流程 (3)3.1 整车及控制策略仿真 (4)3.2 整车软硬件开发 (5)3.2.1 整车控制器的硬件开发 (6)3.2.2 整车控制器的软件开发 (10)3.3 整车控制器的硬件在环测试 (12)3.4 整车控制器标定 (15)3.4.1 整车控制器的标定系统 (15)1整车控制器控制功能和原理纯电动客车是由多个子系统构成的系统,主要包括储能、驱动等动力系统,以及其它附件如空调等。
各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。
为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配。
因此,纯电动必须需要一个整车控制器来管理系统中的各个部件。
纯电动车辆以整车控制器为主节点的、基于高速CAN总线的分布式动力系统控制网络,通过该网络,整车控制器可以对纯电动车辆动力链的各个环节进行管理、协调和监控,提高整车能量利用效率,确保车辆安全性和可靠性。
整车控制器的功能如下:1)车辆驾驶:采集司机的驾驶需求,管理车辆动力。
2)网络管理:监控通信网络,信息调度,信息汇总,网关。
3)仪表的辅助驱动。
4)故障诊断处理:诊断传感器、执行器和系统其他部件故障并进行相应的故障处理,实时显示故障。
5)在线配置和维护:通过车载标准CAN端口,进行控制参数修改,匹配标定,功能配置,监控,基于标准接口的调试能力等。
6)能量管理:通过对纯电动客车载耗能系统(如空调、电动泵等)的协调和管理,以获得最佳的能量利用率。
7)功率分配:通过综合车辆信息、电池的SOC、温度、电压、电流和电机的温度等信息计算电机功率分配,进行有效的能量管理,以保证车辆能量效率达到最优。
8)坡道驻车辅助控制9)坡道起步时防溜车控制2纯电动客车动力总成分布式网络架构纯电动客车是由多个子系统构成的复杂系统。
XXXXXXXXXX有限公司整车控制器硬件设计规范编制:校对:审核:批准:2017-04-10发布 2017-04-30实施XXXXXXXXXX有限公司发布整车控制器硬件设计规范1 范围本标准规定了新能源汽车用整车控制器硬件设计所需的基本原则和要求,对新能源汽车用整车控制器硬件设计起指导作用。
本设计规范适用于各种硬件形式的新能源汽车整车控制器的硬件设计。
2 规范性引用文件下列文件中条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
QC/T413汽车电气设备基本技术条件GB19596电动汽车术语GB193 各类电工产品包装的通用技术要求3 整车控制器硬件设计3.1 基本设计原则3.1.1 必须保证整车控制器在工作条件下的可靠性。
3.1.2 应充分考虑整车控制器硬件的经济性、密闭性、抗震性等。
3.2 整车控制器布置要求3.2.1为了降低整车控制器的振动,布置时要布置在远离强振源的位置。
3.2.2为了减少对整车控制器的干扰,布置时要布置在远离强干扰的位置。
3.2.3整车控制器布置时,要布置在易装配、易调试及易维护的位置。
3.3 整车控制器硬件要求3.3.1机壳不但要求美观,而且要能够提供良好的接地,要具有良好的防水防潮防尘性能,同时要能够屏蔽机壳外部的电磁辐射和电磁干扰。
3.3.2 在机壳内部保证ECU能够固定,并在ECU和机壳内部的上下表面有一定的空间,防止ECU在收到外力(如线束插拔)时,ECU的焊点和机壳接触短路。
3.3.3 接插件应该采用防水防潮的汽车电子专用接插件。
3.3.4 控制器壳体硬件应牢固,应能承受在正常使用条件下可能遇到的机械、电气、热应力以及潮湿的影响。
3.3.5 壳体表面应平整,无凹凸现象,涂料颜色应均匀一致,整洁美观,不得有起泡、裂缝和流挂现象。
硬件设计规范
说明
为保证产品设计质量和生产适应性,保证产品设计时部品选择合理并符合通用化和标准化的要求,在总结产品设计与试生产经验的基础上,由研发部提出产品设计工作中设计师需进行检查的项目,经整理编制了《硬件设计规范》。
产品设计师应根据所开发产品的具体情况,适时地对产品的设计进行必要的检查。
对不合格项目应及时进行设计改进和修正,以确保产品设计符合该规范的要求。
《硬件设计规范》是产品设计评审时产品设计师必须提供的资料之一。
本规范由研发部提出。
本规范不包含AC-DC电源部分。
一、硬件设计原则:
1.所有的设计依据来自于元器件SPEC,必须详细阅读各个元件的规格书并深入理解;
2.原理图与PCB图对应;
3.原理图与BOM对应,在有不同搭配的地方列表注明差异;
4.关键器件注明供应商,试产结束之后如果替代必须提供规格书,小批量试产验证才能大批量导入;
5.使用标准封装库;
6.元器件选型及设计标准化;
7.线路设计和PCB Layout时要充分考虑EMC和安规要求,确保生产时100%过EMC.
所有的新项目在第一次送样测试时必须附带此表,且作为设计结果存档。
所有测试项目中,可记录数值的需记录测量值,不可记录数值的在“合格/不合格”注明。
“√”表示合格,“X”表示不合格
二、电源设计规范
三、CPU电路设计检查
四、音、视频输入输出电路检查表
USB电压供电,电源预留500MA--------?
五、高频部分检查表
六、整机电路设计伺服部分
七、数字处理电路检查表
八、功放电路检查
更具体的测试项目参照电性能测试表格九、部品适应性检查表。
目录1 整车控制器控制功能和原理 (1)2 纯电动客车总成分布式网络架构 (1)3 整车控制器开发流程 (3)3.1 整车及控制策略仿真 (4)3.2 整车软硬件开发 (5)3.2.1 整车控制器的硬件开发 (6)3.2.2 整车控制器的软件开发 (10)3.3 整车控制器的硬件在环测试 (12)3.4 整车控制器标定 (15)3.4.1 整车控制器的标定系统 (15)1整车控制器控制功能和原理纯电动客车是由多个子系统构成的系统,主要包括储能、驱动等动力系统,以及其它附件如空调等。
各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。
为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配。
因此,纯电动必须需要一个整车控制器来管理系统中的各个部件。
纯电动车辆以整车控制器为主节点的、基于高速CAN总线的分布式动力系统控制网络,通过该网络,整车控制器可以对纯电动车辆动力链的各个环节进行管理、协调和监控,提高整车能量利用效率,确保车辆安全性和可靠性。
整车控制器的功能如下:1)车辆驾驶:采集司机的驾驶需求,管理车辆动力。
2)网络管理:监控通信网络,信息调度,信息汇总,网关。
3)仪表的辅助驱动。
4)故障诊断处理:诊断传感器、执行器和系统其他部件故障并进行相应的故障处理,实时显示故障。
5)在线配置和维护:通过车载标准CAN端口,进行控制参数修改,匹配标定,功能配置,监控,基于标准接口的调试能力等。
6)能量管理:通过对纯电动客车载耗能系统(如空调、电动泵等)的协调和管理,以获得最佳的能量利用率。
7)功率分配:通过综合车辆信息、电池的SOC、温度、电压、电流和电机的温度等信息计算电机功率分配,进行有效的能量管理,以保证车辆能量效率达到最优。
8)坡道驻车辅助控制9)坡道起步时防溜车控制2纯电动客车动力总成分布式网络架构纯电动客车是由多个子系统构成的复杂系统。
汽车控制器详细设计标准
汽车控制器的详细设计标准包括以下几个方面:
1. 总体架构设计:汽车控制器的总体架构应该包括硬件和软件两个层面。
硬件层面包括控制器的物理结构和连接方式,以及各个控制器之间的通信方式。
软件层面包括控制器的功能模块划分和任务分配。
2. 控制算法设计:汽车控制器应该能够实现对车辆各个功能的控制。
例如,对车辆的驾驶行为、发动机的工作状态、刹车系统的操作等进行控制。
对于每个功能,应该设计相应的控制算法,并且对算法进行验证和优化。
3. 接口设计:汽车控制器需要与车辆的各个传感器和执行器进行连接和通信。
因此,应该设计相应的接口,包括电气接口和通信协议。
接口的设计应该符合相关的标准,并且能够满足高可靠性和实时性的要求。
4. 安全性设计:汽车控制器的设计应该考虑到车辆的安全性。
对于关键功能,应该设计相应的容错和故障处理机制,以确保控制系统的可靠性和稳定性。
此外,还应该考虑到网络安全的问题,防止控制器被非法访问或攻击。
5. 测试和验证:对于汽车控制器的设计,应该进行充分的测试和验证。
可以使用仿真工具进行部分功能的测试,以确保控制器的功能正确性和稳定性。
此外,还应该进行实际车辆上的测试,验证控制器在实际工作环境中的性能。
总之,汽车控制器的详细设计标准涵盖了总体架构设计、控制算法设计、接口设计、安全性设计和测试验证等方面。
这些标准的制定和遵循,可以保证汽车控制器的可靠性、稳定性和安全性,最终实现对车辆各个功能的有效控制。
XXXXXXXXXX有限公司整车控制器硬件设计规范编制:校对:审核:批准:2017-04-10发布 2017-04-30实施XXXXXXXXXX有限公司发布整车控制器硬件设计规范1 范围本标准规定了新能源汽车用整车控制器硬件设计所需的基本原则和要求,对新能源汽车用整车控制器硬件设计起指导作用。
本设计规范适用于各种硬件形式的新能源汽车整车控制器的硬件设计。
2 规范性引用文件下列文件中条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
QC/T413汽车电气设备基本技术条件GB19596电动汽车术语GB193 各类电工产品包装的通用技术要求3 整车控制器硬件设计3.1 基本设计原则3.1.1 必须保证整车控制器在工作条件下的可靠性。
3.1.2 应充分考虑整车控制器硬件的经济性、密闭性、抗震性等。
3.2 整车控制器布置要求3.2.1为了降低整车控制器的振动,布置时要布置在远离强振源的位置。
3.2.2为了减少对整车控制器的干扰,布置时要布置在远离强干扰的位置。
3.2.3整车控制器布置时,要布置在易装配、易调试及易维护的位置。
3.3 整车控制器硬件要求3.3.1机壳不但要求美观,而且要能够提供良好的接地,要具有良好的防水防潮防尘性能,同时要能够屏蔽机壳外部的电磁辐射和电磁干扰。
3.3.2 在机壳内部保证ECU能够固定,并在ECU和机壳内部的上下表面有一定的空间,防止ECU在收到外力(如线束插拔)时,ECU的焊点和机壳接触短路。
3.3.3 接插件应该采用防水防潮的汽车电子专用接插件。
3.3.4 控制器壳体硬件应牢固,应能承受在正常使用条件下可能遇到的机械、电气、热应力以及潮湿的影响。
3.3.5 壳体表面应平整,无凹凸现象,涂料颜色应均匀一致,整洁美观,不得有起泡、裂缝和流挂现象。
整车控制器硬件功能电路设计1 整车控制器功能需求分析整车控制器相当于汽车的大脑,它在汽车行驶过程中执行多项任务,具体功能包括:(1)接收、处理驾驶员的驾驶操作指令,并向各个部件控制器发送控制指令,使车辆按驾驶期望行驶。
(2)与电机、DC/DC、镍氢蓄电池组等进行可靠通讯,通过CAN总线(以及关键信息的模拟量)进行状态的采集输入及控制指令量的输出。
(3)接收处理各个零部件信息,结合能源管理单元提供当前的能源状况信息。
(4)系统故障的判断和存储,动态检测系统信息,记录出现的故障。
(5)对整车具有保护功能,视故障的类别对整车进行分级保护,紧急情况下可以关掉发电机及切断母线高压系统。
(6)协调管理车上其他电器设备。
针对整车控制器的各项具体功能,进行了如图2所示的硬件设计整体规划、MCU的选型以及各个功能电路的设计。
2.2 MCU的选择MCU是整车控制器的核心,它负责数据的采集和处理、逻辑运算以及控制的实现等,MCU的选取是整个硬件设计过程中最重要的任务。
Motorola公司的HCS12系列16位单片机MC9S12DP256,在运算能力、存储空间、数字量模拟量输入输出以及CAN通讯等方面均有上乘表现,并具有较高的性价比,使其非常适合用于一些中高档汽车电子控制系统。
这款单片机具有预算能力强、存储空间大、接口资源丰富等诸多特点[1]:(1)采用STAR12CPU,核心运算能力可以达到50MHz,总线速度可以达到25MHz,采用优化的指令集,使指令的运算速度得到很大提高。
(2)片内集成了256KB FLASH,12KB RAM和4KB E2PROM,完全可以满足程序对存储空间的要求。
(3)诸多对外接口,包括五路兼容CAN2.0A/B协议的CAN接口、两路异步串行通讯接口、三路同步串行通讯接口、十六路10位A/D接口、一路I2C总线接口、49个独立数字I/O口(其中20个具有外部中断及唤醒功能)、8通道输入捕捉/输出比较等。