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新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),汽車標(biāo)定系統(tǒng)

2024-04-09 07:08
新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),它集成了仿真技術(shù)、標(biāo)定技術(shù)以及其他相關(guān)工具和技術(shù),用于對新能源汽車的整車電控系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評估和優(yōu)化。

一、仿真技術(shù)

仿真技術(shù)在這個(gè)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。通過搭建精確的電控系統(tǒng)仿真模型,可以模擬新能源汽車在實(shí)際運(yùn)行中的各種工況和場景,從而對其性能進(jìn)行全面評估。這包括對電機(jī)、電池、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的仿真,以及對整車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等性能指標(biāo)的仿真分析。

具體來說,仿真技術(shù)可以幫助工程師快速調(diào)整電機(jī)參數(shù),優(yōu)化電池管理策略,提高電驅(qū)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí),它還可以用于測試電控系統(tǒng)的性能,包括其響應(yīng)速度、控制精度等方面,為實(shí)際測試提供重要參考。

二、標(biāo)定技術(shù)

標(biāo)定技術(shù)則是確保電控系統(tǒng)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它涉及到對電控系統(tǒng)中的各種參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)整和優(yōu)化,以確保整車在實(shí)際運(yùn)行中能夠發(fā)揮出最佳性能。

在新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,標(biāo)定技術(shù)通常與仿真技術(shù)相結(jié)合。通過仿真模型對電控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,可以快速得到一組優(yōu)化的參數(shù),然后在實(shí)際車輛上進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整,從而確保電控系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)。

三、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成

新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通常包括硬件和軟件兩部分。硬件部分主要包括高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通訊接口等,用于運(yùn)行仿真模型和采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。軟件部分則包括仿真軟件、標(biāo)定軟件以及各種開發(fā)工具,用于搭建仿真模型、進(jìn)行標(biāo)定操作以及分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

四、實(shí)驗(yàn)流程

在實(shí)驗(yàn)過程中,首先需要根據(jù)新能源汽車的實(shí)際情況搭建仿真模型,并設(shè)置相應(yīng)的仿真參數(shù)。然后,通過仿真模型對電控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,得到一組優(yōu)化的參數(shù)。接下來,將這些參數(shù)應(yīng)用到實(shí)際車輛中,并進(jìn)行實(shí)際測試以驗(yàn)證其性能。最后,根據(jù)測試結(jié)果對仿真模型和標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化,以達(dá)到最佳性能。

五、應(yīng)用與展望

新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)過程中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。它可以幫助工程師在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,減少后期修改的成本和風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),它還可以用于對新能源汽車的性能進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化,提高其市場競爭力。

隨著新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)也將不斷升級和完善。未來,我們可以期待更加精確、高效的仿真模型和標(biāo)定技術(shù)的出現(xiàn),為新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)提供更加有力的支持。


DB-5074 新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

一.概述
   隨著人們對車輛舒適、安全、節(jié)能、環(huán)保等要求的日益提高,汽車智能化和電子化成為未來車輛技術(shù)的主要趨勢,由此對電子控制技術(shù)及開發(fā)者提出了更大的挑戰(zhàn)。對于國內(nèi)電控開發(fā)者而言,在 ECU 開發(fā)和產(chǎn)品化方面存在更大的困難,需要應(yīng)對更多的挑戰(zhàn)。
ECU 主要包括控制器硬件和控制器軟件,其中的控制器軟件又包括基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件決定了車輛駕駛體驗(yàn),是車輛及零部件子系統(tǒng)品牌差異化的主要體現(xiàn),是各大廠商自主研發(fā)的核心知識產(chǎn)權(quán),控制器硬件以及基礎(chǔ)軟件,是保證應(yīng)用軟件良好運(yùn)行的平臺。在開發(fā)階段和產(chǎn)品化階段,傳統(tǒng)開發(fā)方式一般采用不同的平臺,這些平臺間的移植和驗(yàn)證都存在較大的難度,需要花費(fèi)大量的時(shí)間、精力以及昂貴的費(fèi)用。對于剛剛起步的自主品牌在產(chǎn)量和成本的要求下,對于相對復(fù)雜的控制系統(tǒng),新產(chǎn)品的產(chǎn)品化幾乎成了難以完成的任務(wù)。

 
新能源汽車整車電控仿真及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖

    為了解決 ECU 研發(fā)和產(chǎn)品化的問題,我們對國內(nèi)外的最新技術(shù)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,通過整合不斷提升的微控制器技術(shù),結(jié)合嵌入式軟件開發(fā)應(yīng)用以及控制器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的國際最新趨勢,自主研發(fā)形成了 RapidECUECU 快速開發(fā)解決方案,有效解決了 ECU 開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化難題。
二.開發(fā)流程
    RapidECU ECU 快速開發(fā)解決方案,開發(fā)流程符合國際標(biāo)準(zhǔn)的軟件工程 V 型開發(fā)模式,支持 Matlab/Simulink/ Stateflow,采用圖形化建模方式建立軟件工程,完全零手工的全自動(dòng)代碼生成,可以同時(shí)完成應(yīng)用軟件和基礎(chǔ)軟件模型自動(dòng)代碼生成,在開發(fā)過程中隨時(shí)保持模型和代碼的同步狀態(tài),使開發(fā)和產(chǎn)品化在統(tǒng)一的平臺下實(shí)現(xiàn),提供集成式的完整工具鏈組合,支持用戶完成 ECU 生命周期內(nèi)的開發(fā)、測試、標(biāo)定、驗(yàn)證、生產(chǎn)等全部流程。
底層系統(tǒng)成熟穩(wěn)定,包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、各種汽車級 I/O 信號調(diào)理、功率驅(qū)動(dòng)、總線通信、標(biāo)定協(xié)議、診斷協(xié)議棧、引導(dǎo)程序、電源管理、內(nèi)存管理等功能,模塊化調(diào)用。硬件設(shè)計(jì)符合汽車級標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)固耐用、性能穩(wěn)定可靠。
RapidECU ECU 快速開發(fā)流程

2.1—— RapidECU快速開發(fā)套件

面對各種各樣復(fù)雜的電子控制系統(tǒng)的開發(fā),首先需要選擇和搭建開發(fā)平臺,我們已經(jīng)為客戶定制好了一整套的基于模型\面向目標(biāo)的電子控制系統(tǒng)開發(fā)工具鏈——RapidECU-KIT開發(fā)套件,包括建立和啟動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)所需的全部軟件和硬件?蛻糁恍韪鶕(jù)控制系統(tǒng)應(yīng)用的不同需求,在我們?yōu)榭蛻魷?zhǔn)備的一系列標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性的硬件平臺中,選擇資源最適合的硬件平臺。

開發(fā)套件所提供的全部軟件采用免驅(qū)動(dòng)的USB加密許可證,可以在任意電腦熱插拔使用,不設(shè)置任何控制器硬件綁定。
RapidECU快速開發(fā)套件
2.2安裝和運(yùn)行環(huán)境:

硬件要求:
CPU:  雙核及以上
內(nèi)存: 2G 及以上
硬盤空間: 10G 及以上

2.3軟件要求:
操作系統(tǒng): Windows XP/Vista/7/10 32位或64位版本
編譯器: CodeWarrior 2.9以上版本、S32 Design Studio
MATLAB版本: R2010a以上 32位或64位Windows版本
The Mathworks Software:
    •  MATLAB
    •  Simulink
    •  Embedded Coder
    •  Simulink Coder
    •  MATLAB Coder
•  Stateflow

2.4 RapidECU-S1
RapidECU-S1是應(yīng)用于汽車、工程機(jī)械、船舶、動(dòng)力機(jī)械等領(lǐng)域的一款功能全面的產(chǎn)品級原型控制器,面向復(fù)雜的控制系統(tǒng)需求設(shè)計(jì)。
RapidECU-S1

• RapidECU-S1應(yīng)用特點(diǎn)
可應(yīng)用于各種復(fù)雜的控制系統(tǒng),如純電動(dòng)控制器、混合動(dòng)力控制器、高壓共軌噴射系統(tǒng)、汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)、高級駕駛員輔助系統(tǒng)等。
 
 
基本參數(shù)
微控制器 MPC5674F,32位,主頻160MHz(最大264MHZ),硬件浮點(diǎn)單元
SRAM 256KB,F(xiàn)lash 4MB,EEPROM 64KB
電源 供電電壓:9V~32V,1路外部喚醒信號
4路5V傳感器供電電源,300mA,1路可編程電壓,1.5~10V,300mA
輸入 28路模擬量輸入,其中22路電壓量輸入(有源傳感器),6路電阻量輸入(無源傳感器)
2路電流量輸入(4~20mA),兼容電壓量(0~12V)輸入
31路開關(guān)量輸入,其中20路高有效(與電壓量輸入管腳復(fù)用),11路低有效(6路與電阻量輸入管腳復(fù)用)
8路頻率量輸入,其中4路支持霍爾式頻率輸入,4路支持磁電式頻率量輸入
2路曲軸位置信號輸入(2路輸入通道互斥),分別支持霍爾式傳感器與磁電式傳感器
2路凸輪軸位置信號輸入(2路輸入通道互斥),分別支持霍爾式傳感器與磁電式傳感器
2路爆震傳感器信號輸入,2路線性氧傳感器信號輸入,2路普通氧傳感器信號輸入
輸出 6路高邊驅(qū)動(dòng),其中3路兼容開關(guān)工作模式和PWM工作模式,3路與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)正極管腳復(fù)用
22路低邊驅(qū)動(dòng),其中14路兼容開關(guān)工作模式與PWM工作模式,8路低邊與高阻噴油管腳復(fù)用
4路恒流功率驅(qū)動(dòng),0~3A,集成硬件通道保護(hù)與診斷功能,帶電流反饋
20路PWM輸出,其中14路與低端功率驅(qū)動(dòng)復(fù)用,3路與高端功率驅(qū)動(dòng)復(fù)用
3路直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出,其中2路5A,1路3A
1路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出,兩相1A,與2路直流電機(jī)管腳復(fù)用
8路低阻型噴油驅(qū)動(dòng)輸出,適用于低阻型噴油器(如高壓共軌柴油機(jī)噴油器、缸內(nèi)直噴汽油機(jī)噴油器、電控單體泵電磁閥、低阻型噴氣閥等)噴油波形參數(shù)可配置,Boost電壓可硬件配置(默認(rèn)配置49V),40V~90V,額定電流25A
8路高阻型噴油驅(qū)動(dòng)輸出,適用于高阻型噴油器(比如歧管噴射汽油機(jī)噴油器、高阻型噴氣閥等)
1路高壓油泵驅(qū)動(dòng)輸出,適用于高壓油泵,額定5A,峰值12A
8路點(diǎn)火邏輯信號輸出(適用于自帶IGBT的點(diǎn)火線圈),其中2路內(nèi)部集成功率驅(qū)動(dòng)(適用于不帶IGBT的點(diǎn)火線圈)
6路噴氣驅(qū)動(dòng)輸出,其中1路與高壓正時(shí)油泵驅(qū)動(dòng)輸出管腳復(fù)用
2路模擬量輸出,0~10V
通信 4路CAN,CAN2.0B,ISO11898
1路LIN主機(jī);1路RS232串行通信接口;1路RS485串行通信接口
環(huán)境 防護(hù)等級:IP67,工作溫度:-40℃~+85℃,重量約1500g;
氣候環(huán)境防護(hù)符合ISO16750-4;
化學(xué)環(huán)境防護(hù)符合ISO16750-5;
振動(dòng)、沖擊、跌落試驗(yàn)符合ISO16750-3
 
2.5 全自動(dòng)代碼生成工具——ECUCoder
ECUCoder 簡介
ECUCoder 是基于 Simulink 的全自動(dòng)代碼生成工具,用于配置 ECU 控制算法模型與基礎(chǔ)軟件模型,并自動(dòng)生成產(chǎn)品代碼。支持飛思卡爾、英飛凌、意法等知名廠家的汽車電控系統(tǒng)主流芯片。
ECUCoder 提供了功能強(qiáng)大的基礎(chǔ)軟件 Simulink 模塊庫,可以通過友好的用戶界面便捷、直觀地配置基礎(chǔ)軟件參數(shù)并由 Simulink 模型自動(dòng)生成基礎(chǔ)軟件代碼。由于軟件可以靈活、深層次地訪問并配置基礎(chǔ)軟件參數(shù),模型生成的基礎(chǔ)軟件代碼可以支持控制器快速原型及產(chǎn)品開發(fā)兩個(gè)階段。
三.配置清單

序號 項(xiàng)目 類型 數(shù)量
1 RapidECU-S1快速原型控制器 RapidECU-S1 1
2 ECUCoder全自動(dòng)代碼生成軟件 ECUCoder-5674 1
3 MeCa測量與標(biāo)定軟件 MeCa-001 1
4 USBCANII通信適配器 USBCAN-003 1
5 154pin S1專用開發(fā)線束 HRNS-06S1 1
6 CAN轉(zhuǎn)接頭 CNCT-CAN 1
7 BootKey激活器 BOOTKEY 1
8 USBKEY軟件加密狗 USBKEY 1
9 專用工具箱 KIT 1
10 CodeWarrior(免費(fèi)版) 編譯器 1

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