通用控制器的核心器件為DSP或ARM,DSP在電機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用是一項較為成熟的技術(shù),將其應(yīng)用于電動汽車的控制需要解決的問題是核心器件的功能與速度,矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制有不同的運算速度的要求,要實現(xiàn)實時優(yōu)化控制策略、分析評估系統(tǒng)運行狀態(tài)、動態(tài)分配管理系統(tǒng)的能量,要求核心器件具有快速的數(shù)據(jù)采樣與數(shù)據(jù)處理能力以及強大的程序功能。為了可靠地滿足系統(tǒng)的性能要求,我們擬設(shè)計兩種控制板,即以DSP為核心器件的控制板和以ARM9為核心器件的控制板,通過實驗測試最終確定性價比高的方案。核心控制板主要完成信號采樣與系統(tǒng)運行狀態(tài)的評估(故障診斷)、電機的速度、磁鏈或矢量變換、電流控制算法等。在控制策略的選擇上,通過程序設(shè)計能實現(xiàn)電機速度的模糊控制或?qū)W習(xí)控制、直交變換的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、電流控制與能量管理等,能滿足對電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的各種特殊要求。
本產(chǎn)品專門為電動汽車設(shè)計,具有較強的電磁抗干擾能力和浪涌抗沖擊能力,性能穩(wěn)定的特點。兼顧不同類型的電動車硬件特點來設(shè)計控制器功能和接口,是電動車用的通用性可編程的控制器,可分別適用于純電動汽車、串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)以及燃料電池電動汽車動力總成控制器
本產(chǎn)品采用以下創(chuàng)新設(shè)計:
(1)采取模塊化,系統(tǒng)化的設(shè)計思想,進行一體化,智能化的動力控制單元(PCU)設(shè)計,適應(yīng)電動汽車模塊化的發(fā)展方向;
(2)以性能及效率為控制目標,采取理論建模分析的方法,建立永磁同步電機通用仿真與實驗平臺,結(jié)合電機的各種運行工況、參數(shù)特性對控制算法做仿真與實驗研究;
(3)以矢量控制及直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)為基礎(chǔ),引入模糊控制、最優(yōu)控制及自適應(yīng)優(yōu)化算法設(shè)計智能控制系統(tǒng),尋求系統(tǒng)在各種工況下的最優(yōu)控制規(guī)律;
(4)以強魯棒性為目標,對系統(tǒng)進行穩(wěn)定性分析和可靠性設(shè)計,使系統(tǒng)在不確定環(huán)境及條件下安全運行。
主要技術(shù)指標
高速數(shù)字輸入:晶體管型,4路,RS422差分信號1路;
數(shù)字輸入:晶體管型 22路;
數(shù)字量輸出:晶體管型,21路; (含PWM輸出:1路;)
模擬輸入:6路,12位精度;
模擬輸出:6路;
RS 485串口通信: 2路,支持自由通訊;
CAN接口: 2路,支持網(wǎng)關(guān)功能,支持CCP協(xié)議的標定。
電源:18~36VDC或者8~16VDC
+/-15V電源輸出,12VDC電源輸出,24VDC電源輸出。
工作環(huán)境溫度:-40℃~85℃;
工作濕度:≤90%,不結(jié)露;
具有故障診斷接口,故障診斷協(xié)議符合ISO15765的規(guī)定
防護等級滿足GB/T4942.2要求;抗震等級滿足GB/T18488.2-2001要求;
具有過壓,過流及短接和反接保護,耐電壓滿足GB/T18488.1-2001;
電磁兼容性滿足GB/T18655-2002,GB/T17619-1998,GB/T21437.2-2008的要求。
能滿足混合動力車、純電動車以及燃料電池車的動力系統(tǒng)級控制需求,并且適用于不同廠家的不同車型